广东工程职业技术学院《化工热力学实验》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

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广东工程职业技术学院
《化工热力学实验》2023-2024学年第一学期期末试卷
题号
一
二
三
四
总分
得分

一、单选题（本大题共20个小题，每小题2分，共40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 25℃时，某溶液中由水电离出的 c(H⁺) = 1.0×10⁻¹²mol/L ，则该溶液的 pH 可能为？（ ）
A. 2
B. 7
C. 12
D. 以上都有可能

2、已知在 298K 时，下列反应的热化学方程式为：2H₂(g) + O₂(g) = 2H₂O(l) ΔH = -571.6kJ/mol；H₂(g) + 1/2O₂(g) = H₂O(g) ΔH = -241.8kJ/mol。则 298K 时，H₂O(l) = H₂O(g)的焓变值为？（ ）
A. +44.0kJ/mol
B. -44.0kJ/mol
C. +285.8kJ/mol
D. -285.8kJ/mol

3、在一定温度下，有反应：2A(g) + B(g) ⇌ 3C(g) ，已知起始时，A、B 的浓度分别为 2mol/L 和 1mol/L ，2min 后，测得 A 的浓度为 1.8mol/L ，则下列说法正确的是？（ ）
A. 2min 内，A 的平均反应速率为 0.1mol/(L·min)
B. 2min 内，B 的平均反应速率为 0.2mol/(L·min)
C. 2min 时，C 的浓度为 0.6mol/L
D. 该反应的平衡常数为 0.9

4、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)

5、在 2A + B ⇌ 3C + 4D 反应中，若 v(A) = 0.5 mol/(L·s)，v(B) = 0.3 mol/(L·s)，v(C) = 0.6 mol/(L·s)，v(D) = 0.8 mol/(L·s)，则反应速率最快的是（ ）
A. v(A) B. v(B) C. v(C) D. v(D)

6、对于可逆反应 2A(g) + B(g) ⇌ 2C(g) ，ΔH < 0 ，下列图像中正确的是（ ）
A. 横坐标为时间，纵坐标为 A 的转化率，图像为一条上升的曲线
B. 横坐标为压强，纵坐标为 B 的体积分数，图像为一条上升的曲线
C. 横坐标为温度，纵坐标为 C 的浓度，图像为一条下降的曲线
D. 横坐标为 A 的浓度，纵坐标为正反应速率，图像为一条上升的曲线

7、在 25℃时，将 pH = 2 的盐酸与 pH = 12 的氨水等体积混合，混合后溶液的 pH（ ）
A. 小于 7 B. 大于 7 C. 等于 7 D. 无法确定

8、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

9、在一定温度下，将 2mol A 气体和 3mol B 气体通入一固定容积的密闭容器中，发生如下反应：A(g) + 2B(g) ⇌ 2C(g)。已知反应进行到某时刻时，A 的浓度为 0.8mol/L，B 的浓度为 1.6mol/L，C 的浓度为 1.2mol/L，则此时该反应是否达到平衡状态？（ ）
A. 已达平衡
B. 向正反应方向进行
C. 向逆反应方向进行
D. 无法判断

10、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

11、对于反应：C(s) + H₂O(g) ⇌ CO(g) + H₂(g) ，ΔH > 0 ，在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是？（ ）
A. 增加 C 的量
B. 将容器的体积缩小一半
C. 保持体积不变，充入氮气使体系压强增大
D. 保持压强不变，充入氮气使容器体积增大

12、已知某温度下，Ksp(AgCl) = 1.8×10⁻¹⁰，Ksp(Ag₂CrO₄) = 1.1×10⁻¹²。在该温度下，向含 AgCl 和 Ag₂CrO₄均为 0.01mol/L 的溶液中逐滴加入 0.01mol/L 的硝酸银溶液，先生成沉淀的是？（ ）
A. AgCl
B. Ag₂CrO₄
C. 同时生成
D. 无法确定

13、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%

14、对于反应 3A(g) + 2B(g) ⇌ C(g) + 4D(g)，在恒温恒容条件下，达到平衡的标志是（ ）
A. 单位时间内生成 3n mol A，同时生成 n mol C
B. 容器内压强不再变化
C. 容器内混合气体的密度不再变化
D. B 的物质的量浓度不再变化

15、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

16、在一定温度下，某密闭容器中发生反应：N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g)，达到平衡时，N₂、H₂、NH₃的物质的量分别是 3 mol、9 mol、4 mol。保持温度和容积不变，再向容器中充入 1 mol N₂和 3 mol H₂，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

17、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

18、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

19、在一定温度下，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. 单位时间内生成 n mol A，同时生成 3n mol B
C. A、B、C 的浓度相等
D. A、B、C 的分子数之比为 1:3:2

20、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)

二、实验题（本大题共3个小题，共15分)
1、（本题5分）构思实验探究不同的聚合方法（如自由基聚合、离子聚合）对聚合物分子量和结构的影响。采用不同的聚合方法进行聚合反应，通过表征手段和性能测试，分析聚合方法对聚合物性能的决定作用。

2、（本题5分）策划实验探究不同的pH缓冲体系对生物化学反应速率和平衡的影响。设计生物化学反应体系，采用不同的pH缓冲体系，监测反应过程中反应物和产物浓度的变化，研究pH缓冲体系对反应动力学和热力学的调控作用。

3、（本题5分）组织实验探究碱金属元素原子结构与性质的递变规律。准备钠、钾单质、水、酚酞试液等，通过实验现象比较元素性质。

三、计算题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）论述有机化学中酮的化学性质和鉴定方法。

2、（本题5分）在 3L 密闭容器中进行反应 2A(g) + B(g) ⇌ 3C(g)，起始时 A、B 的浓度分别为 2mol/L 和 1mol/L，6s 后 B 的浓度变为 0.5mol/L，计算 6s 内 A 的平均反应速率和该反应的速率常数。

3、（本题5分）用 0.0400mol/L 的氢氧化钾标准溶液滴定 20.00mL 未知浓度的硝酸溶液，滴定终点时消耗氢氧化钾溶液 16.00mL，计算硝酸溶液的浓度。

4、（本题5分）在 298 K 时，某电池的电动势 E = 1.0 V，正极的电极电势为 0.6 V，计算负极的电极电势。

5、（本题5分）用 0.00500mol/L 的 EDTA 标准溶液滴定 25.00mL 浓度未知的金属离子溶液，滴定至终点时消耗 EDTA 溶液 30.00mL，计算金属离子溶液的浓度。

四、论述题（本大题共2个小题，共20分)
1、（本题10分）阐述化学实验中萃取剂的选择原则及常见萃取剂。

2、（本题10分）论述无机化学中铝的化合物性质及在工业中的应用。

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