忻州师范学院《化工过程控制》2023-2024学年第一学期期末试卷

自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密封线第1页，共3页忻州师范学院《化工过程控制》

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30个小题，每小题1分，共30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、在一定条件下，反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)达到平衡，若保持温度和容积不变，充入一定量的氮气，下列说法正确的是（）A.平衡向正反应方向移动B.平衡向逆反应方向移动C.平衡不移动D.无法判断2、在标准状况下，11.2L某气体的质量为14g，该气体的摩尔质量为（）A.14g/molB.28g/molC.56g/molD.71g/mol3、对于反应：M(g)+N(g)⇌P(g)+Q(g)ΔH>0，下列说法正确的是？（）A.升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡向正反应方向移动B.增大压强，正反应速率增大，逆反应速率增大，平衡向正反应方向移动C.加入催化剂，正反应速率增大，逆反应速率不变，平衡不移动D.以上说法都不正确4、在一定温度下，将一定量的A和B放入容积为1L的密闭容器中，发生如下反应：A(s)+2B(g)⇌C(g)+2D(g)，经5min后达到平衡，测得容器内B的浓度减少了0.2mol/L。下列叙述不正确的是？（）A.在5min内该反应用C的浓度变化表示的反应速率为0.02mol/(L·min)B.平衡时B的转化率为40%C.平衡时混合气体中D的体积分数约为33.3%D.初始时加入A和B的物质的量之和一定为1mol5、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，容器内压强为起始时的80%，则A的转化率为（）A.20%B.40%C.60%D.80%6、在一定温度下，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，颜色（）A.变深B.变浅C.不变D.无法确定7、在一定温度下，将一定质量的冰醋酸加水稀释过程中，溶液的导电能力变化如图所示。下列说法正确的是（）A.a、b、c三点溶液的pH：a＞b＞cB.a、b、c三点醋酸的电离程度：a＜b＜cC.若用湿润的pH试纸测量a处溶液的pH，测量结果偏小D.物质的量浓度分别为a、b、c三点的溶液，用等体积等浓度的NaOH溶液中和，消耗NaOH溶液的体积：a=b=c8、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9、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10、在一定条件下，对于密闭容器中进行的可逆反应：N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)，下列说法能说明该反应已经达到化学平衡状态的是（）A.N₂、H₂、NH₃的浓度相等B.N₂、H₂、NH₃在容器中共存C.N₂、H₂、NH₃的浓度不再变化D.正反应和逆反应的速率都为零11、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)12、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13、对于可逆反应2A(g)+B(g)⇌2C(g)，ΔH<0，下列图像中正确的是（）A.横坐标为时间，纵坐标为A的转化率，图像为一条上升的曲线B.横坐标为压强，纵坐标为B的体积分数，图像为一条上升的曲线C.横坐标为温度，纵坐标为C的浓度，图像为一条下降的曲线D.横坐标为A的浓度，纵坐标为正反应速率，图像为一条上升的曲线14、已知某温度下，Ksp(AgCl)=1.8×10⁻¹⁰，Ksp(Ag₂CrO₄)=1.9×10⁻¹²。在该温度下，向含有Cl⁻和CrO₄²⁻且浓度均为0.01mol/L的混合溶液中逐滴加入0.01mol/L的AgNO₃溶液，下列说法正确的是？（）A.首先生成AgCl沉淀B.首先生成Ag₂CrO₄沉淀C.两种沉淀同时生成D.无法判断哪种沉淀先生成15、在一定温度下，向饱和碳酸钠溶液中通入二氧化碳气体，会有晶体析出，其原因是（）A.生成的碳酸氢钠溶解度小于碳酸钠B.反应生成的碳酸氢钠质量大于碳酸钠C.反应消耗了水，使溶质的质量减小D.反应放热，使溶液温度升高，碳酸钠溶解度增大16、在一定条件下，可逆反应2HI(g)⇌H₂(g)+I₂(g)达到平衡。若缩小容器体积，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17、在一定温度下，向硫酸铜的饱和溶液中加入少量无水硫酸铜粉末，溶液中溶质的质量（）A.增大B.减小C.不变D.无法确定18、在一定温度下，向密闭容器中充入2molA和1molB发生反应：A(g)+B(g)⇌2C(g)，达到平衡时，C的浓度为1mol/L。若保持温度和容积不变，再向容器中充入2molA和1molB，达到新平衡时，C的浓度（）A.大于2mol/LB.小于2mol/LC.等于2mol/LD.无法确定19、在0.1mol/L的氯化铵溶液中，下列离子浓度关系正确的是（）A.c(NH₄⁺)＞c(Cl⁻)＞c(H⁺)＞c(OH⁻)B.c(Cl⁻)＞c(NH₄⁺)＞c(H⁺)＞c(OH⁻)C.c(NH₄⁺)=c(Cl⁻)＞c(H⁺)=c(OH⁻)D.c(Cl⁻)=c(NH₄⁺)＞c(H⁺)＞c(OH⁻)20、在一定条件下，可逆反应X(g)+3Y(g)⇌2Z(g)，若X、Y、Z起始浓度分别为c₁、c₂、c₃（均不为0），当达到平衡时X、Y、Z的浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L、0.08mol/L，则下列判断不合理的是？（）A.c₁:c₂=1:3B.平衡时，Y和Z的生成速率之比为3:2C.X和Y的转化率相等D.c₁的取值范围为0<c₁<0.14mol/L21、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22、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4:5:4:623、在0.1mol/L的NaHCO₃溶液中，下列离子浓度关系正确的是（）A.c(Na⁺)>c(HCO₃⁻)>c(OH⁻)>c(H⁺)B.c(Na⁺)+c(H⁺)=c(HCO₃⁻)+c(OH⁻)C.c(Na⁺)=c(HCO₃⁻)+c(CO₃²⁻)+c(H₂CO₃)D.c(Na⁺)=c(HCO₃⁻)+2c(CO₃²⁻)24、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25、某温度下，在一容积可变的容器中，反应2A(g)+B(g)⇌2C(g)达到平衡时，A、B和C的物质的量分别为4mol、2mol和4mol。保持温度和压强不变，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1mol26、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%27、在一定温度下，向饱和石灰水中加入少量生石灰，恢复到原温度时，下列说法正确的是（）A.溶液中溶质的质量不变B.溶液中溶质的质量分数不变C.溶液中钙离子的浓度增大D.溶液中钙离子的物质的量增大28、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)⇌2C(g)，达到平衡时，容器内压强为起始时的80%，则A的转化率为？（）A.20%B.40%C.60%D.80%29、在25℃时，向纯水中加入少量的KHSO₄固体，则水的离子积常数（）A.增大B.减小C.不变D.无法确定30、在一定温度下，向一个恒容密闭容器中充入2molSO₂和1molO₂，发生反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，达到平衡时，SO₂的转化率为90%。若保持温度和容积不变，再向容器中充入2molSO₃，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.无法判断二、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）分析有机化学中取代反应的类型和机理。2、（本题5分）详细论述物理化学中的相平衡原理及其在工业结晶过程中的应用。3、（本题5分）以某一具体的化学工艺流程（如氨氧化法制硝酸）为例，论述工艺优化和节能减排措施。4、（本题5分）从原理和应用两个方面论述分光光度法在化学分析中的重要性。5、（本题5分）从反应条件和产物选择性的角度，论述有机合成中的氧化反应和还原反应。三、实验题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计实验探究在不同溶剂（如乙醇、水、四氯化碳）中，碘的溶解性和颜色变化。准备碘单质、不同的溶剂、试管等，观察碘在不同溶剂中的溶解情况和颜色差异。2、（本题5分）开展实验探究化学反应的焓变。通过测量化学反应前后体系的温度变化，结合反应物和生成物的物质的量，计算反应的焓变，分析反应的热效应。3、（本题5分）拟定实验方案探究化学反应的热力学性质。通过测量反应的焓变、熵变和自由能变化，判断反应的自发性和方向，以一个具体的化学反应为例，详细说明实验方法和数据处理过程。4、（本题5分）请设计实验探究不同物质在萃取操作中的效果。选择几种常见的有机溶剂和待萃取的溶质，按照萃取的操作要求进行实验，比较不同有机溶剂对溶质的萃取效率，观察实验现象，分析实验结果得出适合不同溶质的萃取剂，并解释萃取过程中的原理和注意事项。5、（本题5分）设计实验测定某水样的硬度。详细描述实验所用到的试剂和仪器，说明水样的预处理方法、实