四川西南航空职业学院《化工热力学实验》2023-2024学年第二学期期末试卷

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《化工热力学实验》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30个小题，每小题1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2A+B⇌3C+4D反应中，若v(A)=0.8mol/(L·s)，v(B)=0.6mol/(L·s)，v(C)=1.2mol/(L·s)，v(D)=1.6mol/(L·s)，则该反应速率最快的是（）A.v(A)B.v(B)C.v(C)D.v(D)2、在一定温度下，有反应：2A(g)+B(g)⇌3C(g)，已知起始时，A、B的浓度分别为2mol/L和1mol/L，2min后，测得A的浓度为1.8mol/L，则下列说法正确的是？（）A.2min内，A的平均反应速率为0.1mol/(L·min)B.2min内，B的平均反应速率为0.2mol/(L·min)C.2min时，C的浓度为0.6mol/LD.该反应的平衡常数为0.93、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4、在2L密闭容器中发生反应2A(g)+B(g)⇌2C(g)，若最初加入A和B都是4mol，10s后，测得v(A)=0.12mol/(L·s)，则此时容器中B的物质的量是（）A.1.6molB.2.8molC.3.2molD.3.6mol5、在一定温度下，向密闭容器中充入一定量的NO₂，发生反应2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)，达到平衡后，再向容器中通入一定量的NO₂，重新达到平衡后，与第一次平衡相比，NO₂的体积分数？（）A.增大B.减小C.不变D.无法确定6、已知反应A+3B⇌2C+D在某段时间内以A的浓度变化表示的化学反应速率为1mol/(L·min)，则此段时间内以C的浓度变化表示的化学反应速率为？（）A.0.5mol/(L·min)B.1mol/(L·min)C.2mol/(L·min)D.3mol/(L·min)7、在0.1mol/L的碳酸钠溶液中，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⁺)8、在0.1mol/L的Na₂S溶液中，下列离子浓度关系不正确的是（）A.c(Na⁺)=2c(S²⁻)B.c(OH⁻)=c(H⁺)+c(HS⁻)+2c(H₂S)C.c(Na⁺)+c(H⁺)=c(OH⁻)+c(HS⁻)+2c(S²⁻)D.c(Na⁺)>c(S²⁻)>c(OH⁻)>c(H⁺)9、在一定温度下，将2mol气体A和3mol气体B充入一密闭容器中，发生反应：A(g)+3B(g)⇌2C(g)，反应进行到10min时，测得A的物质的量为1mol。则0至10min内，B的平均反应速率为？（）A.0.3mol/(L·min)B.0.6mol/(L·min)C.0.9mol/(L·min)D.1.2mol/(L·min)10、在化学反应速率的表示方法中，用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示，下列哪种物质的浓度变化更适合用于表示反应速率？（）A.固体物质B.纯液体物质C.气体物质D.任何物质11、在一定温度下，有可逆反应：2A(g)+2B(g)⇌C(g)+3D(g)，现将4molA、2molB、0molC、6molD充入一容积固定的密闭容器中，反应达到平衡时，C的浓度为0.6mol/L。则A的起始浓度可能为？（）A.1.2mol/LB.1.6mol/LC.2.0mol/LD.2.4mol/L12、在相同温度下，等物质的量浓度的下列溶液中，c(NH₄⁺)最大的是？（）A.NH₄ClB.NH₄HSO₄C.CH₃COONH₄D.NH₄HCO₃13、在一定条件下，对于密闭容器中进行的可逆反应：N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)，下列说法能说明该反应已经达到化学平衡状态的是（）A.N₂、H₂、NH₃的浓度相等B.N₂、H₂、NH₃在容器中共存C.N₂、H₂、NH₃的浓度不再变化D.正反应和逆反应的速率都为零14、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15、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)16、在一定条件下，可逆反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)达到平衡。若减小压强，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17、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18、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19、在一定温度下，有反应：2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)，达到平衡后，保持温度不变，将容器体积增大一倍，此时NO₂的浓度为原平衡时的60%，则？（）A.平衡向正反应方向移动B.平衡向逆反应方向移动C.新平衡时，NO₂的转化率增大D.新平衡时，N₂O₄的体积分数减小20、在2L密闭容器中进行反应：2A(g)+B(g)⇌2C(g)，若最初加入A和B都是4mol，10s后，测得v(A)=0.12mol/(L·s)，则此时容器中B的物质的量是（）A.1.6molB.2.8molC.3.2molD.3.6mol21、在一定温度下，可逆反应A(g)+2B(g)⇌2C(g)达到平衡的标志是（）A.单位时间内生成nmolA，同时生成2nmolCB.A、B、C的浓度不再变化C.A、B、C的分子数之比为1:2:2D.容器内压强不再变化22、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/L23、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约为（）A.7B.3.3C.10.7D.11.724、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)25、在一定温度下，密闭容器中发生反应：N2O4(g)⇌2NO2(g)，达到平衡时，再向容器中充入一定量的N2O4，则N2O4的转化率（）A.增大B.减小C.不变D.无法确定26、在25℃时，将pH=3的醋酸溶液与pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后，溶液呈？（）A.中性B.酸性C.碱性D.无法确定27、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)28、已知反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，ΔH<0。现有甲、乙两个容积相同的恒容密闭容器，在500℃和有催化剂存在下，向甲中充入2molSO₂和1molO₂，向乙中充入2molSO₃，均达到平衡。下列说法不正确的是（）A.平衡时，甲、乙两容器中SO₂的浓度相等B.平衡时，甲、乙两容器中SO₃的体积分数相等C.平衡时，甲、乙两容器中反应的平衡常数相等D.向乙容器中再充入一定量的SO₃，达到新平衡时，SO₃的浓度增大29、对于化学反应：4NH₃(g)+5O₂(g)⇌4NO(g)+6H₂O(g)，下列叙述正确的是？（）A.达到化学平衡时，4v正(NH₃)=5v逆(O₂)B.若单位时间内生成xmolNO的同时，消耗xmolNH₃，则反应达到平衡状态C.达到平衡后，增大容器的体积，正反应速率减小，逆反应速率增大D.化学反应速率关系是：2v正(NH₃)=3v正(H₂O)30、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1:3:2二、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）阐述化学实验中减压干燥的操作要点及适用物质。2、（本题5分）以某一具体的元素周期表副族元素为例，论述其氧化态和化合物的稳定性。3、（本题5分）以某一具体的先进材料（如石墨烯、碳纳米管）为例，论述其制备方法和化学性质。4、（本题5分）阐述气相渗透法测定聚合物分子量的实验原理和误差来源。5、（本题5分）阐述气质联用实验中的样品前处理步骤及仪器参数优化。三、实验题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）构思实验探究不同类型吸附剂对气体吸附效果。选取多种吸附剂材料，在相同条件下使它们接触一定浓度的目标气体，测量吸附前后气体浓度的变化，评估不同吸附剂的吸附能力。2、（本题5分）开展实验研究不同材料（如玻璃、陶瓷、金属）的耐腐蚀性。将材料样品浸泡在特定的腐蚀介质（如酸、碱、盐溶液）中，定期测量样品的质量损失、表面形貌变化和电化学参数，分析材料的成分、组织结构与耐腐蚀性能的关系，以及防护措施的效果。3、（本题5分）请设计实验探究化学反应速率与反应物表面积的关系。选择一个有明显现象的化学反应，如碳酸钙与盐酸的反应，通过改变反应物的颗粒大小，测量反应速率，分析反应物表面积对反应速率的影响，并解释如何保证实验中其他条件的一致性和实验数据的可靠性。4、（本题5分）设计实验测定某水样中的磷酸盐含量。运用分光光度法、离子色谱法等分析方法