武汉华夏理工学院《工业催化导论》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《工业催化导论》2023-2024学年第一学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______题号一二三四总分得分批阅人一、单选题（本大题共20个小题，每小题2分，共40分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）1、对于反应4A(g)+3B(g)⇌2C(g)+D(g)，在恒温恒容条件下，达到平衡的标志是（）A.单位时间内消耗4nmolA，同时生成2nmolCB.容器内压强不再变化C.容器内气体密度不再变化D.B的物质的量浓度不再变化2、在一定温度下，可逆反应A(g)+3B(g)⇌2C(g)达到平衡的标志是？（）A.C生成的速率与C分解的速率相等B.单位时间生成nmolA，同时生成3nmolBC.A、B、C的浓度不再变化D.A、B、C的分子数之比为1:3:23、在一定温度下，有可逆反应：2A(g)+3B(g)⇌4C(g)，达到平衡时，若A、B、C的浓度分别为0.5mol/L、0.1mol/L、0.4mol/L，则下列关系式正确的是？（）A.K=1/6B.K=6C.K=8/3D.K=3/84、在一定温度下，有反应：4NH₃(g)+5O₂(g)⇌4NO(g)+6H₂O(g)，下列叙述能说明该反应达到平衡状态的是？（）A.单位时间内生成4nmolNO的同时消耗5nmolO₂B.容器内气体的压强不再变化C.4v正(NH₃)=5v逆(H₂O)D.容器内NH₃、O₂、NO、H₂O的浓度之比为4:5:4:65、对于反应4NH₃(g)+5O₂(g)⇌4NO(g)+6H₂O(g)，下列有关说法正确的是（）A.达到化学平衡时，4v正(NH₃)=5v逆(O₂)B.增大压强，正反应速率增大，逆反应速率减小C.升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小D.达到平衡时，反应物和生成物的浓度不再变化6、在一定温度下，有可逆反应：M(g)+N(g)⇌P(g)+Q(g)，ΔH<0，现将2molM和1molN充入一容积固定的密闭容器中，下列说法正确的是？（）A.达到平衡时，M的转化率为50%B.达到平衡时，容器内的压强不再变化C.达到平衡时，放出的热量为QkJ（Q为反应的热效应）D.达到平衡时，混合气体的平均相对分子质量不变7、已知在25℃时，醋酸的电离平衡常数Ka=1.75×10⁻⁵，向0.1mol/L的醋酸溶液中加入少量醋酸钠固体，下列说法正确的是？（）A.溶液的pH增大B.醋酸的电离程度增大C.溶液中c(H⁺)增大D.溶液中c(OH⁻)减小8、在一定温度下，向一个容积不变的密闭容器中加入2molA和1molB，发生如下反应：2A(g)+B(g)⇌3C(g)+D(s)，达到平衡时，C的浓度为wmol/L。保持温度不变，按下列四种配比作为起始物质，达到平衡后，C的浓度仍为wmol/L的是（）A.4molA+2molBB.2molA+1molB+3molC+1molDC.3molC+1molDD.1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molD9、在一定温度下，可逆反应A(g)+2B(g)⇌2C(g)达到平衡的标志是（）A.单位时间内生成nmolA，同时生成2nmolCB.A、B、C的浓度不再变化C.A、B、C的分子数之比为1:2:2D.容器内压强不再变化10、在2A+B⇌3C+4D反应中，表示该反应速率最快的是（）A.v(A)=0.5mol/(L·s)B.v(B)=0.3mol/(L·s)C.v(C)=0.8mol/(L·s)D.v(D)=1mol/(L·s)11、在一定温度下，向饱和的BaSO₄溶液中加水，下列叙述正确的是？（）A.BaSO₄的溶解度增大，Ksp不变B.BaSO₄的溶解度、Ksp均增大C.BaSO₄的溶解度不变，Ksp增大D.BaSO₄的溶解度、Ksp均不变12、在一定温度下，向aL密闭容器中加入1molX气体和2molY气体，发生如下反应：X(g)+2Y(g)⇌2Z(g)，此反应达到平衡的标志是（）A.容器内压强不随时间变化B.容器内各物质的浓度不随时间变化C.容器内X、Y、Z的浓度之比为1:2:2D.单位时间消耗0.1molX同时生成0.2molZ13、在一定温度下，可逆反应X(g)+3Y(g)⇌2Z(g)达到平衡的标志是（）A.单位时间内生成nmolX，同时生成3nmolYB.X、Y、Z的浓度不再变化C.X、Y、Z的分子数之比为1:3:2D.容器内压强保持不变14、用惰性电极电解下列溶液，一段时间后，再加入一定质量的另一物质（括号内），溶液能与原来溶液完全一样的是（）A.CuCl₂（CuO）B.NaOH（NaOH）C.NaCl（HCl）D.CuSO₄（Cu(OH)₂）15、在一定条件下，可逆反应A(g)+2B(g)⇌3C(g)达到平衡时，若增大压强，则平衡（）A.向正反应方向移动B.向逆反应方向移动C.不移动D.无法确定16、在一定温度下，可逆反应2A(g)+B(g)⇌2C(g)达到平衡的标志是（）A.单位时间内生成2nmolA，同时生成nmolBB.A、B、C的浓度不再变化C.容器内压强不再变化D.以上都是17、已知反应A+B=C+D的能量变化如图所示，下列说法正确的是？（）（图中E₁表示反应物的总能量，E₂表示生成物的总能量）A.该反应为吸热反应B.该反应为放热反应C.反应物的总键能大于生成物的总键能D.反应物的总能量高于生成物的总能量18、在一定温度下，向一个固定容积的密闭容器中充入2molNO₂，发生反应：2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)，达到平衡时，容器内的压强为起始时的4/5，则NO₂的转化率为？（）A.20%B.40%C.60%D.80%19、已知某温度下，Ksp(AgCl)=1.8×10⁻¹⁰，Ksp(Ag₂CrO₄)=1.9×10⁻¹²。向该温度下的AgCl和Ag₂CrO₄饱和溶液中分别加入相同物质的量浓度的硝酸银溶液，则？（）A.两种溶液中均有沉淀生成，且以AgCl沉淀为主B.两种溶液中均有沉淀生成，且以Ag₂CrO₄沉淀为主C.只有Ag₂CrO₄溶液中有沉淀生成D.只有AgCl溶液中有沉淀生成20、在一定温度下，向容积固定的密闭容器中充入2molA和1molB发生反应：2A(g)+B(g)⇌3C(g)，达到平衡时，C的体积分数为W%。若维持容器的容积和温度不变，按起始物质的量A为0.6mol、B为0.3mol、C为1.4mol充入容器中，达到平衡时，C的体积分数仍为W%，则x的值可能为？（）A.1B.2C.3D.无法确定二、实验题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）设计实验研究不同表面粗糙度的金属在相同腐蚀环境中的腐蚀速率。制备具有不同表面粗糙度的金属试样，置于相同的腐蚀介质中，定期观察和测量金属的腐蚀程度，分析表面粗糙度与腐蚀速率的关系。2、（本题5分）设计实验测定某水样中钙离子的含量。准备水样、草酸铵溶液、氢氧化钠溶液、标准高锰酸钾溶液、滴定管等，通过沉淀和滴定的方法计算钙离子的浓度。3、（本题5分）开展实验研究材料的热稳定性及其分析方法。选择一种材料（如聚合物、陶瓷），使用热重分析（TGA）和差热分析（DTA）等技术，测量材料在加热过程中的质量变化和热效应，评估材料的热稳定性，分析实验结果并解释材料的热分解机制和热稳定性的影响因素。三、计算题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）已知某有机物的最简式为CH₂O，其相对分子质量为150，确定该有机物的分子式。2、（本题5分）已知某温度下，反应H₂(g)+I₂(g)⇌2HI(g)的平衡常数K=50，若起始时H₂和I₂的浓度均为1.0mol/L，计算平衡时各物质的浓度。3、（本题5分）在298K时，某电池的电动势E=0.7V，正极的电极电势为0.3V，计算负极的电极电势。4、（本题5分）已知某温度下，反应C(s)+CO₂(g)⇌2CO(g)的平衡常数K=1.6，若起始时C