贵州警察学院《高等化工热力学》2023-2024学年第二学期期末试卷

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《高等化工热力学》2023-2024学年第二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、在标准状况下，将22.4L氯化氢气体溶于635mL水中，所得盐酸的密度为1.18g/cm³。试求该盐酸的物质的量浓度为？（）A.11.8mol/LB.12.8mol/LC.13.8mol/LD.14.8mol/L2、在一定温度下，将等物质的量的A和B充入一密闭容器中，发生如下反应：A(g)+2B(g)⇌2C(g)，反应达到平衡时，若A和B的物质的量之和与C的物质的量相等，则此时A的转化率为（）A.40%B.50%C.60%D.70%3、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)4、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5、对于反应：C(s)+H₂O(g)⇌CO(g)+H₂(g)，ΔH>0，在一定条件下达到平衡，下列措施能提高CO产率的是？（）A.增加C的量B.升高温度C.增大压强D.加入催化剂6、有一处于平衡状态的反应：X(s)+3Y(g)⇌2Z(g)（正反应为放热反应）。为了使平衡向生成Z的方向移动，应选择的条件是？（）A.升高温度B.增大压强C.使用催化剂D.分离出Z7、对于反应2NO(g)+2CO(g)⇌N₂(g)+2CO₂(g)ΔH<0，下列说法正确的是？（）A.降低温度，正反应速率增大，逆反应速率减小B.使用合适的催化剂，能降低反应的活化能，提高CO的转化率C.增大压强，平衡正向移动，平衡常数增大D.增大CO的浓度，平衡正向移动，NO的转化率增大8、在25℃时，将pH=11的氢氧化钠溶液与pH=3的醋酸溶液等体积混合后，溶液呈？（）A.中性B.碱性C.酸性D.无法确定9、在一定温度下，将一定质量的冰醋酸加水稀释过程中，溶液的导电能力变化如图所示。下列说法正确的是（）A.a、b、c三点溶液的pH：a＞b＞cB.a、b、c三点醋酸的电离程度：a＜b＜cC.若用湿润的pH试纸测量a处溶液的pH，测量结果偏小D.物质的量浓度分别为a、b、c三点的溶液，用等体积等浓度的NaOH溶液中和，消耗NaOH溶液的体积：a=b=c10、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3mol、9mol、6mol。若保持温度和容积不变，再向容器中充入3molN₂、9molH₂、6molNH₃，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.A、B、C的浓度不再变化C.单位时间内生成nmolA，同时生成3nmolBD.A、B、C的分子数之比为1:3:213、在一定温度下，可逆反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)达到平衡。若增大氧气的浓度，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14、在一定温度下，有反应：4NH₃(g)+5O₂(g)⇌4NO(g)+6H₂O(g)，下列叙述能说明该反应达到平衡状态的是？（）A.单位时间内生成4nmolNO的同时消耗5nmolO₂B.容器内气体的压强不再变化C.4v正(NH₃)=5v逆(H₂O)D.容器内NH₃、O₂、NO、H₂O的浓度之比为4:5:4:615、在一定条件下，可逆反应N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)达到平衡。若保持温度和容积不变，充入氦气，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17、在25℃时，某溶液中由水电离出的c(H⁺)=1×10⁻¹³mol/L，则该溶液的pH可能是（）A.1B.6C.7D.1318、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＞②19、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⁺)20、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1mol二、实验题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计实验探究材料的拉伸性能。选择一种材料（如金属、塑料、纤维），使用万能材料试验机进行拉伸实验，测量材料的拉伸强度、屈服强度、断裂伸长率等性能参数，分析材料的微观结构和加工工艺对拉伸性能的影响，讨论拉伸性能测试在材料研发和质量控制中的应用。2、（本题5分）构建实验探究化学反应的能量变化，以镁与盐酸的反应为例。准备镁条、盐酸、温度计等，测量反应前后溶液温度的变化。3、（本题5分）设计实验研究乙醇的催化氧化反应。准备所需的实验仪器和药品，详细描述实验操作步骤，观察并记录实验现象，通过对实验产物的检验来验证反应的发生，分析影响反应速率和产物生成量的因素，并解释实验中的安全注意事项。4、（本题5分）开展实验研究不同温度和压力条件下，二氧化碳气体在水中的溶解能力。通过改变温度和压力，测量溶解的二氧化碳量，分析温度和压力对气体溶解性的影响规律，以及在碳酸饮料制作和环境科学中的应用。5、（本题5分）设计实验探究不同的催化剂制备方法对其孔结构和活性中心分布的影响。采用不同方法制备催化剂，通过物理化学表征手段研究孔结构和活性中心分布的变化，分析制备方法的作用。三、计算题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）在一定温度下，反应2HI(g)⇌H₂(g)+I₂(g)的平衡常数K=0.25。若起始时HI的浓度为1.0mol/L，计算平衡时各物质的浓度。2、（本题5分）论述电化学中的燃料电池工作原理、类型及发展前景。3、（本题5分）在1L密闭容器中进行反应3A(g)+B(g)⇌2C(g)，起始时A、B的浓度分别为3mol/L和1mol/L，20s后B的浓度变为0.5mol/L，计算20s内A的平均反应速率和该反应的速率常数。4、（本题5分）在一定温度下，反应2SO₃(g)⇌2SO₂(g)+O₂(g)的平衡常数K=