四川信息职业技术学院《分离过程与设备》2023-2024学年第二学期期末试卷

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《分离过程与设备》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、在一定温度下，有可逆反应：M(g)+N(g)⇌P(g)+Q(g)，ΔH<0，现将2molM和1molN充入一容积固定的密闭容器中，下列说法正确的是？（）A.达到平衡时，M的转化率为50%B.达到平衡时，容器内的压强不再变化C.达到平衡时，放出的热量为QkJ（Q为反应的热效应）D.达到平衡时，混合气体的平均相对分子质量不变2、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.小于7C.大于7D.无法确定3、在一定条件下，反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)达到平衡，若保持温度和容器体积不变，再充入一定量的O2，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.无法确定4、在一定温度下，对于可逆反应：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1:3:25、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.10C.11D.126、在2A+B⇌3C+4D反应中，若v(A)=0.8mol/(L·s)，v(B)=0.6mol/(L·s)，v(C)=1.2mol/(L·s)，v(D)=1.6mol/(L·s)，则该反应速率最快的是（）A.v(A)B.v(B)C.v(C)D.v(D)7、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8、在一定温度下，可逆反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)达到平衡。若增大氧气的浓度，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9、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10、在一定条件下，可逆反应A(g)+3B(g)⇌2C(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.无法判断11、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12、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)13、在相同温度下，等体积、等物质的量浓度的四种溶液：①Na₂SO₄②H₂SO₃③NaHSO₃④Na₂S，pH由大到小的顺序是？（）A.④>①>③>②B.①>④>③>②C.④>①>③>②D.①>④>③>②14、在一定温度下，向饱和的碳酸钠溶液中通入二氧化碳气体，会有晶体析出，原因是（）A.生成的碳酸氢钠溶解度小于碳酸钠B.碳酸钠与二氧化碳反应生成了碳酸氢钠C.二氧化碳与碳酸钠反应生成了更多的溶质D.溶液中的水减少了15、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16、对于可逆反应：M(g)+N(g)⇌P(g)+Q(g)，ΔH>0，在某温度下达到平衡状态。下列有关说法正确的是？（）A.升高温度，平衡常数K增大，M的转化率增大B.增大压强，平衡不移动，M的转化率不变C.加入催化剂，正反应速率增大，逆反应速率不变，平衡向正反应方向移动D.增加M的量，平衡向正反应方向移动，M的转化率增大17、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18、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19、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20、在0.1mol/L的NaHCO₃溶液中，下列离子浓度关系正确的是（）A.c(Na⁺)>c(HCO₃⁻)>c(OH⁻)>c(H⁺)B.c(Na⁺)+c(H⁺)=c(HCO₃⁻)+c(OH⁻)C.c(Na⁺)=c(HCO₃⁻)+c(CO₃²⁻)+c(H₂CO₃)D.c(Na⁺)=c(HCO₃⁻)+2c(CO₃²⁻)二、实验题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计实验研究不同搅拌速度对化学反应进行程度的影响。选择一个有明显现象的化学反应，在不同搅拌速度下进行实验，观察反应的完成时间、产物生成量等，探讨搅拌速度对反应的作用。2、（本题5分）策划实验探究不同有机溶剂对有机颜料溶解性的差异。选取几种有机颜料和不同类型的有机溶剂，在相同温度下进行溶解实验，观察颜料的溶解程度和溶液颜色，比较有机溶剂对颜料溶解性的影响。3、（本题5分）开展实验来测定某固体混合物中碳酸钠和碳酸氢钠的含量。利用两种物质与酸反应产生二氧化碳的性质，通过测量产生二氧化碳的体积，计算混合物中碳酸钠和碳酸氢钠各自的质量分数。4、（本题5分）设计实验测定某补铁剂中铁元素的含量。了解补铁剂的成分和性质，选择合适的化学方法将铁元素转化为可测量的物质，如通过氧化还原反应将铁转化为亚铁离子或铁离子，然后进行定量测定，计算铁元素的含量，讨论实验中可能存在的干扰因素及消除方法。5、（本题5分）策划实验探究不同金属离子对植物光合作用中电子传递的影响。包括实验植物的选择、金属离子溶液的处理、电子传递速率的测量，解释金属离子在光合作用中的作用和机制。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）从绿色化学的十二原则出发，论述化学工业的可持续发展策略。3、（本题5分）在25℃时，将0.1mol/L的氯化铵溶液和0.1mol/L的氨水等体积混合，计算混合溶液的pH值（氨水的电离常数Kb=1.8×10⁻⁵，氯化铵的水解常数Kh=5.6×10⁻¹⁰）。4、（本题5分）在1L密闭容器中进行反应2A(g)+B(g)⇌3C(g)，起始时A、B的物质的量分别为