烟台城市科技职业学院《工程化学实验》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《工程化学实验》2023-2024学年第一学期期末试卷题号一二三四总分得分批阅人一、单选题（本大题共15个小题，每小题1分，共15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：2A(g)+2B(g)⇌C(g)+3D(g)。现将4molA和2molB放入容积为2L的密闭容器中，反应达到平衡时，C的浓度为0.6mol/L。下列说法正确的是？（）A.B的平衡转化率为40%B.平衡时A的浓度为1.4mol/LC.平衡时混合气体的平均相对分子质量为40D.若在相同条件下，向该容器中充入1molA、1molB、1molC和3molD，则平衡向正反应方向移动2、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3、在一定条件下，可逆反应2SO₂+O₂⇌2SO₃达到平衡。若保持温度和容积不变，再向容器中通入一定量的O₂，达到新平衡时，下列说法正确的是（）A.SO₂的转化率增大B.SO₃的体积分数增大C.O₂的转化率降低D.平衡常数减小4、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、在一定条件下，对于密闭容器中进行的可逆反应：2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，下列说法中能说明该反应已经达到化学平衡状态的是？（）A.SO₂、O₂、SO₃同时存在B.SO₂、O₂、SO₃的物质的量浓度相等C.SO₂、O₂、SO₃的物质的量之比为2:1:2D.单位时间内生成2nmolSO₂的同时生成2nmolSO₃6、在一定温度下，可逆反应2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)达到平衡。若保持温度和体积不变，再充入一定量的NO₂，新平衡时，NO₂的转化率（）A.增大B.减小C.不变D.无法确定7、在一定温度下，向密闭容器中充入2molSO₂和1molO₂，发生反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，达到平衡时，若再向容器中通入1molSO₂、1molO₂和1molSO₃，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8、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9、在一定条件下，可逆反应2NO(g)+O₂(g)⇌2NO₂(g)达到平衡。若保持容器体积不变，通入一定量的氦气，此时平衡（）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10、一定温度下，在固定体积的密闭容器中发生下列反应：2HI(g)⇌H₂(g)+I₂(g)。若c(HI)由0.1mol/L降到0.07mol/L时，需要15s，那么c(HI)由0.07mol/L降到0.05mol/L时，所需反应的时间为？（）A.等于5sB.大于10sC.等于10sD.小于10s11、在一定条件下，将3molA和1molB两种气体混合于固定容积为2L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(g)⇌xC(g)+2D(g)。2min末该反应达到平衡，生成0.8molD，并测得C的浓度为0.2mol/L。下列判断错误的是（）A.x=1B.B的转化率为80%C.2min内A的平均反应速率为0.3mol/(L·min)D.平衡时A的浓度为0.9mol/L12、在一定温度下，可逆反应3A(g)+B(g)⇌2C(g)达到平衡。若增大压强，则平衡常数（）A.增大B.减小C.不变D.无法确定13、已知反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(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B.增大压强，平衡正向移动，平衡常数增大C.加入催化剂，能同等程度地改变正、逆反应速率D.当SO₂、O₂、SO₃的浓度之比为2:1:2时，反应达到平衡状态14、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15、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/L二、实验题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）设计实验测定某有机化合物（如乙醇、丙酮、乙酸）的红外光谱。使用红外光谱仪对化合物进行检测，分析红外光谱图中特征吸收峰的位置和强度，推断化合物的官能团和分子结构，以及在有机化学结构鉴定中的应用。2、（本题5分）进行实验探究在不同酸度和温度条件下，高锰酸钾溶液与草酸溶液反应的速率和化学计量关系。使用分光光度计测量溶液中高锰酸钾浓度的变化，计算反应速率，分析酸度和温度对反应的影响，推导反应方程式。3、（本题5分）进行实验探究在不同pH值和缓冲溶液体系中，胃蛋白酶的活性和稳定性。通过测定胃蛋白酶催化蛋白质水解的速率或产物生成量，分析pH值和缓冲溶液对酶活性的影响，探讨酶在生物体内的作用环境和应用条件。4、（本题5分）请设计实验探究影响化学反应速率的多因素综合作用。选择一个化学反应，同时改变温度、反应物浓度、催化剂等多个因素，测量反应速率，通过数据分析得出多个因素对反应速率的综合影响规律，并解释如何设计实验来有效地研究多因素的相互作用。三、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）分析无机化学中镝的化合物性质及磁学应用。2、（本题5分）以某一具体的有机合成中的保护基策略为例，论述其原理和应用。3、（本题5分）以某一具体的化学反应为例，论述催化剂的载体性质对催化活性的影响。4、（本题5分）从化学键的键角角度论述分子的空间构型和稳定性。5、（本题5分）阐述化学实验中回流反应的装置改进与优化。四、计算题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）在4L密闭容器中进行反应4A(g)+5B(g)⇌6C(g)，起始时A、B的浓度分别为4mol/L和5mol/L，3.5min后B的浓度变为3mol/L，计算3.5min内A的平均反应速率。2、（本题10分）在3.2L密闭容器中进行反应4A(g)+3B(g)⇌6C(g)，起始时A、B的浓度分别