湖北工程学院《化工原理》2022-2023学年第一学期期末试卷

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《化工原理》2022-2023学年第一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25个小题，每小题1分，共25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，有反应：2A(g)+B(g)⇌3C(g)，在一容积可变的密闭容器中进行。若开始时充入2molA和1molB，达到平衡后，A的体积分数为a%。其他条件不变，若按下列四种配比作为起始物质，平衡后A的体积分数大于a%的是？（）A.2molCB.2molA、1molB和1molHe（不参加反应）C.1molB和1molCD.2molA、3molB和3molC2、在恒温恒容条件下，对于可逆反应2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)，达到平衡后，再向容器中通入一定量的NO₂，重新达到平衡时，与第一次平衡相比，NO₂的转化率将？（）A.增大B.减小C.不变D.无法确定3、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1:3:24、在一定温度下，可逆反应2NO₂⇌N₂O₄达到平衡。保持温度不变，缩小容器体积，达到新平衡时，颜色（）A.变深B.变浅C.不变D.无法确定5、已知某温度下，Ksp[Fe(OH)₃]=2.7×10⁻³⁹，该温度下，向FeCl₃溶液中滴加NaOH溶液，当溶液pH=4时，开始产生Fe(OH)₃沉淀，则此时溶液中c(Fe³⁺)为？（）A.2.7×10⁻⁹mol/LB.2.7×10⁻¹⁰mol/LC.2.7×10⁻¹¹mol/LD.2.7×10⁻¹²mol/L6、在一定温度下，向容积固定不变的密闭容器中充入amolNO2，发生如下反应：2NO2(g)⇌N2O4(g)ΔH<0。达到平衡后再向容器中充入amolNO2，再次达到平衡后，与第一次平衡相比，NO2的转化率？（）A.不变B.增大C.减小D.无法判断7、在25℃时，将pH=4的盐酸与pH=10的氢氧化钠溶液等体积混合，混合后溶液的pH约为（）A.7B.8C.9D.118、在25℃时，将0.1mol/L的盐酸溶液稀释10倍，溶液的pH变为（）A.1B.2C.3D.49、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10、在一定温度下，向密闭容器中充入1molA和2molB发生反应：A(g)+2B(g)⇌2C(g)，达到平衡时，A的转化率为50%。若保持温度和容积不变，再向容器中充入1molA和2molB，达到新平衡时，A的转化率（）A.大于50%B.小于50%C.等于50%D.无法确定11、在一定温度下，向氢氧化钡的饱和溶液中加入少量氢氧化钡固体，溶液中溶质的质量（）A.增大B.减小C.不变D.无法确定12、已知在25℃时，水的离子积常数Kw=1.0×10⁻¹⁴，下列溶液在该温度下一定呈中性的是？（）A.pH=7的溶液B.c(H⁺)=1.0×10⁻⁷mol/L的溶液C.c(H⁺)=c(OH⁻)=1.0×10⁻⁷mol/L的溶液D.由等体积、等物质的量浓度的一元酸跟氢氧化钠溶液混合后所形成的溶液13、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.3.3C.10.7D.无法确定14、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。若保持温度和容积不变，按下列四种配比作为起始物质，达到平衡后，C的物质的量仍为4mol的是（）A.4molA+2molBB.2molA+1molB+2molCC.2molC+1molBD.1molA+0.5molB+1molC15、在一定温度下，有可逆反应：2A(g)+B(g)⇌2C(g)，达到平衡时，A、B、C的物质的量分别为4mol、2mol、4mol。若保持温度和容积不变，再向容器中加入1molA、1molB、1molC，平衡将（）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，有可逆反应：2A(g)+2B(g)⇌C(g)+3D(g)，在恒温恒容条件下，向容器中加入2molA和2molB达到平衡时，C的浓度为wmol/L。若维持容器的温度和容积不变，按下列四种配比作为起始物质，达到平衡后，C的浓度仍为wmol/L的是（）A.4molA+4molBB.2molA+2molB+1molC+3molDC.1molC+3molDD.1molA+0.5molB+1.5molC+4.5molD17、在25℃时，将pH=2的盐酸与pH=12的氢氧化钠溶液等体积混合，混合后溶液的pH为（）A.7B.大于7C.小于7D.无法确定18、在0.1mol/L的CH₃COOH溶液中，存在电离平衡：CH₃COOH⇌CH₃COO⁻+H⁺。下列措施能使电离平衡向右移动且c(H⁺)增大的是（）A.加水B.升温C.加CH₃COONa固体D.加NaOH固体19、在一定温度下，向饱和的BaSO₄溶液中加水，下列叙述正确的是（）A.BaSO₄的溶解度增大，Ksp不变B.BaSO₄的溶解度、Ksp均增大C.BaSO₄的溶解度不变，Ksp增大D.BaSO₄的溶解度、Ksp均不变20、对于反应：M(g)+N(g)⇌P(g)+Q(g)，ΔH>0，在一固定容积的密闭容器中进行，下列能说明该反应达到平衡状态的是？（）A.单位时间内生成nmolM的同时生成nmolPB.容器内压强不随时间变化C.混合气体的密度不随时间变化D.单位时间内消耗nmolM，同时消耗nmolQ21、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22、在一定条件下，可逆反应A(g)+2B(g)⇌3C(g)达到平衡时，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.无法确定23、在一定温度下，向aL密闭容器中加入1molX气体和2molY气体，发生如下反应：X(g)+2Y(g)⇌2Z(g)，此反应达到平衡的标志是（）A.容器内压强不随时间变化B.容器内各物质的浓度不随时间变化C.单位时间内消耗0.1molX同时生成0.2molZD.容器内X、Y、Z的分子数之比为1:2:224、已知反应A+B=C+D的能量变化如图所示，下列说法正确的是？（）（图中E₁表示反应物的总能量，E₂表示生成物的总能量）A.该反应为吸热反应B.该反应为放热反应C.反应物的总键能大于生成物的总键能D.反应物的总能量高于生成物的总能量25、已知反应：3A(g)+B(g)⇌2C(g)+2D(g)，在不同条件下的反应速率如下，其中反应速率最快的是？（）A.v(A)=0.6mol/(L·s)B.v(B)=0.3mol/(L·s)C.v(C)=0.5mol/(L·s)D.v(D)=0.8mol/(L·s)二、实验题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）设计实验研究在一定温度和催化剂存在下，苯乙烯的乳液聚合反应过程和产物性能。准备苯乙烯、乳化剂、催化剂、加热装置等，监测反应过程，分析产物的性能。2、（本题5分）设计实验研究氯化铁溶液对碘化钾溶液氧化反应的催化作用。准备氯化铁溶液、碘化钾溶液等试剂，控制实验条件相同，通过测量反应生成碘单质的速率来比较有无氯化铁溶液时反应的快慢，分析氯化铁的催化机理，并说明实验中如何检测碘单质的生成量和反应时间的测量方法。3、（本题5分）设计实验探究在不同浓度的氯化铵溶液中，氯化铵的水解平衡常数和溶液pH值的关系。准备氯化铵溶液、pH计、标准氢氧化钠溶液等，测量溶液pH值，计算水解平衡常数，分析浓度的作用。4、（本题5分）设计实验研究不同催化剂对双氧水分解反应速率的影响。选择至少两种常见的催化剂，控制双氧水的浓度、温度等条件相同，通过观察产生氧气的速率来评估催化剂的效果，同时解释如何判断反应速率的快慢以及实验操作的关键步骤。三、计算题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）一定温度下，在2.2L密闭容器中进行反应3P(g)+Q(g)⇌2R(g)，起始时加入P3.3mol，Q1.1mol，4min后，R的浓度为0.8mol/L，计算4min内P的平均反应速率和Q的转化率。2、（本题5分）已知298K时，0.5mol/L的醋酸溶液中醋酸根离子的浓度为7.5×10⁻³mol/L，计算醋酸的电离常数Ka和电离度。3、（本题5分）已知某温度下，反应CH₄(g)+H₂O(g)⇌CO(g)+3H₂(g)的平衡常数K=27，若起始时CH₄和H₂O的浓度均为1.0mol/L，计算平衡时各物质