桂林信息工程职业学院《生化反应工程与设备》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

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桂林信息工程职业学院
《生化反应工程与设备》2023-2024学年第一学期期末试卷

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 2A + B ⇌ 3C + 4D 反应中，若 v(A) = 0.8 mol/(L·s)，v(B) = 0.6 mol/(L·s)，v(C) = 1.2 mol/(L·s)，v(D) = 1.6 mol/(L·s)，则该反应速率最快的是（ ）
A. v(A) B. v(B) C. v(C) D. v(D)

2、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 2 mol、4 mol、4 mol。若保持温度和压强不变，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 1 mol D. 均减少 1 mol

3、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)

4、已知某温度下，Ksp(AgCl) = 1.8×10⁻¹⁰ ，Ksp(Ag₂CrO₄) = 1.9×10⁻¹² 。在该温度下，向含有 Cl⁻ 和 CrO₄²⁻ 且浓度均为 0.01mol/L 的混合溶液中逐滴加入 0.01mol/L 的 AgNO₃溶液，下列说法正确的是？（ ）
A. 首先生成 AgCl 沉淀
B. 首先生成 Ag₂CrO₄沉淀
C. 两种沉淀同时生成
D. 无法判断哪种沉淀先生成

5、在 2A + B ⇌ 3C + 4D 反应中，表示该反应速率最快的是（ ）
A. v(A) = 0.5 mol/(L·s) B. v(B) = 0.3 mol/(L·s)
C. v(C) = 0.8 mol/(L·s) D. v(D) = 1 mol/(L·s)

6、在一定条件下，可逆反应 2NO(g) + O₂(g) ⇌ 2NO₂(g)达到平衡。若保持容器体积不变，通入一定量的氦气，此时平衡（ ）
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

7、在恒温恒容的密闭容器中，发生反应：2SO₂(g) + O₂(g) ⇌ 2SO₃(g) ，起始时加入 2mol SO₂和 1mol O₂，达到平衡后，再向容器中通入一定量的 O₂。下列说法正确的是？（ ）
A. 平衡向正反应方向移动，SO₂的转化率增大，O₂的转化率减小
B. 平衡向正反应方向移动，SO₂、O₂、SO₃的浓度都增大
C. 新平衡时，SO₂的浓度一定小于原平衡时 SO₂的浓度
D. 新平衡时，正反应速率大于原平衡时正反应速率，逆反应速率小于原平衡时逆反应速率

8、在一定温度下，将 3mol A 和 1mol B 放入容积为 2L 的密闭容器中，发生反应：3A(g) + B(g) ⇌ 2C(g) ，达到平衡时，C 的物质的量为 1.2mol 。则 A 的转化率为？（ ）
A. 40%
B. 60%
C. 80%
D. 20%

9、对于反应 A(g) + 3B(g) ⇌ 2C(g)，在其他条件不变时，升高温度，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

10、在一定温度下，向容积为 2L 的密闭容器中充入 2mol A 和 1mol B 发生反应：2A(g) + B(g) ⇌ 3C(g) ，达到平衡时，C 的物质的量为 1.2mol 。若保持温度和容积不变，按下列配比作为起始物质，达到平衡后，C 的物质的量仍为 1.2mol 的是？（ ）
A. 4mol A + 2mol B
B. 2mol A + 1mol B + 3mol C
C. 1mol A + 0.5mol B + 1.5mol C
D. 3mol C + 1mol D

11、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

12、已知反应：A(g) + 3B(g) ⇌ 2C(g) ΔH < 0。在一定温度下，向一个容积不变的密闭容器中充入 1 mol A 和 3 mol B 发生反应，达到平衡时 C 的体积分数为 x%。若在相同条件下，向该容器中充入 2 mol A 和 6 mol B 发生反应，达到平衡时 C 的体积分数为？（ ）
A. 大于 x%
B. 小于 x%
C. 等于 x%
D. 无法确定

13、在一定温度下，向 a L 密闭容器中加入 1mol X 气体和 2mol Y 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. 容器内 X、Y、Z 的浓度之比为 1 : 2 : 2
D. 单位时间消耗 0.1mol X 同时生成 0.2mol Z

14、一定温度下，在固定体积的密闭容器中发生下列反应：2HI(g) ⇌ H₂(g) + I₂(g)。若 c(HI) 由 0.1 mol/L 降到 0.07 mol/L 时，需要 15 s，那么 c(HI) 由 0.07 mol/L 降到 0.05 mol/L 时，所需反应的时间为？（ ）
A. 等于 5 s
B. 大于 10 s
C. 等于 10 s
D. 小于 10 s

15、在 25℃时，将 pH = 11 的氢氧化钠溶液与 pH = 3 的醋酸溶液等体积混合后，溶液呈？（ ）
A. 中性
B. 碱性
C. 酸性
D. 无法确定

二、实验题（本大题共4个小题，共20分)
1、（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。

2、（本题5分）开展实验研究在不同pH值条件下，蛋白质（如鸡蛋清）的变性情况。通过观察蛋白质的溶解度、沉淀生成、颜色变化等现象，测定蛋白质的等电点，分析pH值对蛋白质结构和功能的影响，以及在食品加工和生物制药中的应用。

3、（本题5分）设计实验研究化学反应的活化能。选择一个合适的化学反应，在不同温度下进行实验，测量反应速率，通过阿伦尼乌斯公式计算反应的活化能，分析活化能对反应速率的影响，阐述实验中如何准确测量反应速率和控制实验条件。

4、（本题5分）构思实验探究不同浓度的酒精溶液对细菌消毒效果的差异。准备含有相同细菌数量的培养基，用不同浓度的酒精溶液处理，培养一段时间后观察细菌的生长情况，分析酒精浓度与消毒效果的关系。

三、论述题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）从分子轨道的成键和反键轨道角度论述分子的稳定性。

2、（本题5分）论述气相色谱法和液相色谱法的原理及优缺点。

3、（本题5分）分析物理化学中相平衡中的共沸混合物特点。

4、（本题5分）从绿色化学的角度论述化工生产中的资源回收和循环利用。

5、（本题5分）论述无机化学中钌的化合物性质和催化应用。

四、计算题（本大题共4个小题，共40分)
1、（本题10分）在 25℃时，将 0.8mol/L 的氯化铵溶液和 0.8mol/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）。

2、（本题10分）已知某化学反应在 298K 时的标准摩尔反应焓变为 -100kJ/mol，标准摩尔反应熵变为 -20J/(mol·K)，计算该反应在 298K 时的标准摩尔吉布斯自由能变，并判断反应在该温度下能否自发进行。

3、（本题10分）在 25℃时，某浓度的醋酸铵溶液的 pH = 7.0，计算该溶液中醋酸的电离常数 Ka。

4、（本题10分）已知某温度下，反应 CH₄(g) + H₂O(g) ⇌ CO(g) + 3H₂(g) 的平衡常数 K = 27，若起始时 CH₄ 和 H₂O 的浓度均为 1.0 mol/L，计算平衡时各物质的浓度。

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