长春工业大学《化工原理Z》2023-2024学年第二学期期末试卷

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《化工原理Z》2023-2024学年第二学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共15个小题，每小题2分，共30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2nmolSO₃2、在25℃时，将pH=11的氢氧化钠溶液与pH=3的盐酸溶液等体积混合，混合后溶液的pH为（）A.7B.3.7C.10.3D.无法确定3、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4、在25℃时，某稀溶液中由水电离产生的c(H⁺)=10⁻¹³mol/L，下列有关该溶液的叙述正确的是（）A.该溶液一定呈酸性B.该溶液一定呈碱性C.该溶液的pH可能为1或13D.该溶液的pH一定为135、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6、对于反应A+2B⇌2C，若初始时A、B的浓度分别为1mol/L和2mol/L，经过2秒后，A的浓度变为0.8mol/L，则用A表示的反应速率为？（）A.0.1mol/(L·s)B.0.2mol/(L·s)C.0.3mol/(L·s)D.0.4mol/(L·s)7、在一定温度下，对于可逆反应：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1:3:28、在25℃时，将pH=4的盐酸溶液稀释100倍，溶液的pH约为（）A.6B.7C.8D.29、在一定温度下，向饱和的碳酸钠溶液中通入足量的二氧化碳气体，有碳酸氢钠晶体析出。该反应的化学方程式为（）A.Na₂CO₃+H₂O+CO₂=2NaHCO₃B.Na₂CO₃+CO₂=NaHCO₃C.2Na₂CO₃+CO₂+H₂O=2NaHCO₃D.Na₂CO₃+2CO₂+2H₂O=2NaHCO₃10、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.无法确定11、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、在一定温度下，有可逆反应：A(g)+2B(g)⇌2C(g)，达到平衡时，A、B、C的物质的量分别为2mol、4mol、4mol。若保持温度和压强不变，对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整，可使平衡右移的是（）A.均减半B.均加倍C.均增加1molD.均减少1mol13、在一定温度下，向容积固定的密闭容器中充入2molA和1molB，发生反应2A(g)+B(g)⇌2C(g)，达到平衡时，容器内压强为起始时的5/6，则A的转化率为（）A.25%B.50%C.75%D.80%14、在一定温度下，有可逆反应：2A(g)+B(g)⇌C(g)+3D(g)ΔH<0。现将2molA和1molB充入体积为VL的甲容器，将4molA和2molB充入体积为2VL的乙容器。一段时间后，两容器均达到平衡状态。下列说法正确的是？（）A.甲容器中A的转化率小于乙容器中A的转化率B.平衡时，甲容器中压强小于乙容器中压强C.平衡时，两容器中C的浓度相等D.平衡时，两容器内气体的平均相对分子质量相等15、对于可逆反应：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，平衡向正反应方向移动，平衡常数增大C.通入过量的O₂，SO₂的转化率增大，O₂的转化率减小D.使用催化剂，能加快反应速率，平衡向正反应方向移动二、实验题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）开展实验研究不同金属活动性顺序的金属（如镁、锌、铁）与相同浓度稀盐酸反应产生氢气的速率和总量。测量产生氢气的体积随时间的变化，比较不同金属的反应活性，同时探讨温度、酸浓度等因素对反应的影响。2、（本题5分）设计实验测定某药物分子的含量。根据药物分子的化学性质，选择合适的分析方法（如高效液相色谱法、气相色谱法、分光光度法），对药物样品进行处理和测定，计算药物的含量，分析实验中的误差来源和质量控制方法，讨论药物含量测定在药品质量检测中的重要性。3、（本题5分）设计实验研究材料的力学性能测试。选择一种材料如金属或塑料，使用拉伸试验机、硬度计等仪器进行力学性能测试，如拉伸强度、屈服强度、硬度等，分析材料的力学性能与结构和加工工艺的关系。三、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）分析物理化学中气体在固体表面的吸附类型及特点。2、（本题5分）论述电化学中的太阳能电池的工作原理和发展前景。3、（本题5分）分析新能源材料在化学领域的研究进展。4、（本题5分）论述化学中的乳化剂的HLB值及其在乳液制备中的作用。5、（本题5分）从分子轨道理论的角度论述共轭体系的化学性质。四、计算题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）从化学平衡的观点论述