南京审计大学《化工原理I》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《化工原理I》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、在恒温恒容的密闭容器中，发生反应：2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，起始时加入2molSO₂和1molO₂，达到平衡后，再向容器中通入一定量的O₂。下列说法正确的是？（）A.平衡向正反应方向移动，SO₂的转化率增大，O₂的转化率减小B.平衡向正反应方向移动，SO₂、O₂、SO₃的浓度都增大C.新平衡时，SO₂的浓度一定小于原平衡时SO₂的浓度D.新平衡时，正反应速率大于原平衡时正反应速率，逆反应速率小于原平衡时逆反应速率2、在0.1mol/L的CH₃COOH溶液中，要使CH₃COOH的电离程度增大，且c(H⁺)降低，可采取的措施是？（）A.升温B.加少量NaOH固体C.加少量盐酸D.加水稀释3、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10s4、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5、在2A+B⇌3C+4D反应中，下列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)6、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7、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/L8、在一定温度下，有下列物质的溶液：①0.1mol/L的盐酸②0.1mol/L的硫酸③0.1mol/L的醋酸④0.1mol/L的氨水⑤0.1mol/L的氢氧化钠溶液，其pH由小到大的顺序是？（）A.②<①<③<④<⑤B.②<①<③<⑤<④C.②<①<⑤<③<④D.③<①<②<⑤<④9、在25℃时，将0.1mol/L的盐酸溶液稀释10倍，溶液的pH变为（）A.1B.2C.3D.410、对于反应2A(g)+B(g)⇌2C(g)，△H<0，下列措施能使正反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是（）A.升高温度B.增大A的浓度C.增大压强D.使用催化剂11、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12、在恒温恒容条件下，能使A(g)+B(g)⇌2C(g)正反应速率增大的措施是（）A.减小C的浓度B.增大B的浓度C.减小压强D.降低温度13、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)14、在一定条件下，反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)达到平衡，若保持温度和容器体积不变，再充入一定量的O2，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15、用惰性电极电解下列溶液，一段时间后，再加入一定质量的另一物质（中括号内），溶液能与原来溶液完全一样的是？（）A.CuCl₂[CuCl₂溶液]B.NaOH[H₂O]C.NaCl[HCl气体]D.CuSO₄[Cu(OH)₂]16、在25℃时，某溶液中由水电离出的c(H⁺)=1.0×10⁻¹²mol/L，则该溶液的pH可能为？（）A.2B.7C.12D.以上都有可能17、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18、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)19、某原电池总反应的离子方程式为2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺，不能实现该反应的原电池是（）A.正极为Cu，负极为Fe，电解质溶液为FeCl₃溶液B.正极为C，负极为Fe，电解质溶液为Fe(NO₃)₃溶液C.正极为Ag，负极为Fe，电解质溶液为Fe₂(SO₄)₃溶液D.正极为Fe，负极为Zn，电解质溶液为Fe₂(SO₄)₃溶液20、在一定温度下，将3molA气体和1molB气体通入体积为2L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(g)⇌xC(g)，2min时反应达到平衡状态（温度不变），剩余了1.8molA，并测得C的浓度为0.4mol/L。则下列说法中正确的是？（）A.x=2B.平衡时A的转化率为40%C.该温度下此反应的平衡常数约为0.15D.若继续向该平衡体系中通入少量氦气（不参与反应），则平衡将向正反应方向移动二、实验题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计实验测定某药物分子在不同pH值和离子强度的缓冲溶液中的溶解度和溶出速率。采用高效液相色谱法或紫外分光光度法测量药物浓度，分析pH值、离子强度和表面活性剂对溶解度和溶出速率的影响，探讨药物制剂设计和体内吸收的关系。2、（本题5分）设计实验研究在一定条件下，蔗糖与浓硫酸的脱水反应产物和反应现象。准备蔗糖、浓硫酸、加热装置、检验试剂等，观察反应现象，检验产物，分析反应条件。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）设计实验探究化学反应的活化能测定。选取一个合适的化学反应，如过氧化氢的分解反应，通过改变反应温度，测量不同温度下的反应速率，根据阿伦尼乌斯公式计算反应的活化能，分析活化能的意义和影响因素。5、（本题5分）进行实验探究影响化学反应限度的因素，以二氧化硫与氧气的反应为例。准备二氧化硫、氧气、催化剂、温度控制装置等，检测反应体系中各物质的浓度变化。三、计算题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）一定温度下，在3L密闭容器中进行反应3M(g)+N(g)⇌2P(g)，起始时加入M3mol，N1mol，5min后，P的浓度为0.4mol/L，计算5min内M的平均反应速率和N的转化率。2、（本题5分）在200mL浓度为0.2mol/L的氯化铁溶液中逐滴加入0.2mol/L的氢氧化钠溶液，当生成沉淀的质量最大时，消耗氢氧化钠溶液的体积是多少？3、（本题5分）已知某化学反应在298K时的标准摩尔反应焓变为-100kJ/mol，标准摩尔反应熵变为-20J/(mol·K)，计算该反应在298K时的标准摩尔吉布斯自由能变，并判断反应在该温度下能否自发进行。4、（本题5分）某一弱酸H