榆林能源科技职业学院《化工流程模拟实训（AspenPlus）》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《化工流程模拟实训（AspenPlus）》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25个小题，每小题1分，共25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)2、在25℃时，某溶液中由水电离出的c(H+)=1×10^-12mol/L，则该溶液的pH可能是（）A.2B.7C.12D.无法确定3、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4、在25℃时，某溶液中由水电离出的c(H⁺)=1×10⁻¹²mol/L，则该溶液的pH可能为？（）A.2B.7C.12D.以上都有可能5、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。下列判断正确的是？（）A.x=1B.B的转化率为40%C.2min内A的平均反应速率为0.3mol/(L·min)D.若混合气体的压强不变，则表明该反应已达到平衡状态6、在一定温度下，有反应：2A(g)+B(g)⇌3C(g)，已知起始时，A、B的浓度分别为2mol/L和1mol/L，2min后，测得A的浓度为1.8mol/L，则下列说法正确的是？（）A.2min内，A的平均反应速率为0.1mol/(L·min)B.2min内，B的平均反应速率为0.2mol/(L·min)C.2min时，C的浓度为0.6mol/LD.该反应的平衡常数为0.97、在化学反应3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O中，氧化剂是（）A.CuB.HNO3C.Cu(NO3)2D.NO8、对于可逆反应2NO2(g)⇌N2O4(g)，在一定条件下达到平衡。现保持温度和容积不变，再向容器中充入一定量的NO2，重新达到平衡后，与第一次平衡相比，NO2的体积分数将？（）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2A(g)+B(g)⇌3C(g)，△H<0达到平衡后，升高温度，则（）A.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.正反应速率减小，逆反应速率增大，平衡向逆反应方向移动C.正、逆反应速率都增大，平衡向逆反应方向移动D.正、逆反应速率都增大，平衡向正反应方向移动10、对于反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，能增大正反应速率的措施是（）A.通入大量O₂B.增大容器容积C.移去部分SO₃D.降低体系温度11、在一定温度下，某密闭容器中发生反应：N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)，达到平衡时，N₂、H₂、NH₃的物质的量分别是3mol、9mol、4mol。保持温度和容积不变，再向容器中充入1molN₂和3molH₂，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12、在25℃时，将pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合，混合后溶液的pH（）A.小于7B.大于7C.等于7D.无法确定13、在密闭容器中进行如下反应：X₂(g)+Y₂(g)⇌2Z(g)，已知X₂、Y₂、Z的起始浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度可能是？（）A.c(X₂)=0.2mol/LB.c(Y₂)=0.4mol/LC.c(Z)=0.4mol/LD.c(X₂)+c(Y₂)+c(Z)=0.55mol/L14、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)15、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16、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)17、在0.1mol/L的NaHCO3溶液中，各离子浓度大小关系正确的是（）A.c(Na⁺)＞c(HCO3⁻)＞c(OH⁻)＞c(H⁺)B.c(Na⁺)＞c(HCO3⁻)＞c(H⁺)＞c(OH⁻)C.c(Na⁺)+c(H⁺)=c(HCO3⁻)+c(OH⁻)D.c(Na⁺)=c(HCO3⁻)+c(H2CO3)+c(CO3²⁻)18、在25℃时，某溶液中c(H⁺)=1×10^-6mol/L，则该溶液的pH为（）A.6B.8C.4D.1019、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20、在0.1mol/L的Na₂CO₃溶液中，下列离子浓度关系正确的是（）A.c(Na⁺)=2c(CO₃²⁻)B.c(OH⁻)=c(H⁺)+c(HCO₃⁻)+2c(H₂CO₃)C.c(Na⁺)+c(H⁺)=c(OH⁻)+c(CO₃²⁻)D.c(Na⁺)>c(CO₃²⁻)>c(OH⁻)>c(H⁺)21、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=3/822、在25℃时，将pH=3的盐酸与pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后，溶液的pH为（）A.7B.小于7C.大于7D.无法确定23、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24、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)25、在一定温度下，向一恒容密闭容器中充入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4个小题，共20分)1、（本题5分）构建实验研究不同的磁场强度和方向对磁性纳米粒子分散性和磁性能的影响。制备磁性纳米粒子分散液，施加不同强度和方向的磁场，通过磁学性能测试和微观观察，研究磁场对粒子性能的调控规律。2、（本题5分）进行一个实验以探究温度对化学反应速率的影响。选择一个合适的可观测的化学反应，如碘化钾与过氧化氢的反应，在不同温度条件下进行实验，控制其他反应条件相同，通过测量一定时间内产物的生成量或反应物的消耗量来评估反应速率的变化，并分析温度对反应速率的作用机制。3、（本题5分）开展实验研究材料的表面形貌和粗糙度。使用扫描电子显微镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）等仪器对材料表面进行观察和测量，分析表面形貌和粗糙度对材料性能的影响，讨论实验中样品制备和仪器操作的关键步骤。4、（本题5分）设计实验研究在一定条件下，硝基苯的还原反应产物和反应选择性。准备硝基苯、还原剂、催化剂、加热装置等，分离提纯产物，分析反应条件对产物和选择性的影响。三、计算题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）从热力学定律的角度论述化学反应的能量变化。2、（本题5分）电解精炼银时，若电流强度为6A，通电1.5小时，计算阴极上析出银的质量（银的摩尔质量为107.87g/mol，法拉第常数为96500C/mol）。3、（本题5分）在3.5L密闭容器中进行反应5A(g)+6B(g)⇌7C(g)，起始时A、B的浓度分别为5mol/L和6mol/L，2.5min后B的浓度变为4mol/L，计算2.5min内A的平均反应速率。4、（本题5分）某一弱酸HA的浓度为0