湖南安全技术职业学院《化学反应工程基础》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，对于可逆反应：2NO(g)+O₂(g)⇌2NO₂(g)，达到平衡的标志是？（）A.单位时间内生成2nmolNO同时生成nmolO₂B.容器内总压强不随时间变化C.NO、O₂、NO₂的物质的量浓度之比为2:1:2D.混合气体的颜色不再变化2、已知在25℃时，醋酸的电离平衡常数Ka=1.75×10⁻⁵，向0.1mol/L的醋酸溶液中加入少量醋酸钠固体，下列说法正确的是？（）A.溶液的pH增大B.醋酸的电离程度增大C.溶液中c(H⁺)增大D.溶液中c(OH⁻)减小3、在25℃时，将pH=3的盐酸与pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合，混合后溶液的pH为（）A.7B.3.3C.10.7D.无法确定4、用惰性电极电解下列溶液，一段时间后，再加入一定质量的另一物质（括号内），溶液能与原来溶液完全一样的是（）A.CuCl₂（CuO）B.NaOH（NaOH）C.NaCl（HCl）D.CuSO₄（Cu(OH)₂）5、在2A+B⇌3C+4D反应中，下列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)6、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7、在一定条件下，可逆反应2HI(g)⇌H₂(g)+I₂(g)达到平衡。若增大压强，则HI的转化率（）A.增大B.减小C.不变D.无法确定8、在0.1mol/L的CH₃COOH溶液中，要促进CH₃COOH的电离，且使H⁺浓度增大，应采取的措施是？（）A.升温B.降温C.加入NaOH溶液D.加入稀盐酸9、在一定温度下，有可逆反应：2A(g)+2B(g)⇌C(g)+3D(g)，现将4molA和2molB放入容积为2L的密闭容器中，反应达到平衡时，C的浓度为0.6mol/L。若在相同条件下，向该容器中再加入2molA、1molB和3molC，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10、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11、对于反应4A(g)+3B(g)⇌2C(g)+D(g)，在恒温恒容条件下，达到平衡的标志是（）A.单位时间内消耗4nmolA，同时生成2nmolCB.容器内压强不再变化C.容器内气体密度不再变化D.B的物质的量浓度不再变化12、在一定温度下，可逆反应3A(g)+2B(g)⇌C(g)达到平衡。若增加A的浓度，则B的转化率（）A.增大B.减小C.不变D.无法确定13、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)14、已知某化学反应的速率常数k的单位是mol·L⁻¹·s⁻¹，则该反应的反应级数为？（）A.0B.1C.2D.315、对于可逆反应：C(s)+H₂O(g)⇌CO(g)+H₂(g)ΔH>0，达到平衡后，改变下列条件，能使平衡向正反应方向移动的是？（）A.增大压强B.升高温度C.加入固体碳D.通入CO16、在一定温度下，将2molSO2和1molO2通入一个固定容积的密闭容器中，发生反应：2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)ΔH<0。当反应进行到一定程度时，反应达到平衡状态。若保持温度不变，分别向容器中再加入一定量的SO2和O2，重新达到平衡后，下列说法正确的是？（）A.SO2的转化率增大B.O2的转化率增大C.SO3的体积分数增大D.容器内压强增大17、已知在一定温度下，下列反应的平衡常数：H2(g)+S(s)⇌H2S(g)K1；S(s)+O2(g)⇌SO2(g)K2。则在相同温度下，反应H2(g)+SO2(g)⇌O2(g)+H2S(g)的平衡常数为？（）A.K1+K2B.K1-K2C.K1/K2D.K2/K118、在一定温度下，向一个容积不变的密闭容器中加入2molA和1molB，发生如下反应：2A(g)+B(g)⇌3C(g)+D(s)，达到平衡时，C的浓度为wmol/L。保持温度不变，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+2molBB.2molA+1molB+3molC+1molDC.3molC+1molDD.1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molD19、在一定温度下，向饱和石灰水中加入少量生石灰，恢复到原温度时，下列说法正确的是（）A.溶液中溶质的质量不变B.溶液中溶质的质量分数不变C.溶液中钙离子的浓度增大D.溶液中钙离子的物质的量增大20、对于反应2A(g)+B(g)⇌4C(g)，在恒温恒容条件下，达到平衡的标志是（）A.单位时间内生成2nmolA，同时生成nmolBB.容器内气体的密度不再变化C.A、B、C的浓度之比为2:1:4D.容器内气体的压强不再变化二、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，探究不同浓度的盐酸溶液对金属锌反应速率的影响。需要准备不同浓度的盐酸溶液、一定量的金属锌片、计时器等实验器材，观察并记录产生氢气的速率及反应完全所需的时间，分析浓度因素对化学反应速率的作用机制。2、（本题5分）请设计实验探究有机化合物的同分异构体的鉴别。选择一组具有同分异构现象的有机化合物，通过化学实验方法进行鉴别，描述实验操作、观察到的现象和得出的结论，分析实验中所用试剂的选择依据和鉴别过程中的关键步骤，同时探讨同分异构体在有机化学中的重要性和应用。3、（本题5分）设计实验探究在不同溶剂（如丙酮、乙醚）中，对硝基苯胺的重结晶效果和纯度。准备对硝基苯胺、不同溶剂、加热和过滤装置、纯度检测方法等，优化重结晶条件，测定纯度。4、（本题5分）构建实验探究影响化学平衡常数的因素，以合成氨反应为例，改变温度和压强。准备氮气、氢气、氨气、压力传感器、温度控制装置等，测量平衡时各物质浓度计算平衡常数。5、（本题5分）进行实验探究在不同温度和湿度条件下，食品干燥剂（如生石灰、氯化钙）对食品防潮效果的影响。通过测量食品在不同干燥剂作用下的水分含量变化，分析温度和湿度对干燥剂效果的影响，探讨食品保存和防潮的方法和原理。三、计算题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）已知某温度下，反应C(s)+CO₂(g)⇌2CO(g)的平衡常数K=1.6，若起始时CO₂的浓度为1.0mol/L，计算平衡时各物质的浓度。2、（本题5分）在1.2L密闭容器中进行反应2M(g)+3N(g)⇌4O(g)，起始时M、N的物质的量分别为2.4mol和3.6mol，平衡时O的物质的量为2.4mol，计算该温度下的平衡常数K及M的转化率。3、（本题5分）某配合物的化学式为[Fe(NH₃)₄]Cl₂，若0.05mol该配合物与足量的硝酸银溶液反应，生成氯化银沉淀的物质的量是多少？4、（本题5分）有一浓度为0.2mol/L的醋酸溶液，其电离常数Ka=1.8×10⁻⁵，计算该溶液中氢离子的浓度和溶液的pH值。5、（本题5分）用0.010