中南林業(yè)科技大學《化工原理理論教學》2023-2024學年第二學期期末試卷

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《化工原理理論教學》2023-2024學年第二學期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共25個小題，每小題1分，共25分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、對于可逆反應：M+N?Q達到平衡時，下列說法正確的是？（）A.M、N、Q三種物質(zhì)的濃度一定相等B.M、N全部變成了QC.反應混合物中各成分的百分含量不再變化D.反應已經(jīng)停止2、在相同溫度下，等物質(zhì)的量濃度的下列溶液中，c(NH??)最大的是？（）A.NH?ClB.NH?HSO?C.CH?COONH?D.NH?HCO?3、在一定溫度下，向一個恒容密閉容器中充入2molSO?和1molO?，發(fā)生反應2SO?(g)+O?(g)?2SO?(g)，達到平衡時，SO?的轉(zhuǎn)化率為90%。若保持溫度和容積不變，再向容器中充入2molSO?，則平衡？（）A.向正反應方向移動B.向逆反應方向移動C.不移動D.無法判斷4、在2A+B?3C+4D反應中，表示該反應速率最快的是（）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)5、在25℃時，將pH=11的氫氧化鈉溶液與pH=3的鹽酸溶液等體積混合，混合后溶液的pH約為（）A.7B.3.3C.10.7D.11.76、有一處于平衡狀態(tài)的反應：X(s)+3Y(g)?2Z(g)（正反應為放熱反應）。為了使平衡向生成Z的方向移動，應選擇的條件是？（）A.升高溫度B.增大壓強C.使用催化劑D.分離出Z7、在一定溫度下，可逆反應A(g)+3B(g)?2C(g)達到平衡的標志是（）A.C生成的速率與C分解的速率相等B.A、B、C的濃度不再變化C.單位時間內(nèi)生成nmolA，同時生成3nmolBD.A、B、C的分子數(shù)之比為1:3:28、已知反應A+3B?2C+D在某段時間內(nèi)以A的濃度變化表示的化學反應速率為1mol/(L·min)，則此段時間內(nèi)以C的濃度變化表示的化學反應速率為？（）A.0.5mol/(L·min)B.1mol/(L·min)C.2mol/(L·min)D.3mol/(L·min)9、在一定溫度下，向氫氧化鈣的飽和溶液中加入少量氧化鈣，溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量（）A.增加B.減少C.不變D.無法確定10、在一定溫度下，向容積固定的密閉容器中充入3molA和1molB發(fā)生反應：A(g)+B(g)?2C(g)，達到平衡時，A的轉(zhuǎn)化率為60%。若保持溫度和容積不變，再向容器中充入1molA和1molB，達到新平衡時，C的物質(zhì)的量（）A.增大B.減小C.不變D.無法確定11、在實驗室制取氯氣的反應中，MnO2+4HCl(濃)=MnCl2+Cl2↑+2H2O，被氧化的HCl與參加反應的HCl的物質(zhì)的量之比為（）A.1:2B.1:4C.2:1D.2:412、在一定溫度下，向容積為2L的密閉容器中充入2molA和1molB發(fā)生反應：2A(g)+B(g)?3C(g)，達到平衡時，C的物質(zhì)的量為1.2mol。若保持溫度和容積不變，按下列配比作為起始物質(zhì)，達到平衡后，C的物質(zhì)的量仍為1.2mol的是？（）A.4molA+2molBB.2molA+1molB+3molCC.1molA+0.5molB+1.5molCD.3molC+1molD13、在一定溫度下，可逆反應A(g)+3B(g)?2C(g)達到平衡的標志是？（）A.C生成的速率與C分解的速率相等B.單位時間生成nmolA，同時生成3nmolBC.A、B、C的濃度不再變化D.A、B、C的分子數(shù)之比為1:3:214、已知在25℃時，水的離子積常數(shù)Kw=1.0×10?1?，下列溶液一定呈中性的是？（）A.pH=7的溶液B.c(H?)=1.0×10??mol/L的溶液C.c(H?)=c(OH?)=1.0×10??mol/L的溶液D.由等物質(zhì)的量的強酸和強堿反應生成的溶液15、在一定溫度下，向密閉容器中充入一定量的NO?，發(fā)生反應2NO?(g)?N?O?(g)，達到平衡后，再向容器中通入一定量的NO?，重新達到平衡后，與第一次平衡相比，NO?的體積分數(shù)？（）A.增大B.減小C.不變D.無法確定16、在一定溫度下，有可逆反應：2A(g)+2B(g)?C(g)+3D(g)?，F(xiàn)將4molA和2molB放入容積為2L的密閉容器中，反應達到平衡時，C的濃度為0.6mol/L。下列說法正確的是？（）A.B的平衡轉(zhuǎn)化率為40%B.平衡時A的濃度為1.4mol/LC.平衡時混合氣體的平均相對分子質(zhì)量為40D.若在相同條件下，向該容器中充入1molA、1molB、1molC和3molD，則平衡向正反應方向移動17、對于反應：C(s)+H?O(g)?CO(g)+H?(g)，ΔH>0，在一定條件下達到平衡，下列措施能提高CO產(chǎn)率的是？（）A.增加C的量B.升高溫度C.增大壓強D.加入催化劑18、在0.1mol/L的CH?COOH溶液中，下列關系正確的是（）A.c(CH?COOH)>c(H?)>c(CH?COO?)>c(OH?)B.c(CH?COOH)>c(CH?COO?)>c(H?)>c(OH?)C.c(CH?COOH)>c(CH?COO?)=c(H?)>c(OH?)D.c(CH?COOH)>c(CH?COO?)>c(OH?)>c(H?)19、下列哪種物質(zhì)能與氫氧化鈉溶液反應生成白色沉淀，迅速變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色？（）A.氯化亞鐵溶液B.氯化鐵溶液C.硫酸亞鐵溶液D.硫酸鐵溶液20、在一定溫度下，將2molA和2molB兩種氣體混合于2L密閉容器中，發(fā)生反應：3A(g)+B(g)?xC(g)+2D(g)，2min末達到平衡狀態(tài)，生成0.8molD。下列說法正確的是（）A.x=2B.B的平衡濃度為0.8mol/LC.A的平均反應速率為0.3mol/(L·min)D.平衡時A與B的轉(zhuǎn)化率相等21、已知在25℃時，醋酸、碳酸和硼酸的電離常數(shù)分別為：醋酸Ka=1.75×10??，碳酸Ka?=4.3×10??，Ka?=5.6×10?11，硼酸Ka=5.8×10?1?。下列說法正確的是？（）A.等濃度的碳酸鈉溶液和醋酸鈉溶液，前者的堿性更強B.等濃度的碳酸溶液和硼酸溶液，酸性前者更強C.相同條件下，將等物質(zhì)的量的硼酸和醋酸分別加水稀釋至原體積的10倍，硼酸溶液的pH變化更大D.向0.1mol/L的醋酸溶液中滴加碳酸鈉溶液，能觀察到立即有氣泡產(chǎn)生22、對于反應3A+B?2C，在一定溫度下達到平衡，若增大A的濃度，平衡向正反應方向移動，B的轉(zhuǎn)化率將？（）A.增大B.減小C.不變D.無法確定23、在一定溫度下，可逆反應A(g)+3B(g)?2C(g)達到平衡的標志是（）A.C生成的速率與C分解的速率相等B.單位時間內(nèi)生成nmolA，同時生成3nmolBC.A、B、C的濃度不再變化D.A、B、C的分子數(shù)之比為1:3:224、對于反應：M(g)+N(g)?P(g)+Q(g)，ΔH>0，在一固定容積的密閉容器中進行，下列能說明該反應達到平衡狀態(tài)的是？（）A.單位時間內(nèi)生成nmolM的同時生成nmolPB.容器內(nèi)壓強不隨時間變化C.混合氣體的密度不隨時間變化D.單位時間內(nèi)消耗nmolM，同時消耗nmolQ25、已知某溫度下，Ksp(AgCl)=1.8×10?1?，Ksp(Ag?CrO?)=1.1×10?12。在該溫度下，向含AgCl和Ag?CrO?均為0.01mol/L的溶液中逐滴加入0.01mol/L的硝酸銀溶液，先生成沉淀的是？（）A.AgClB.Ag?CrO?C.同時生成D.無法確定二、實驗題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）請設計實驗探究影響化學平衡常數(shù)的因素。選擇一個有化學平衡的反應體系，通過改變溫度等條件，測量平衡時反應物和生成物的濃度，計算化學平衡常數(shù)，分析實驗結果得出溫度對化學平衡常數(shù)的影響規(guī)律，并解釋化學平衡常數(shù)的意義和應用。2、（本題5分）設計實驗探究催化劑對過氧化氫分解反應速率的影響。準備一定濃度的過氧化氫溶液、不同種類的催化劑（如二氧化錳、氧化銅等）、集氣瓶、秒表等，觀察產(chǎn)生氧氣的速率和量，對比有無催化劑以及不同催化劑條件下反應的差異，深入理解催化劑在化學反應中的作用原理。3、（本題5分）設計實驗探究在不同濃度的硫酸溶液中，鋅與硫酸反應生成氫氣的速率和總量。準備鋅片、不同濃度的硫酸溶液、集氣瓶、秒表等，測量產(chǎn)生氫氣的速率和體積，分析濃度的作用。4、（本題5分）請設計實驗探究影響化學反應速率的多因素綜合作用。選擇一個化學反應，同時改變溫度、反應物濃度、催化劑等多個因素，測量反應速率，通過數(shù)據(jù)分析得出多個因素對反應速率的綜合影響規(guī)律，并解釋如何設計實驗來有效地研究多因素的相互作用。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在298K時，某電池的電動勢E=0.7V，正極的電極電勢為0.3V，計算負極的電極電勢。2、（本題5分）某有機物完全燃燒生成二氧化碳和水，已知燃燒消耗氧氣的物質(zhì)的量與生成二氧化碳的物質(zhì)的量之比為3:2，求該有機物可能的化學式。3、（本題5分）有一化學反應3A+2B?C+3D，其速率方程為v=kc3(A)c2(B)。當A、B的初始濃度分別為0.3mol/L和0.2mol/L時，反應速率為0.0216mol/(L·s)，求該反應的速率常數(shù)k。4、（本題5分）在3L密閉容器中進行反應7A(g)+6B(g)?