珠海科技学院《化工过程模拟与仿真》2023-2024学年第二学期期末试卷

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《化工过程模拟与仿真》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，向饱和的碳酸钠溶液中通入足量的二氧化碳气体，有晶体析出，该晶体是（）A.碳酸钠B.碳酸氢钠C.碳酸钠和碳酸氢钠D.无法确定2、在25℃时，将pH=4的盐酸溶液稀释100倍，溶液的pH约为（）A.6B.7C.8D.23、在一定温度下，向容积固定的密闭容器中充入2molA和1molB，发生反应2A(g)+B(g)⇌2C(g)，达到平衡时，容器内压强为起始时的5/6，则A的转化率为（）A.25%B.50%C.75%D.80%4、在0.1mol/L的CH₃COOH溶液中，下列关系正确的是（）A.c(CH₃COOH)>c(H⁺)>c(CH₃COO⁻)>c(OH⁻)B.c(CH₃COOH)>c(CH₃COO⁻)>c(H⁺)>c(OH⁻)C.c(CH₃COOH)>c(CH₃COO⁻)=c(H⁺)>c(OH⁻)D.c(CH₃COOH)>c(CH₃COO⁻)>c(OH⁻)>c(H⁺)5、在一定温度下，有反应：2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)，达到平衡后，保持温度不变，将容器体积增大一倍，此时NO₂的浓度为原平衡时的60%，则？（）A.平衡向正反应方向移动B.平衡向逆反应方向移动C.新平衡时，NO₂的转化率增大D.新平衡时，N₂O₄的体积分数减小6、在一定条件下，可逆反应2NO₂⇌N₂O₄达到平衡。在恒温恒容下，再充入一定量的NO₂，则（）A.平衡向正反应方向移动B.平衡向逆反应方向移动C.平衡不移动D.无法判断平衡移动方向7、有一处于平衡状态的反应：X(s)+3Y(g)⇌2Z(g)（正反应为放热反应）。为了使平衡向生成Z的方向移动，应选择的条件是？（）A.升高温度B.增大压强C.使用催化剂D.分离出Z8、对于反应：M(g)+N(g)⇌P(g)+Q(g)ΔH>0，下列说法正确的是？（）A.升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡向正反应方向移动B.增大压强，正反应速率增大，逆反应速率增大，平衡向正反应方向移动C.加入催化剂，正反应速率增大，逆反应速率不变，平衡不移动D.以上说法都不正确9、在一定条件下，可逆反应2A(g)+3B(g)⇌4C(g)达到平衡。若保持温度不变，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10、在一定温度下，可逆反应A(g)+2B(g)⇌2C(g)达到平衡的标志是（）A.单位时间内生成nmolA，同时生成2nmolCB.A、B、C的浓度不再变化C.A、B、C的分子数之比为1:2:2D.容器内压强不再变化11、已知在25℃时，醋酸、碳酸和硼酸的电离常数分别为：醋酸Ka=1.75×10⁻⁵，碳酸Ka₁=4.3×10⁻⁷，Ka₂=5.6×10⁻¹¹，硼酸Ka=5.8×10⁻¹⁰。下列说法正确的是？（）A.等浓度的碳酸钠溶液和醋酸钠溶液，前者的碱性更强B.等浓度的碳酸溶液和硼酸溶液，酸性前者更强C.相同条件下，将等物质的量的硼酸和醋酸分别加水稀释至原体积的10倍，硼酸溶液的pH变化更大D.向0.1mol/L的醋酸溶液中滴加碳酸钠溶液，能观察到立即有气泡产生12、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13、已知：2H₂(g)+O₂(g)==2H₂O(l)ΔH=-571.6kJ/mol，下列叙述正确的是？（）A.2个氢分子和1个氧分子反应生成2个水分子，放出热量571.6kJB.2mol氢气和1mol氧气反应生成2mol液态水，放出热量571.6kJC.2mol液态水分解为2mol氢气和1mol氧气，吸收热量571.6kJD.2mol氢气和1mol氧气的总能量低于2mol液态水的总能量14、在一定条件下，可逆反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)达到平衡。若减小压强，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15、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.316、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，保持温度不变，对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整，可使平衡右移的是？（）A.均减半B.均加倍C.均增加1molD.均减少1mol17、对于化学反应：4NH₃(g)+5O₂(g)⇌4NO(g)+6H₂O(g)，下列叙述正确的是？（）A.达到化学平衡时，4v正(NH₃)=5v逆(O₂)B.若单位时间内生成xmolNO的同时，消耗xmolNH₃，则反应达到平衡状态C.达到平衡后，增大容器的体积，正反应速率减小，逆反应速率增大D.化学反应速率关系是：2v正(NH₃)=3v正(H₂O)18、某温度下，在一固定容积的密闭容器中进行反应：H₂(g)+I₂(g)⇌2HI(g)，已知H₂和I₂的起始浓度均为0.1mol/L，达到平衡时HI的浓度为0.16mol/L。若H₂和I₂的起始浓度均变为0.2mol/L，则平衡时H₂的浓度为（）A.0.02mol/LB.0.04mol/LC.0.08mol/LD.0.16mol/L19、对于反应3A(g)+B(g)⇌2C(g)，在其他条件不变时，增大压强，平衡向（）A.正反应方向移动B.逆反应方向移动C.不移动D.无法判断20、对于反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，能增大正反应速率的措施是？（）A.通入大量O₂B.增大容器容积C.移去部分SO₃D.降低体系温度21、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.以上都有可能22、在25℃时，将pH=11的NaOH溶液与pH=3的CH₃COOH溶液等体积混合后，下列关系式中正确的是？（）A.c(Na⁺)=c(CH₃COO⁻)+c(CH₃COOH)B.c(H⁺)=c(CH₃COO⁻)+c(OH⁻)C.c(Na⁺)>c(CH₃COO⁻)>c(OH⁻)>c(H⁺)D.c(CH₃COO⁻)>c(Na⁺)>c(H⁺)>c(OH⁻)23、在25℃时，某溶液中c(H⁺)=1×10⁻⁶mol/L，则该溶液呈（）A.酸性B.碱性C.中性D.无法判断24、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/K125、对于反应2A(g)+B(g)⇌3C(g)，在一定条件下达到平衡。若保持温度不变，增大压强，平衡向（）A.正反应方向移动B.逆反应方向移动C.不移动D.无法判断二、实验题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）设计实验测定某食品添加剂中的有害成分含量。给出具体的实验步骤和操作方法，包括样品的处理、试剂的选择和使用、检测方法的原理和应用、数据的测量和计算，同时分析实验中可能存在的误差来源及控制方法，最终得出有害成分的含量，并评估其对食品安全的影响。2、（本题5分）设计实验探究不同的催化剂制备方法对其孔结构和活性中心分布的影响。采用不同方法制备催化剂，通过物理化学表征手段研究孔结构和活性中心分布的变化，分析制备方法的作用。3、（本题5分）构建实验研究不同材料的过滤芯对饮用水净化效果的比较。安装不同材料的过滤芯于净水器中，处理相同的原水，检测净化后水中的杂质含量、微生物指标等，评估过滤芯的净化性能。4、（本题5分）开展实验研究不同金属离子（如铜离子、铁离子、锌离子等）对过氧化氢分解的催化作用。通过测量产生氧气的速率，比较不同金属离子的催化效果，分析金属离子的电子结构与催化活性之间的关系，以及在生物体内的相关作用。三、计算题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）在2.2L密闭容器中进行反应6A(g)+5B(g)⇌4C(g)，起始时A、B的浓度分别为6mol/L和5mol/L，9s后B的浓度变为3mol/L，计算9s内A的平均反应速率和该反应的速率常数。2、（本题5分）论述化学中的乳化液稳定性的影响因素及控制方法。3、（本题5分）从分子对称性的角度论述分子的极性和物理性质。4、（本题5分）在25℃时，将0.5mol/L的氯化铵溶液和0.5mol/L的氨水等体积混合，计算混合溶液的pH值