南通大学《化工仿真实验》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院(系)_______班级_______学号_______姓名_______题号一二三四总分得分一、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3、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4、在一定温度下，向aL密闭容器中加入1molX气体和2molY气体，发生如下反应：X(g)+2Y(g)⇌2Z(g)，此反应达到平衡的标志是（）A.容器内压强不随时间变化B.容器内各物质的浓度不随时间变化C.单位时间内消耗0.1molX同时生成0.2molZD.容器内X、Y、Z的分子数之比为1:2:25、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6、在一定温度下，有下列物质的量浓度均为0.1mol/L的溶液：①NaHSO₄②CH₃COOH③NH₄Cl④Na₂CO₃⑤NaOH，pH由大到小的顺序是（）A.⑤＞④＞①＞③＞②B.⑤＞④＞③＞①＞②C.⑤＞④＞③＞②＞①D.④＞⑤＞③＞①＞②7、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CO8、在一定温度下，向aL密闭容器中加入1molX气体和2molY气体，发生如下反应：X(g)+2Y(g)⇌2Z(g)，此反应达到平衡的标志是（）A.容器内压强不随时间变化B.容器内各物质的浓度不随时间变化C.单位时间内消耗0.1molX同时生成0.2molZD.容器内X、Y、Z的分子数之比为1:2:29、对于可逆反应：2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(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B.增大压强，平衡向正反应方向移动，平衡常数增大C.通入过量的O₂，SO₂的转化率增大，O₂的转化率减小D.使用催化剂，能加快反应速率，平衡向正反应方向移动10、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。若保持温度和容积不变，按下列四种配比作为起始物质，达到平衡后，C的物质的量仍为4mol的是（）A.4molA+2molBB.2molA+1molB+2molCC.2molC+1molBD.1molA+0.5molB+1molC11、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约为（）A.7B.10C.2.3D.11.712、在25℃时，将0.1mol/L的盐酸溶液稀释10倍，溶液的pH变为（）A.1B.2C.3D.413、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、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，将容器体积扩大一倍，此时A的浓度变为原来的50%，则？（）A.平衡向正反应方向移动B.平衡向逆反应方向移动C.B的转化率增大D.C的体积分数增大15、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.无法确定二、实验题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）设计实验研究表面活性剂对溶液表面张力的影响。选取不同类型的表面活性剂，测量其在不同浓度下溶液的表面张力，绘制表面张力与浓度的关系曲线，分析表面活性剂降低表面张力的作用机制和应用。2、（本题5分）进行实验探究物质的显色反应的灵敏度和选择性。选择几种具有显色反应的物质，如铁离子与硫氰酸钾的显色反应、铜离子与氨水的显色反应等，研究显色条件、颜色变化和灵敏度，分析显色反应的原理和应用，如在微量物质检测中的作用，同时考虑如何提高显色反应的选择性和灵敏度。3、（本题5分）开展实验探究原电池的构成条件和工作原理。准备不同的金属电极、电解质溶液等材料，设计多种实验组合，观察是否产生电流，记录实验现象和数据，分析原电池形成的条件和工作过程中电子、离子的移动方向及电极反应。4、（本题5分）设计实验研究不同金属的电化学腐蚀情况。将相同表面积的不同金属片置于相同的腐蚀环境中，如潮湿空气或电解质溶液，观察金属的腐蚀速率和程度，分析金属活动性与电化学腐蚀的关系。三、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）详细论述化学中的酸碱中和滴定实验的关键步骤和误差分析。2、（本题5分）详细论述物理化学中的相平衡原理及其在工业结晶过程中的应用。3、（本题5分）以某一具体的有机反应机理研究方法（如同位素标记法）为例，论述其原理和应用。4、（本题5分）分析物理化学中电化学系统中盐桥的作用和选择。5、（本题5分）从分子的构象角度论述其对物质物理化学性质的影响。四、计算题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10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4mol和2mol，平衡时C的物质的量为3mol，计算该温度下的平衡常数K及A的转化率。2、（本题10分）在3L密闭容器中进行反应3A(g)+2B(g)⇌4C(g)，起始时A、B的浓度分别为3mol/L和