江南大学《化工原理A（二）》2023-2024学年第二学期期末试卷

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2023-2024学年第二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，向一个容积为2L的密闭容器中通入2molSO₂和1molO₂，发生反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，2min末测得容器内SO₃的物质的量为0.8mol，则2min内SO₂的平均反应速率为？（）A.0.2mol/(L·min)B.0.3mol/(L·min)C.0.4mol/(L·min)D.0.6mol/(L·min)2、在0.1mol/L的CH₃COOH溶液中，下列关系正确的是（）A.c(CH₃COOH)>c(H⁺)>c(CH₃COO⁻)>c(OH⁻)B.c(CH₃COOH)>c(CH₃COO⁻)>c(H⁺)>c(OH⁻)C.c(CH₃COOH)>c(CH₃COO⁻)=c(H⁺)>c(OH⁻)D.c(CH₃COOH)>c(CH₃COO⁻)>c(OH⁻)>c(H⁺)3、下列哪种物质能与氢氧化钠溶液反应生成白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色？（）A.氯化亚铁溶液B.氯化铁溶液C.硫酸亚铁溶液D.硫酸铁溶液4、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/L5、在一定温度下，可逆反应2A(g)+B(g)⇌2C(g)达到平衡。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.无法判断6、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1:3:2题1：在一定温度下，将2mol的A气体和3mol的B气体通入一容积固定为2L的密闭容器中，发生如下反应：2A(g)+3B(g)⇌xC(g)+2D(g)，经过5min达到平衡，此时生成了1mol的C，且测得A的浓度为0.5mol/L。下列说法正确的是？A.x=1B.5min内B的平均反应速率为0.3mol/(L·min)C.平衡时B的转化率为40%D.平衡时容器内的压强是起始时的0.8倍7、在一定温度下，将2molA和2molB两种气体混合于2L密闭容器中，发生反应：3A(g)+B(g)⇌xC(g)+2D(g)，2min末达到平衡状态，生成0.8molD。下列说法正确的是（）A.x=2B.B的平衡浓度为0.8mol/LC.A的平均反应速率为0.3mol/(L·min)D.平衡时A与B的转化率相等8、在密闭容器中进行反应：X₂(g)+Y₂(g)⇌2Z(g)，已知X₂、Y₂、Z的起始浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度可能是（）A.c(X₂)=0.2mol/LB.c(Y₂)=0.35mol/LC.c(Z)=0.4mol/LD.c(X₂)+c(Y₂)+c(Z)=0.55mol/L9、已知反应：X(g)+2Y(g)⇌3Z(g)ΔH<0。在一定条件下，向容积为2L的密闭容器中加入2molX和4molY，2min末达到平衡状态，此时Z的浓度为0.6mol/L。下列说法正确的是？（）A.2min内，用Y表示的平均反应速率为0.3mol/(L·min)B.达到平衡时，X的转化率为60%C.增大压强，正反应速率增大，逆反应速率减小D.升高温度，平衡向正反应方向移动10、某原电池总反应的离子方程式为2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺，能实现该反应的原电池是？（）A.正极为铜，负极为铁，电解质溶液为FeCl₃溶液B.正极为碳，负极为铁，电解质溶液为Fe(NO₃)₃溶液C.正极为铁，负极为锌，电解质溶液为Fe₂(SO₄)₃溶液D.正极为银，负极为铁，电解质溶液为CuSO₄溶液11、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12、在化学反应2H2O2=2H2O+O2↑中，过氧化氢（）A.只作氧化剂B.只作还原剂C.既是氧化剂又是还原剂D.既不是氧化剂也不是还原剂13、已知反应2A(g)+B(g)⇌2C(g)的平衡常数为K₁，反应2C(g)⇌2A(g)+B(g)的平衡常数为K₂，则K₁和K₂的关系为？（）A.K₁=K₂B.K₁=-K₂C.K₁=1/K₂D.K₁=K₂²14、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.单位时间内生成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1:3:215、对于反应2A(g)+B(g)⇌3C(g)，在一定条件下达到平衡。若降低温度，平衡向（）A.正反应方向移动B.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2NO₂⇌N₂O₄达到平衡。在恒温恒容下，再充入一定量的NO₂，则（）A.平衡向正反应方向移动B.平衡向逆反应方向移动C.平衡不移动D.无法判断平衡移动方向17、已知在一定条件下，2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)ΔH=-196.6kJ/mol。现向一密闭容器中充入2molSO₂和1molO₂，一段时间后达到平衡，测得反应放出的热量为157.28kJ，则此时SO₂的转化率为？（）A.80%B.60%C.40%D.20%18、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4:5:4:619、在一定温度下，将等物质的量的A、B两种气体充入一密闭容器中，发生反应：A(g)+2B(g)⇌2C(g)，当反应达到平衡时，测得A的转化率为50%，此时容器内的压强与起始时的压强之比为？（）A.3:4B.4:3C.3:5D.5:320、对于反应4NH₃+5O₂⇌4NO+6H₂O，若反应速率分别用v(NH₃)、v(O₂)、v(NO)、v(H₂O)表示，则下列关系正确的是？（）A.4v(NH₃)=5v(O₂)B.5v(O₂)=6v(H₂O)C.2v(NH₃)=3v(H₂O)D.4v(O₂)=5v(NO)二、实验题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计一个实验，探究在不同温度和压强条件下，一定量的氮气与氢气合成氨反应的平衡转化率。要求准确测量反应过程中的温度、压强、反应物和生成物的浓度等数据，并分析温度和压强对反应平衡的影响。2、（本题5分）设计实验测定某铜锌合金中铜和锌的质量分数。详细描述实验所用到的化学方法和仪器设备，包括样品的溶解、分离和提纯，试剂的选择和使用，实验操作的步骤，数据的测量和计算，同时分析实验中可能产生的误差及改进措施，最终得出铜和锌的质量分数。3、（本题5分）进行实验探究在不同温度和湿度条件下，铁粉的生锈速率。通过观察铁粉表面的锈蚀情况、测量质量变化，分析温度和湿度对铁生锈过程的影响，探讨防锈的方法和原理。4、（本题5分）设计实验研究不同浓度的氯化钠溶液对铁制品锈蚀速率的影响。准备铁钉、不同浓度的氯化钠溶液、量筒、计时器等，观察铁钉锈蚀的情况，分析浓度对锈蚀速率的影响。5、（本题5分）构建实验研究某一未知化合物的元素组成。对未知化合物进行燃烧或分解处理，收集产生的气体，通过化学方法检测气体成分，推断化合物中所含的元素种类及比例。三、计算题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）在101.3kPa、373K条件下，将1.0L氮气和3.0L氢气充入2.0L密闭容器中合成氨，反应达到平衡时，氨气的体积分数为30%，计算氮气的转化率和平衡常数K。2、（本题5分）某有机物完全燃烧生成二氧化碳和水，已知燃烧消耗氧气的物质的量与生成水的物质的量之比为7:6，求该有机物可能的化学式。3、（本题5分）电解精炼铜时，若电流强度为12A，通电2.5小时，计算阴极上析出铜的质量（铜的摩尔质量为63.55g/mol，法拉第常数为96500C/mol）。4、（本题5分）从分子轨道理论出发，论述双原子分子的成键与反键轨道。5、（本题5分）在4L密闭容器中进行