华南理工大学《工业催化剂设计及开发》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《工业催化剂设计及开发》2023-2024学年第一学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______题号一二三四总分得分批阅人一、单选题（本大题共15个小题，每小题1分，共15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，将3molA和1molB放入容积为2L的密闭容器中，发生反应：3A(g)+B(g)⇌2C(g)，达到平衡时，C的物质的量为1.2mol。则A的转化率为？（）A.40%B.60%C.80%D.20%2、对于反应4A(g)+5B(g)⇌4C(g)+6D(g)，在一定条件下达到平衡。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3、在一定温度下，向容积固定的密闭容器中充入1molA和2molB发生反应：A(g)+2B(g)⇌3C(g)，达到平衡时，A的转化率为40%。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40%B.小于40%C.等于40%D.无法确定4、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5、对于反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，下列说法不正确的是（）A.达到平衡时，SO₂、O₂、SO₃的浓度不再变化B.增大压强，正反应速率增大，逆反应速率减小C.升高温度，正反应速率增大，逆反应速率也增大D.加入催化剂，能同等程度地改变正、逆反应速率6、在一定温度下，向饱和碳酸钠溶液中通入二氧化碳气体，有碳酸氢钠晶体析出，这是因为（）A.碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠B.生成的碳酸氢钠质量比碳酸钠大C.溶液中碳酸钠的质量分数变小D.溶液中碳酸钠的物质的量浓度变小7、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8、在一定温度下，向容积固定的密闭容器中充入3molA和1molB发生反应：A(g)+B(g)⇌2C(g)，达到平衡时，A的转化率为60%。若保持温度和容积不变，再向容器中充入1molA和1molB，达到新平衡时，C的物质的量（）A.增大B.减小C.不变D.无法确定9、在25℃时，将pH=5的盐酸与pH=9的氢氧化钠溶液等体积混合，混合后溶液的pH约为（）A.7B.8C.6D.无法确定10、在一定温度下，向饱和的碳酸钠溶液中通入足量的二氧化碳气体，有碳酸氢钠晶体析出。该反应的化学方程式为（）A.Na₂CO₃+H₂O+CO₂=2NaHCO₃B.Na₂CO₃+CO₂=NaHCO₃C.2Na₂CO₃+CO₂+H₂O=2NaHCO₃D.Na₂CO₃+2CO₂+2H₂O=2NaHCO₃11、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12、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可能是（）A.2B.7C.12D.无法确定13、已知在298K时，下列反应的热化学方程式为：2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(l)ΔH=-571.6kJ/mol；H₂(g)+1/2O₂(g)=H₂O(g)ΔH=-241.8kJ/mol。则298K时，H₂O(l)=H₂O(g)的焓变值为？（）A.+44.0kJ/molB.-44.0kJ/molC.+285.8kJ/molD.-285.8kJ/mol14、对于反应2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)，在恒温恒容条件下，达到平衡的标志是（）A.混合气体的颜色不再变化B.容器内压强不再变化C.单位时间内生成2nmolNO₂，同时生成nmolN₂O₄D.以上都是15、在0.1mol/L的CH3COOH溶液中，加入少量CH3COONa固体，溶液的pH（）A.增大B.减小C.不变D.无法确定二、实验题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）设计实验测定某固体样品中氧化镁和氧化铝的含量。准备固体样品、盐酸溶液、氢氧化钠溶液、沉淀剂、滴定管等，通过沉淀反应和滴定计算两者的含量。2、（本题5分）请设计实验探究影响化学平衡移动的多因素综合作用。选择一个存在化学平衡的反应体系，同时改变温度、浓度、压强等多个因素，观察平衡移动的方向和程度，通过实验数据的分析得出多因素对化学平衡移动的综合影响规律，并解释如何设计实验来准确研究多因素的协同作用。3、（本题5分）设计实验探究表面活性剂对溶液表面张力的影响。选择一种表面活性剂，如十二烷基硫酸钠，测量不同浓度溶液的表面张力，绘制表面张力与浓度的关系曲线，分析表面活性剂的作用机制。4、（本题5分）设计实验探究在不同浓度的硝酸银溶液中，氯化钠溶液与之反应生成氯化银沉淀的颜色和形态变化。准备硝酸银溶液、氯化钠溶液、试管等，观察沉淀的生成和变化，分析浓度的影响。三、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）阐述化学实验中分光光度法测定微量金属离子的实验步骤。2、（本题5分）从电子的钻穿效应角度论述原子轨道的能量高低。3、（本题5分）阐述分析化学中络合滴定法的金属指示剂选择原则。4、（本题5分）详细论述物理化学中的熵增原理在化学反应中的体现。5、（本题5分）分析化学实验中使用熔点测定仪测定有机化合物熔点的影响因素。四、计算题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10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10分）在800mL浓度为0.8mol/L的氯化铁溶液中逐滴加入0.8mol/L的氢氧化钠溶液，当生