河南工学院《化学工程与工艺专业概论》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《化学工程与工艺专业概论》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，可逆反应3A(g)+2B(g)⇌C(g)达到平衡。若增加A的浓度，则B的转化率（）A.增大B.减小C.不变D.无法确定2、在一定条件下，反应N₂+3H₂⇌2NH₃在2L密闭容器中进行，5min内氨的质量增加了1.7g，则反应速率为（）A.v(H₂)=0.03mol/(L·min)B.v(N₂)=0.02mol/(L·min)C.v(NH₃)=0.17mol/(L·min)D.v(NH₃)=0.01mol/(L·min)3、在2A+B⇌3C+4D反应中，若v(A)=0.5mol/(L·s)，v(B)=0.3mol/(L·s)，v(C)=0.6mol/(L·s)，v(D)=0.8mol/(L·s)，则反应速率最快的是（）A.v(A)B.v(B)C.v(C)D.v(D)4、在一定温度下，向氢氧化钙的饱和溶液中加入少量氧化钙，溶液中溶质的质量（）A.增加B.减少C.不变D.无法确定5、在一定温度下，可逆反应A(g)+3B(g)⇌2C(g)达到平衡的标志是？（）A.C生成的速率与C分解的速率相等B.单位时间生成nmolA，同时生成3nmolBC.A、B、C的浓度不再变化D.A、B、C的分子数之比为1:3:26、在一定条件下，密闭容器中发生反应：N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)，达到平衡时，N₂、H₂、NH₃的物质的量分别为2mol、6mol、4mol。若保持温度和容积不变，再向容器中加入1molN₂、3molH₂、1molNH₃，平衡将（）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7、在25℃时，将pH=2的盐酸与pH=12的氢氧化钠溶液等体积混合，混合后溶液的pH约为（）A.7B.10C.2.3D.11.78、在一定温度下，可逆反应A(g)+2B(g)⇌3C(g)达到平衡时，各物质的浓度分别为c(A)=0.5mol/L，c(B)=0.1mol/L，c(C)=1.6mol/L。若保持温度不变，将容器体积扩大一倍，达到新平衡时，B的浓度可能是（）A.0.05mol/LB.0.1mol/LC.0.2mol/LD.0.3mol/L9、在一定条件下，可逆反应2HI(g)⇌H₂(g)+I₂(g)达到平衡。若增大压强，则HI的转化率（）A.增大B.减小C.不变D.无法确定10、在25℃时，将pH=4的盐酸与pH=10的氢氧化钠溶液等体积混合，混合后溶液的pH约为（）A.7B.8C.9D.1111、在2A+B⇌3C+4D反应中，若v(A)=0.4mol/(L·s)，v(B)=0.2mol/(L·s)，v(C)=0.6mol/(L·s)，v(D)=0.8mol/(L·s)，则该反应速率最慢的是（）A.v(A)B.v(B)C.v(C)D.v(D)12、已知反应A+2B⇌3C，在一定条件下达到平衡，若增大压强，平衡向正反应方向移动，则下列说法正确的是？（）A.A为气体，B、C为非气体B.A、B、C均为气体C.A、B为气体，C为非气体D.A为非气体，B、C为气体13、在一定温度下，向密闭容器中充入1molA和2molB发生反应：A(g)+2B(g)⇌2C(g)，达到平衡时，C的浓度为0.8mol/L。若保持温度和容积不变，再向容器中充入1molC，达到新平衡时，C的浓度（）A.大于0.8mol/LB.小于0.8mol/LC.等于0.8mol/LD.无法确定14、在一定温度下，向aL密闭容器中加入1molX气体和2molY气体，发生如下反应：X(g)+2Y(g)⇌2Z(g)，此反应达到平衡的标志是（）A.容器内压强不随时间变化B.容器内各物质的浓度不随时间变化C.单位时间内消耗0.1molX同时生成0.2molZD.容器内X、Y、Z的分子数之比为1:2:215、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16、在一定条件下，可逆反应2A(g)+B(g)⇌nC(s)+D(g)达到平衡。若维持温度不变，增大压强，测得混合气体的平均相对分子质量不发生改变，则下列说法正确的是（）A.其他条件不变，增大压强，平衡不移动B.其他条件不变，增大压强，平衡正向移动C.物质C的状态为固体D.物质C的状态为气体17、在25℃时，将pH=3的盐酸与pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合，混合后溶液的pH为（）A.7B.小于7C.大于7D.无法确定18、已知反应：A(g)+2B(g)⇌2C(g)，在一定温度下，在容积恒定的密闭容器中，达到平衡状态的标志是？（）A.单位时间内生成nmolA的同时生成2nmolCB.容器内的总压强不随时间变化C.A、B、C的浓度之比为1:2:2D.混合气体的密度保持不变19、已知某化学反应的能量变化如图所示，下列有关该反应的叙述正确的是？（）（图中E1表示反应物的总能量，E2表示生成物的总能量）A.该反应为吸热反应，ΔH=E1-E2B.该反应为放热反应，ΔH=E2-E1C.该反应过程中，反应物的总键能大于生成物的总键能D.该反应过程中，化学键断裂吸收的能量小于化学键形成放出的能量20、在一定温度下，有下列物质的量浓度均为0.1mol/L的溶液：①NaHSO₄②CH₃COOH③NH₄Cl④Na₂CO₃⑤NaOH，pH由大到小的顺序是（）A.⑤＞④＞①＞③＞②B.⑤＞④＞③＞①＞②C.⑤＞④＞③＞②＞①D.④＞⑤＞③＞①＞②二、实验题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）进行实验探究乙酸乙酯的制备条件。设计实验研究不同的反应物比例、反应温度、催化剂用量等因素对乙酸乙酯产率的影响，通过蒸馏、分液等操作分离和提纯乙酸乙酯，计算产率，分析得到最佳的制备条件。2、（本题5分）开展实验探究酸碱中和反应的热效应。使用不同的酸和碱进行中和反应，测量反应过程中的温度变化，计算反应放出的热量，比较不同酸碱中和反应的热效应。3、（本题5分）开展实验探究热分析技术在材料热性能研究中的联合应用。选择一种材料，同时使用热重分析（TGA）、差示扫描量热法（DSC）和热机械分析（TMA）等热分析技术，综合分析材料在加热过程中的质量变化、热效应和尺寸变化，讨论多种热分析技术联合应用的优势。4、（本题5分）设计实验研究气体的扩散现象。设置不同的实验条件，观察气体在不同介质中的扩散速度和扩散距离，分析影响气体扩散的因素，如气体分子质量、温度、压力等，阐述扩散现象的原理和实际意义。5、（本题5分）设计实验研究化学反应的熵变。选择一个有明显熵变的化学反应体系，测量反应前后体系的温度、压力和体积等参数，计算熵变值，分析熵变对反应方向的影响，解释实验原理和数据处理过程中所用到的热力学公式。三、计算题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）在298K时，某电池的电动势E=0.9V，正极的电极电势为0.5V，计算负极的电极电势。2、（本题5分）在25℃时，某浓度的醋酸钾溶液的pH=9，计算该溶液中醋酸的电离常数Ka。3、（本题5分）用0.0900mol/L的氢氧化钾标准溶液滴定25.00mL未知浓度的硝酸溶液，滴定至终点时消耗氢氧化钾溶液18.00mL，计算硝酸溶液的浓度。4、（本题5分）已知反应4A(g)+3B(g)⇌2C(g)+D(g)，在一定温度下达到平衡，各物质的浓度分别为[A]=1.2mol/L，[B]=0.8mol/L，[C]=0.4mol/L，[D]=0.2mol