和君职业学院《化工设计概论》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

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和君职业学院《化工设计概论》
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

2、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

3、在 25℃时，某一元弱酸 HA 的电离常数 Ka = 1×10^-6 ，则 0.1mol/L 的 HA 溶液中 c(H⁺)约为（ ）
A. 1×10^-3mol/L B. 1×10^-6mol/L C. 1×10^-7mol/L D. 1×10^-4mol/L

4、在一定温度下，可逆反应 2A(g) + B(g) ⇌ 2C(g) 达到平衡的标志是（ ）
A. 单位时间内生成 2n mol A，同时生成 n mol B
B. A、B、C 的浓度不再变化
C. 容器内压强不再变化
D. 以上都是

5、某原电池总反应的离子方程式为 2Fe³⁺ + Fe = 3Fe²⁺，能实现该反应的原电池是？（ ）
A. 正极为铜，负极为铁，电解质溶液为 FeCl₃溶液
B. 正极为碳，负极为铁，电解质溶液为 Fe(NO₃)₃溶液
C. 正极为铁，负极为锌，电解质溶液为 Fe₂(SO₄)₃溶液
D. 正极为银，负极为铁，电解质溶液为 CuSO₄溶液

6、对于反应：C(s) + H₂O(g) ⇌ CO(g) + H₂(g) ，ΔH > 0 ，在一定条件下达到平衡，下列措施能提高 CO 产率的是？（ ）
A. 增加 C 的量
B. 升高温度
C. 增大压强
D. 加入催化剂

7、在一定温度下，将等物质的量的气体 A 和气体 B 充入一密闭容器中，发生如下反应：A(g) + 2B(g) ⇌ 2C(g)，反应达到平衡时，若混合气体中 A 和 B 的物质的量之和与 C 的物质的量相等，则此时 A 的转化率为？（ ）
A. 40%
B. 50%
C. 60%
D. 70%

8、在密闭容器中进行反应：X₂(g) + Y₂(g) ⇌ 2Z(g) ，已知 X₂、Y₂、Z 的起始浓度分别为 0.1 mol/L、0.3 mol/L、0.2 mol/L ，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度可能是（ ）
A. c(X₂) = 0.2 mol/L B. c(Y₂) = 0.35 mol/L
C. c(Z) = 0.4 mol/L D. c(X₂) + c(Y₂) + c(Z) = 0.55 mol/L

9、在一定温度下，向容积固定不变的密闭容器中充入 a mol NO₂，发生反应 2NO₂(g) ⇌ N₂O₄(g)，达到平衡后，再向容器中充入 a mol NO₂，重新达到平衡后，与原平衡相比（ ）
A. 颜色变深 B. 颜色变浅 C. 平均相对分子质量不变 D. NO₂的转化率不变

10、在一定条件下，可逆反应 2HI(g) ⇌ H₂(g) + I₂(g) 达到平衡。若缩小容器体积，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

11、在 0.1 mol/L 的醋酸溶液中，加入少量醋酸钠晶体，醋酸的电离程度（ ）
A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法判断

12、在一定温度下，将 3 mol A 气体和 1 mol B 气体通入体积为 2 L 的密闭容器中，发生如下反应：3A(g) + B(g) ⇌ xC(g)，2 min 时反应达到平衡状态（温度不变），剩余了 1.8 mol A，并测得 C 的浓度为 0.4 mol/L。则下列说法中正确的是？（ ）
A. x = 2
B. 平衡时 A 的转化率为 40%
C. 该温度下此反应的平衡常数约为 0.15
D. 若继续向该平衡体系中通入少量氦气（不参与反应），则平衡将向正反应方向移动

13、在一定温度下，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，颜色（ ）
A. 变深 B. 变浅 C. 不变 D. 无法确定

14、已知反应 A + 2B ⇌ 3C ，在一定条件下达到平衡，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 为气体，B 、C 为非气体
B. A 、B 、C 均为气体
C. A 、B 为气体，C 为非气体
D. A 为非气体，B 、C 为气体

15、在一定条件下，可逆反应 N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g)达到平衡。若保持温度和容积不变，充入氦气，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

16、在恒温恒容条件下，对于可逆反应 2NO₂(g) ⇌ N₂O₄(g)，达到平衡后，再向容器中通入一定量的 NO₂，重新达到平衡时，与第一次平衡相比，NO₂的转化率将？（ ）
A. 增大
B. 减小
C. 不变
D. 无法确定

17、在配制一定物质的量浓度的溶液时，下列操作会使所配溶液浓度偏高的是（ ）
A. 定容时俯视刻度线
B. 转移溶液时未洗涤烧杯和玻璃棒
C. 容量瓶中有少量蒸馏水
D. 定容摇匀后发现液面低于刻度线，再加水至刻度线

18、在 0.1 mol/L 的 Na₂S 溶液中，下列离子浓度关系不正确的是（ ）
A. c(Na⁺) = 2c(S²⁻) B. c(OH⁻) = c(H⁺) + c(HS⁻) + 2c(H₂S)
C. c(Na⁺) + c(H⁺) = c(OH⁻) + c(HS⁻) + 2c(S²⁻) D. c(Na⁺) > c(S²⁻) > c(OH⁻) > c(H⁺)

19、在一定温度下，向 a L 密闭容器中加入 1 mol X 气体和 2 mol 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. 单位时间内消耗 0.1 mol X 同时生成 0.2 mol Z
D. 容器内 X、Y、Z 的分子数之比为 1:2:2

20、在 0.1 mol/L 的 CH₃COOH 溶液中，要促进 CH₃COOH 的电离，且使 H⁺浓度增大，应采取的措施是？（ ）
A. 升温
B. 降温
C. 加入 NaOH 溶液
D. 加入稀盐酸

21、在一定条件下，可逆反应 2SO₂ + O₂ ⇌ 2SO₃达到平衡。若保持温度和容积不变，再向容器中通入一定量的 O₂，达到新平衡时，下列说法正确的是（ ）
A. SO₂的转化率增大 B. SO₃的体积分数增大 C. O₂的转化率降低 D. 平衡常数减小

22、在相同温度下，等体积、等物质的量浓度的四种溶液：①Na₂SO₄ ②H₂SO₃ ③NaHSO₃ ④Na₂S，pH 由大到小的顺序是？（ ）
A. ④ > ① > ③ > ②
B. ① > ④ > ③ > ②
C. ④ > ① > ③ > ②
D. ① > ④ > ③ > ②

23、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)

24、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

25、在一定温度下，可逆反应 2NO₂(g) ⇌ N₂O₄(g)达到平衡。若保持温度和体积不变，再充入一定量的 NO₂，新平衡时，NO₂的转化率（ ）
A. 增大 B. 减小 C. 不变 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）设计一个实验，探究不同浓度的盐酸对锌与盐酸反应生成氢气速率的影响。需要准备不同浓度的盐酸溶液、锌粒、集气瓶、秒表等实验器材，通过测量相同时间内收集到的氢气体积来比较反应速率。

2、（本题5分）策划实验测定某液体的黏度。使用黏度计测量液体的黏度，研究黏度与温度、浓度等因素的关系，阐述黏度在化工生产和科学研究中的意义，讨论实验中可能出现的问题及解决办法。

3、（本题5分）设计实验探究酯在碱性条件下的水解反应速率。设置不同的温度、碱浓度等条件，测定酯水解消耗的碱量，分析条件对反应速率的影响。

4、（本题5分）开展实验研究不同的结晶条件（如冷却速度、过饱和度）对晶体生长形态和纯度的影响。进行晶体生长实验，控制结晶条件，通过显微镜观察和化学分析，研究结晶条件对晶体形态和纯度的影响规律。

三、计算题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）在 25℃时，将 0.05 mol 的氢氧化钡固体溶于水配成 200 mL 溶液，计算该溶液的 pH 值。

2、（本题5分）在 101.3 kPa、473 K 条件下，将 2.0 L 氮气和 6.0 L 氢气充入 4.0 L 密闭容器中合成氨，反应达到平衡时，氨气的体积分数为 40%，计算氮气的转化率和平衡常数 K。

3、（本题5分）在 25℃时，将 0.04mol 的氢氧化钠固体溶于水配成 160mL 溶液，计算该溶液的 pH 值。

4、（本题5分）用 0.3000 mol/L 的盐酸标准溶液滴定 40.00 mL 浓度未知的碳酸钠溶液，当滴入 20.00 mL 盐酸时，溶液的 pH 值为 10.33；当滴入 40.00 mL 盐酸时，溶液的 pH 值为 3.89，计算碳酸钠溶液的浓度。

5、（本题5分）以某一具体的化学实验事故为例，论述事故原因及预防措施。

四、论述题（本大题共3个小题，共30分)
1、（本题10分）论述化学中的贝耶尔-维林格氧化反应及其应用。

2、（本题10分）论述有机化学中羧酸衍生物的水解反应动力学规律。

3、（本题10分）论述无机化学中铌、钽等元素的超导材料应用。

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