首都经济贸易大学《化学工程与工艺专业概论》2023-2024学年第二学期期末试卷

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《化学工程与工艺专业概论》2023-2024学年第二学期期末试卷院(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2mol、6mol、4mol。若保持温度和容积不变，再向容器中加入1molN₂、3molH₂、1molNH₃，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2、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3、在一定温度下，将等物质的量的A、B两种气体充入一密闭容器中，发生反应：A(g)+2B(g)⇌2C(g)，当反应达到平衡时，测得A的转化率为50%，此时容器内的压强与起始时的压强之比为？（）A.3:4B.4:3C.3:5D.5:34、在一定条件下，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，下列说法正确的是（）A.颜色变浅B.颜色变深C.颜色不变D.无法判断5、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6、在25℃时，向纯水中加入少量的KHSO₄固体，则水的离子积常数（）A.增大B.减小C.不变D.无法确定7、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8、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9、在pH都等于9的NaOH和CH₃COONa两种溶液中，设由水电离产生的OH⁻浓度分别为amol/L和bmol/L，则a和b的关系为？（）A.a>bB.a=10⁻⁴bC.b=10⁻⁴aD.a=b10、对于反应2A+B⇌3C+D，达到平衡时，若增大压强，平衡向正反应方向移动，则下列说法正确的是？（）A.A为气态，B、C、D均为非气态B.A、B、C、D均为气态C.A、B为气态，C、D至少有一种为气态D.A、B至少有一种为气态，C、D均为气态11、在2L密闭容器中，发生反应A(g)+3B(g)⇌2C(g)，若最初加入A和B的物质的量都是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.3.6mol12、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、在一定温度下，有反应：H₂(g)+I₂(g)⇌2HI(g)，将1molH₂和1molI₂充入一密闭容器中，充分反应后，生成HI的物质的量？（）A.等于2molB.小于2molC.大于2molD.无法确定14、在一定温度下，向一个容积固定的密闭容器中充入2molNO2发生反应：2NO2(g)⇌N2O4(g)，达到平衡时，容器内压强为起始时的4/5。则此时NO2的转化率为？（）A.20%B.40%C.60%D.80%15、在一定温度下，向一个容积为2L的密闭容器中通入1molN₂和3molH₂，发生反应：N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)，2min末时，测得容器内氨气的浓度为0.8mol/L，则2min内氢气的平均反应速率为？（）A.0.6mol/(L·min)B.0.9mol/(L·min)C.1.2mol/(L·min)D.1.5mol/(L·min)16、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)17、在一定温度下，有反应：A(g)+3B(g)⇌2C(g)，若起始时c(A)=1mol/L，c(B)=3mol/L，c(C)=0，经过10s后达到平衡，此时C的浓度为0.6mol/L，则10s内B的平均反应速率为？（）A.0.09mol/(L·s)B.0.12mol/(L·s)C.0.18mol/(L·s)D.0.24mol/(L·s)18、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。保持温度不变，若再向容器中加入A、B、C各1mol，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19、在一定温度下，将等物质的量的CO和H₂O(g)通入恒容密闭容器中，发生反应：CO(g)+H₂O(g)⇌CO₂(g)+H₂(g)，一段时间后达到平衡。若保持温度不变，再通入一定量的CO和H₂O(g)，重新达到平衡后，与第一次平衡相比，CO的转化率？（）A.增大B.减小C.不变D.无法确定20、在一定温度下，有反应：2A(g)+B(g)⇌2C(g)ΔH<0。现将2molA和1molB充入体积为V的甲容器，将4molA和2molB充入体积为2V的乙容器，一段时间后两容器均达到平衡状态。下列说法正确的是？（）A.甲容器中A的转化率小于乙容器中A的转化率B.平衡时，甲容器中压强小于乙容器中压强C.平衡时，两容器中C的浓度相等D.平衡时，两容器内气体的平均相对分子质量相等二、实验题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计实验探究在不同浓度的硫酸铜溶液中，电解精炼铜时的电流效率和阴极铜的质量。准备硫酸铜溶液、粗铜、纯铜片、电源、电流表等，测量电流效率和阴极铜的质量，分析浓度的作用。2、（本题5分）进行实验探究焰色反应的操作和应用。准备多种金属盐溶液，通过灼烧观察火焰的颜色，确定所含金属元素，分析焰色反应在化学分析和烟花制作中的应用。3、（本题5分）设计实验测定某溶液的渗透压。了解渗透压的概念和测定原理，选择合适的半透膜和实验装置，测量溶液在一定条件下产生的渗透压，分析溶液浓度与渗透压之间的关系，讨论渗透压在生物学和医学中的重要性。4、（本题5分）进行实验测定某水样的化学需氧量（COD）。采用重铬酸钾法或高锰酸钾法，对水样进行氧化处理，通过测定消耗的氧化剂的量，计算水样的COD值。5、（本题5分）开展实验研究纳米材料的制备及其催化性能。采用化学合成或物理方法制备纳米材料（如纳米金、纳米二氧化钛），以某一特定的化学反应为模型，研究纳米材料作为催化剂时对反应速率和选择性的影响，分析纳米材料的尺寸、形貌等因素与催化性能之间的关系，探讨纳米催化在绿色化学和工业生产中的应用前景。三、计算题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）在25℃时，某浓度的碳酸钠溶液的pH=10.5，计算该溶液中碳酸的电离常数Ka₁。2、（本题5分）已知298K时，Ag₂S的溶度积常数Ksp=6.3×10⁻⁵⁰，计算该温度下Ag₂S在水中的溶解度（以mol/L为单位）。3、（本题5分）以某一具体的化学反应为例，论述压力对化学平衡和反应速率的影响。4、（本题5分）某配合物的化学式为[Cr(NH₃)₄(H₂O)₂]Cl₃，若0.08mol该配合物与足量硝酸银溶液反应，生成氯化银沉淀的物质的量是多少？5、（本题5分）用0.4000mol/L的盐酸标准溶液滴定50.00mL浓度未知的碳酸钠溶液，当