宁夏工业职业学院《机械装备设计》2024-2025学年第二学期期末试卷.doc

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宁夏工业职业学院《机械装备设计》
2024-2025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2分，共30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、对于反应 3A(g) + B(g) ⇌ 2C(g)，在其他条件不变时，增大压强，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

2、在一定温度下，有可逆反应：2A(g) + 2B(g) ⇌ C(g) + 3D(g)。现将 4 mol A 和 2 mol B 放入容积为 2 L 的密闭容器中，反应达到平衡时，C 的浓度为 0.6 mol/L。下列说法正确的是？（ ）
A. B 的平衡转化率为 40%
B. 平衡时 A 的浓度为 1.4 mol/L
C. 平衡时混合气体的平均相对分子质量为 40
D. 若在相同条件下，向该容器中充入 1 mol A、1 mol B、1 mol C 和 3 mol D，则平衡向正反应方向移动

3、对于反应 2A(g) + B(g) ⇌ 4C(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 2n mol A，同时生成 n mol B
B. 容器内气体的密度不再变化
C. A、B、C 的浓度之比为 2 : 1 : 4
D. 容器内气体的压强不再变化

4、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

5、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. 容器内 X、Y、Z 的浓度之比为 1:2:2
D. 单位时间消耗 0.1 mol X 同时生成 0.2 mol Z

6、已知反应 2SO₂(g) + O₂(g) ⇌ 2SO₃(g) ，ΔH < 0 。现有甲、乙两个容积相同的恒容密闭容器，在 500℃和有催化剂存在下，向甲中充入 2 mol SO₂ 和 1 mol O₂ ，向乙中充入 2 mol SO₃ ，均达到平衡。下列说法不正确的是（ ）
A. 平衡时，甲、乙两容器中 SO₂ 的浓度相等
B. 平衡时，甲、乙两容器中 SO₃ 的体积分数相等
C. 平衡时，甲、乙两容器中反应的平衡常数相等
D. 向乙容器中再充入一定量的 SO₃ ，达到新平衡时，SO₃ 的浓度增大

7、已知反应：A(g) + 2B(g) ⇌ 2C(g) ，在一定温度下，在容积恒定的密闭容器中，达到平衡状态的标志是？（ ）
A. 单位时间内生成 n mol A 的同时生成 2n mol C
B. 容器内的总压强不随时间变化
C. A、B、C 的浓度之比为 1 : 2 : 2
D. 混合气体的密度保持不变

8、在 0.1 mol/L 的 CH₃COOH 溶液中，下列关系正确的是（ ）
A. c(CH₃COOH) > c(H⁺) > c(CH₃COO⁻) > c(OH⁻)
B. c(CH₃COOH) > c(CH₃COO⁻) > c(H⁺) > c(OH⁻)
C. c(CH₃COOH) > c(CH₃COO⁻) = c(H⁺) > c(OH⁻)
D. c(CH₃COOH) > c(CH₃COO⁻) > c(OH⁻) > c(H⁺)

9、在 2L 密闭容器中发生反应 2A(g) + B(g) ⇌ 2C(g)，若最初加入 A 和 B 都是 4 mol，10 s 后，测得 v(A) = 0.12 mol/(L·s)，则此时容器中 B 的物质的量是（ ）
A. 1.6 mol B. 2.8 mol C. 3.2 mol D. 3.6 mol

10、将 4 mol A 气体和 2 mol B 气体在 2 L 的容器中混合并在一定条件下发生如下反应：2A(g) + B(g) ⇌ 2C(g)，若经 2 s 后测得 C 的浓度为 0.6 mol/L，现有下列几种说法：（ ）
①用物质 A 表示的反应的平均速率为 0.3 mol/(L·s)
②用物质 B 表示的反应的平均速率为 0.6 mol/(L·s)
③2 s 时物质 A 的转化率为 70%
④2 s 时物质 B 的浓度为 0.7 mol/L
其中正确的是？
A. ①③
B. ①④
C. ②③
D. ③④

11、对于反应 2A(g) + B(g) ⇌ 3C(g)，在一定条件下达到平衡。若降低温度，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

12、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)

13、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

14、在恒温恒容的密闭容器中，能表示反应 X(g) + 2Y(g) ⇌ 2Z(g) 一定达到化学平衡状态的是（ ）
A. X、Y、Z 的物质的量之比为 1:2:2
B. 容器内压强不再变化
C. 单位时间内消耗 n mol X，同时生成 2n mol Z
D. 容器内混合气体的密度不再变化

15、对于反应：M(g) + N(g) ⇌ P(g) + Q(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，平衡向正反应方向移动
B. 增大压强，正反应速率增大，逆反应速率增大，平衡向正反应方向移动
C. 加入催化剂，正反应速率增大，逆反应速率不变，平衡不移动
D. 以上说法都不正确

二、实验题（本大题共3个小题，共15分)
1、（本题5分）开展实验研究二氧化硫与氢氧化钠溶液的反应。提供二氧化硫气体、氢氧化钠溶液、pH 计等，测量溶液 pH 值的变化。

2、（本题5分）请设计实验探究影响沉淀溶解平衡的因素。选择一种难溶电解质，通过改变温度、浓度、加入其他离子等条件，观察沉淀的生成、溶解和转化现象，分析实验结果得出影响沉淀溶解平衡的规律，并解释如何通过实验现象判断沉淀溶解平衡的移动方向。

3、（本题5分）策划实验探究不同温度和压力条件下，气体在多孔材料中的吸附和解吸行为。说明多孔材料的选择、实验设备的使用、吸附和解吸数据的测量与分析，讨论气体吸附在材料科学中的应用。

三、论述题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）论述物理化学中表面活性剂的临界胶束浓度测定。

2、（本题5分）阐述化学实验中减压过滤的操作要点和适用情况。

3、（本题5分）详细论述物理化学中的热力学第二定律的克劳修斯表述和开尔文表述。

4、（本题5分）详细论述化学中的氧化还原反应在日常生活中的体现及重要性。

5、（本题5分）论述环境化学中持久性有机污染物的特点、危害及治理策略。

四、计算题（本大题共3个小题，共30分)
1、（本题10分）已知某温度下，反应 CO(g) + H₂O(g) ⇌ CO₂(g) + H₂(g) 的平衡常数 K = 1.0，若起始时 CO 和 H₂O 的浓度均为 1.0mol/L，计算平衡时各物质的浓度。

2、（本题10分）在 200mL 浓度为 0.2mol/L 的氯化铁溶液中逐滴加入 0.2mol/L 的氢氧化钠溶液，当生成沉淀的质量最大时，消耗氢氧化钠溶液的体积是多少？

3、（本题10分）有一浓度为 0.04mol/L 的一元弱酸 HB，其 pH = 4.2，计算该弱酸的电离常数 Ka 以及电离度。

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