云南交通职业技术学院《化工过程模拟理论》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《化工过程模拟理论》2023-2024学年第一学期期末试卷题号一二三四总分得分一、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：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2、在25℃时，将pH=3的醋酸溶液与pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合，混合后溶液的pH（）A.大于7B.小于7C.等于7D.无法确定3、在一定温度下，有A、B两个容器，A是恒容密闭容器，B是恒压密闭容器。两容器起始状态完全相同，均充入2molSO₂和1molO₂，在相同条件下发生反应：2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)。达到平衡时，A容器中SO₂的转化率为p%，B容器中SO₂的转化率为q%，则p和q的大小关系为？（）A.p>qB.p<qC.p=qD.无法确定4、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5、某温度下，纯水中的c(H⁺)=2.0×10⁻⁷mol/L，则此时溶液的c(OH⁻)为？（）A.2.0×10⁻⁷mol/LB.0.5×10⁻⁷mol/LC.1.0×10⁻¹⁴mol/LD.无法确定6、在一定温度下，有反应：2A(g)+B(g)⇌3C(g)，在一容积可变的密闭容器中进行。若开始时充入2molA和1molB，达到平衡后，A的体积分数为a%。其他条件不变，若按下列四种配比作为起始物质，平衡后A的体积分数大于a%的是？（）A.2molCB.2molA、1molB和1molHe（不参加反应）C.1molB和1molCD.2molA、3molB和3molC7、已知反应A+3B⇌2C+D在某段时间内以A的浓度变化表示的化学反应速率为1mol/(L·min)，则此段时间内以C的浓度变化表示的化学反应速率为？（）A.0.5mol/(L·min)B.1mol/(L·min)C.2mol/(L·min)D.3mol/(L·min)8、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、在恒温恒容的密闭容器中，发生反应：2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，达到平衡后，再向容器中通入一定量的SO₂气体，再次达到平衡时，下列说法正确的是？（）A.SO₂的转化率增大B.O₂的浓度减小C.SO₃的体积分数增大D.平衡常数增大10、在25℃时，某溶液中c(H⁺)=1×10^-6mol/L，则该溶液的pH为（）A.6B.8C.4D.1011、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)12、在0.1mol/L的碳酸钠溶液中，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⁺)13、在一定温度下，有反应：A2(g)+B2(g)⇌2AB(g)ΔH<0。在容积可变的密闭容器中，达到平衡后，压缩容器体积，下列说法正确的是？（）A.平衡向正反应方向移动B.平衡不移动C.A2的转化率增大D.B2的浓度减小14、在恒温恒容的密闭容器中，能表示反应X(g)+2Y(g)⇌2Z(g)一定达到化学平衡状态的是（）A.X、Y、Z的物质的量之比为1:2:2B.容器内压强不再变化C.单位时间内消耗nmolX，同时生成2nmolZD.容器内混合气体的密度不再变化15、在一定温度下，向硝酸钾的不饱和溶液中加入硝酸钾晶体，溶液中溶质的质量分数（）A.增大B.减小C.不变D.无法确定16、对于反应3A+B⇌2C，在一定温度下达到平衡，若增大A的浓度，平衡向正反应方向移动，B的转化率将？（）A.增大B.减小C.不变D.无法确定17、在一定温度下，向容积固定的密闭容器中充入1molA和2molB发生反应：A(g)+2B(g)⇌3C(g)，达到平衡时，A的转化率为40%。若保持温度和容积不变，再向容器中充入1molA和2molB，达到新平衡时，A的转化率（）A.大于40%B.小于40%C.等于40%D.无法确定18、已知在25℃时，水的离子积常数Kw=1.0×10⁻¹⁴，下列溶液一定呈中性的是？（）A.pH=7的溶液B.c(H⁺)=1.0×10⁻⁷mol/L的溶液C.c(H⁺)=c(OH⁻)=1.0×10⁻⁶mol/L的溶液D.由等物质的量的强酸和强碱反应生成的溶液19、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20、已知反应：3A(g)+B(g)⇌2C(g)，在某温度下达到平衡，若A、B、C的起始浓度分别为c₁、c₂、c₃（均不为0），且c₁:c₂:c₃=3:1:2，则平衡时A、B的转化率之比为？（）A.1:1B.3:1C.1:3D.无法确定二、实验题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）进行实验以确定某混合溶液中是否含有氯离子和硫酸根离子。详细描述实验步骤，包括试剂的选择及添加顺序、可能出现的实验现象及相应的结论，考虑可能存在的干扰离子并说明如何消除干扰，最终准确判断离子的存在与否。2、（本题5分）开展实验研究缓冲溶液的缓冲性能。配制不同组成和浓度的缓冲溶液，改变加入酸或碱的量，测量溶液pH值的变化，分析缓冲溶液抵抗pH值变化的能力，解释缓冲溶液的作用机制和实际应用，讨论实验中如何保证测量结果的准确性和可靠性。3、（本题5分）策划实验探究不同的配体对金属配合物光物理性质和光化学活性的影响。合成金属配合物，引入不同的配体，通过光谱学方法研究其光吸收、发射等性质，以及在光化学反应中的活性变化，分析配体的作用机制。4、（本题5分）设计实验探究不同金属离子的氧化性强弱。选取常见的金属离子如铁离子、铜离子、锌离子等，通过它们与还原剂的反应，观察实验现象，判断氧化性的强弱顺序，解释金属离子氧化性差异的原因。5、（本题5分）设计实验研究在不同酸碱度条件下，溴水与乙烯的加成反应速率和产物稳定性。准备溴水、乙烯气体、不同酸碱度的溶液、密闭容器等，测量反应速率，分析酸碱度对反应和产物的影响。三、计算题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）有一浓度为0.004mol/L的某一元弱酸溶液，其pH值为4.3，计算该弱酸的电离常数Ka及电离度。2、（本题5分）在3L密闭容器中进行反应3A(g)+2B(g)⇌4C(g)，起始时A、B的浓度分别为3mol/L和2mol/L，4min后B的浓度变为1mol/L，计算4min内A的平均反应速率。3、（本题5分）原电池中，锌电极和铁电极分别浸在硫酸锌和硫酸亚铁溶液里，锌电极标准电极电势为-0.76V，铁电极标准电极电势为-0.44V，若电池电动势是0.32V，求此时溶液中锌离子和亚铁离子浓度之比。4、（本题5分）用0.1000mol/L的NaOH标准溶液滴定20.00mL未知浓度的盐酸溶液，滴定至终点时消耗NaOH溶液18.00mL，计算盐酸溶液的浓度。5、（本题5分）有一化学反应3A+2B⇌C+3D，其速率方程为v