武汉外语外事职业学院《给水排水物理化学》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《给水排水物理化学》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1分，共20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、在一定温度下，有可逆反应：A(g)+2B(g)⇌2C(g)，达到平衡时，A、B、C的物质的量分别为2mol、4mol、4mol。保持温度不变，若再向容器中加入A、B、C各1mol，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.无法判断2、在2A+B⇌3C+4D反应中，若v(A)=0.6mol/(L·s)，v(B)=0.4mol/(L·s)，v(C)=0.8mol/(L·s)，v(D)=1.2mol/(L·s)，则该反应速率最快的是（）A.v(A)B.v(B)C.v(C)D.v(D)3、在一定温度下，将2molSO2和1molO2通入一个固定容积的密闭容器中，发生反应：2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)ΔH<0。当反应进行到一定程度时，反应达到平衡状态。若保持温度不变，分别向容器中再加入一定量的SO2和O2，重新达到平衡后，下列说法正确的是？（）A.SO2的转化率增大B.O2的转化率增大C.SO3的体积分数增大D.容器内压强增大4、在25℃时，将pH=4的盐酸与pH=10的氢氧化钡溶液等体积混合，混合后溶液的pH为（）A.7B.大于7C.小于7D.无法确定5、在一定条件下，可逆反应2NO₂⇌N₂O₄达到平衡。保持温度不变，缩小容器体积，达到新平衡时，下列说法正确的是（）A.颜色变浅B.颜色变深C.颜色不变D.无法判断6、在恒温恒容的密闭容器中，发生反应：2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，起始时加入2molSO₂和1molO₂，达到平衡后，再向容器中通入一定量的O₂。下列说法正确的是？（）A.平衡向正反应方向移动，SO₂的转化率增大，O₂的转化率减小B.平衡向正反应方向移动，SO₂、O₂、SO₃的浓度都增大C.新平衡时，SO₂的浓度一定小于原平衡时SO₂的浓度D.新平衡时，正反应速率大于原平衡时正反应速率，逆反应速率小于原平衡时逆反应速率7、在2A+B⇌3C+4D反应中，若v(A)=1mol/(L·s)，v(B)=0.5mol/(L·s)，v(C)=1.5mol/(L·s)，v(D)=2mol/(L·s)，则反应速率最快的是（）A.v(A)B.v(B)C.v(C)D.v(D)8、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9、在一定温度下，对于可逆反应：2NO(g)+O₂(g)⇌2NO₂(g)，达到平衡的标志是？（）A.单位时间内生成2nmolNO同时生成nmolO₂B.容器内总压强不随时间变化C.NO、O₂、NO₂的物质的量浓度之比为2:1:2D.混合气体的颜色不再变化10、在一定温度下，将2molA和2molB两种气体混合于2L密闭容器中，发生反应：3A(g)+B(g)⇌xC(g)+2D(g)，2min末达到平衡状态，生成0.8molD。下列说法正确的是（）A.x=2B.B的平衡浓度为0.8mol/LC.A的平均反应速率为0.3mol/(L·min)D.平衡时A与B的转化率相等11、在一定条件下，可逆反应N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)达到平衡。若保持温度和容积不变，充入氦气，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.无法判断12、在2L密闭容器中，发生反应3A(g)+B(g)⇌2C(g)，若最初加入A和B的物质的量都是4mol，A的平均反应速率为0.12mol/(L·s)，则10秒钟后容器中B的物质的量为（）A.2.8molB.1.6molC.3.2molD.3.6mol13、在一定温度下，将等物质的量的A、B两种气体充入一密闭容器中，发生反应：A(g)+2B(g)⇌2C(g)，当反应达到平衡时，测得A的转化率为50%，此时容器内的压强与起始时的压强之比为？（）A.3:4B.4:3C.3:5D.5:314、已知反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，ΔH<0。现有甲、乙两个容积相同的恒容密闭容器，在500℃和有催化剂存在下，向甲中充入2molSO₂和1molO₂，向乙中充入2molSO₃，均达到平衡。下列说法不正确的是（）A.平衡时，甲、乙两容器中SO₂的浓度相等B.平衡时，甲、乙两容器中SO₃的体积分数相等C.平衡时，甲、乙两容器中反应的平衡常数相等D.向乙容器中再充入一定量的SO₃，达到新平衡时，SO₃的浓度增大15、在一定温度下，有可逆反应：2A(g)+B(g)⇌2C(g)，达到平衡时，A、B、C的物质的量分别为4mol、2mol、4mol，保持温度不变，对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整，可使平衡右移的是？（）A.均减半B.均加倍C.均增加1molD.均减少1mol16、在25℃时，将pH=11的氢氧化钠溶液与pH=3的盐酸溶液等体积混合，混合后溶液的pH约为（）A.7B.3.3C.10.7D.11.717、在恒温恒容条件下，对于可逆反应2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)，达到平衡后，再向容器中通入一定量的NO₂，重新达到平衡时，与第一次平衡相比，NO₂的转化率将？（）A.增大B.减小C.不变D.无法确定18、在0.1mol/L的CH₃COOH溶液中，要使CH₃COOH的电离程度增大，且c(H⁺)降低，可采取的措施是？（）A.升温B.加少量NaOH固体C.加少量盐酸D.加水稀释19、在pH都等于9的NaOH和CH₃COONa两种溶液中，设由水电离产生的OH⁻浓度分别为amol/L和bmol/L，则a和b的关系为？（）A.a>bB.a=10⁻⁴bC.b=10⁻⁴aD.a=b20、在一定条件下，可逆反应：N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)ΔH<0达到平衡，当单独改变下列条件后，有关叙述错误的是？（）A.加催化剂，v(正)、v(逆)都发生变化，且变化的倍数相等B.加压，v(正)、v(逆)都增大，且v(正)增大的倍数大于v(逆)增大的倍数C.降温，v(正)、v(逆)都减小，且v(正)减小的倍数小于v(逆)减小的倍数D.加入氩气，v(正)、v(逆)都增大，且v(正)增大的倍数大于v(逆)增大的倍数二、实验题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计实验研究在一定温度和压强下，一氧化碳与氢气合成甲醇的反应平衡移动。准备一氧化碳、氢气、催化剂、密闭容器、温度和压强控制装置等，改变条件观察平衡移动方向和各物质浓度变化。2、（本题5分）进行实验探究离子液体的性质和应用。制备离子液体，测定其物理性质（如密度、粘度、导电性），研究其在有机合成或电化学中的应用，分析离子液体的优点和局限性。3、（本题5分）设计实验探究在不同溶剂（如丙酮、乙醚）中，对硝基苯胺的重结晶效果和纯度。准备对硝基苯胺、不同溶剂、加热和过滤装置、纯度检测方法等，优化重结晶条件，测定纯度。4、（本题5分）进行实验探究在不同温度和压力条件下，二氧化碳气体与氢氧化钠溶液反应的速率和化学计量关系。通过测量二氧化碳的吸收量和溶液中碳酸钠或碳酸氢钠的生成量，分析温度和压力对反应的影响，推导反应方程式和反应机制。5、（本题5分）请设计实验探究影响化学平衡移动的多因素综合作用。选择一个存在化学平衡的反应体系，同时改变温度、浓度、压强等多个因素，观察平衡移动的方向和程度，通过实验数据的分析得出多因素对化学平衡移动的综合影响规律，并解释如何设计实验来准确研究多因素的协同作用。三、计算题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）在4L密闭容器中进行反应3A(g)+2B(g)⇌5C(g)，起始时A、B的浓度分别为3mol/L和2mol/L，8s后B的浓度变为1mol/L，计算8s内A的平均反应速率和该反应的速率常数。2、（本题5分）一定温度下，在3L密闭容器中进行反应PCl₃(g)+Cl₂(g)⇌PCl₅(g)，起始时加入PCl₃1mol，Cl₂1mol，5min后，PCl₅的浓度为0.3mol/L，计算5min内PCl₃的平均反应速率和Cl₂的转化率。3、（本题5分）在一定温度下，反应2SO₃(g)⇌2SO₂(g)+O₂(g)的平衡常数K=0.01。若起始时SO₃的浓度为1.0mol/L，计算平衡时各物质的浓度。4、（本题5分）在101.3kPa、373K条件下，将1.0L氮气和3.0L氢气充入2.0L密闭容器中合成氨，反应达到平衡时，氨气的体积分数