上海立信会计金融学院《化工过程模拟与仿真》2023-2024学年第二学期期末试卷.doc

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上海立信会计金融学院
《化工过程模拟与仿真》2023-2024学年第二学期期末试卷
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 0.1 mol/L 的碳酸氢钠溶液中，下列离子浓度关系不正确的是（ ）
A. c(Na⁺) > c(HCO₃⁻) > c(OH⁻) > c(H⁺)
B. c(Na⁺) + c(H⁺) = c(HCO₃⁻) + c(OH⁻) + 2c(CO₃²⁻)
C. c(H₂CO₃) + c(H⁺) = c(CO₃²⁻) + c(OH⁻)
D. c(Na⁺) = c(HCO₃⁻) + c(CO₃²⁻) + c(H₂CO₃)

2、在一定温度下，将 2mol 气体 A 和 3mol 气体 B 充入一密闭容器中，发生反应：A(g) + 3B(g) ⇌ 2C(g) ，反应进行到 10min 时，测得 A 的物质的量为 1mol 则 0 至 10min 内，B 的平均反应速率为？（ ）
A. 0.3mol/(L·min)
B. 0.6mol/(L·min)
C. 0.9mol/(L·min)
D. 1.2mol/(L·min)

3、在一定温度下，向容积固定的密闭容器中充入 2mol A 和 1mol B 发生反应：2A(g) + B(g) ⇌ 3C(g) ，达到平衡时，C 的体积分数为 W% 。若维持容器的容积和温度不变，按起始物质的量 A 为 0.6mol 、B 为 0.3mol 、C 为 1.4mol 充入容器中，达到平衡时，C 的体积分数仍为 W% ，则 x 的值可能为？（ ）
A. 1
B. 2
C. 3
D. 无法确定

4、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

5、在 25℃时，将 pH = 11 的氢氧化钠溶液与 pH = 3 的盐酸溶液等体积混合，混合后溶液的 pH 为（ ）
A. 7 B. 3.7 C. 10.3 D. 无法确定

6、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%

7、在一定温度下，向一个容积为 2L 的密闭容器中通入 1mol N₂和 3mol H₂，发生反应：N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g) ，2min 末时，测得容器内氨气的浓度为 0.8mol/L ，则 2min 内氢气的平均反应速率为？（ ）
A. 0.6mol/(L·min)
B. 0.9mol/(L·min)
C. 1.2mol/(L·min)
D. 1.5mol/(L·min)

8、在 25℃时，将 pH = 11 的 NaOH 溶液与 pH = 3 的 CH₃COOH 溶液等体积混合后，下列关系式中正确的是？（ ）
A. c(Na⁺) = c(CH₃COO⁻) + c(CH₃COOH)
B. c(H⁺) = c(CH₃COO⁻) + c(OH⁻)
C. c(Na⁺) > c(CH₃COO⁻) > c(OH⁻) > c(H⁺)
D. c(CH₃COO⁻) > c(Na⁺) > c(H⁺) > c(OH⁻)

9、在一定温度下，有反应：2NO₂(g) ⇌ N₂O₄(g) ，达到平衡后，保持温度不变，将容器体积增大一倍，此时 NO₂的浓度为原平衡时的 60% ，则？（ ）
A. 平衡向正反应方向移动
B. 平衡向逆反应方向移动
C. 新平衡时，NO₂的转化率增大
D. 新平衡时，N₂O₄的体积分数减小

10、在一定温度下，有可逆反应：2A(g) + B(g) ⇌ 2C(g) ，达到平衡时，A、B、C 的物质的量分别为 4mol 、2mol 、4mol ，保持温度不变，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 1mol
D. 均减少 1mol

11、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。保持温度不变，若再向容器中加入 A、B、C 各 1 mol，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

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、在 25℃时，某溶液中由水电离出的 c(H⁺) = 1×10⁻¹² mol/L，则该溶液的 pH 可能为？（ ）
A. 2
B. 7
C. 12
D. 以上都有可能

14、在 25℃时，将 pH = 11 的氢氧化钠溶液与 pH = 3 的盐酸溶液等体积混合，混合后溶液的 pH 约为（ ）
A. 7 B. 3.3 C. 10.7 D. 11.7

15、在一定温度下，向密闭容器中充入一定量的 NO₂ ，发生反应 2NO₂(g) ⇌ N₂O₄(g) ，达到平衡后，再向容器中通入一定量的 NO₂ ，重新达到平衡后，与第一次平衡相比，NO₂ 的体积分数？（ ）
A. 增大
B. 减小
C. 不变
D. 无法确定

16、已知反应 2A(g) + B(g) ⇌ 2C(g) 的平衡常数为 K₁，反应 2C(g) ⇌ 2A(g) + B(g) 的平衡常数为 K₂，则 K₁ 和 K₂ 的关系为？（ ）
A. K₁ = K₂
B. K₁ = -K₂
C. K₁ = 1/K₂
D. K₁ = K₂²

17、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

18、在标准状况下，将 22.4 L 氯化氢气体溶于 635 mL 水中，所得盐酸的密度为 1.18 g/cm³。试求该盐酸的物质的量浓度为？（ ）
A. 11.8 mol/L
B. 12.8 mol/L
C. 13.8 mol/L
D. 14.8 mol/L

19、在恒温恒容条件下，对于反应：2HI(g) ⇌ H2(g) + I2(g)，能说明该反应已达到平衡状态的是？（ ）
A. 容器内压强不再变化
B. 混合气体的颜色不再变化
C. v(HI) = 2v(H2)
D. 容器内气体的密度不再变化

20、对于反应 2A(g) B(g) ⇌ 2C(g)，△H < 0，下列措施能使正反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是（ ）
A. 升高温度 B. 增大 A 的浓度 C. 增大压强 D. 使用催化剂

二、实验题（本大题共3个小题，共15分)
1、（本题5分）设计实验研究在一定温度和压强下，乙烯与溴水的加成反应速率和产物稳定性。准备乙烯气体、溴水、密闭容器、温度和压强控制装置等，测量反应速率，检验产物，分析条件对反应的影响。

2、（本题5分）开展实验探究蛋白质的盐析和变性现象。使用鸡蛋清溶液，加入不同的盐溶液和化学试剂，观察蛋白质的状态变化，分析盐析和变性的条件和特点。

3、（本题5分）构建实验流程测定某物质的折射率。利用阿贝折射仪测量物质的折射率，研究折射率与物质组成、温度等的关系，阐述折射率在物质鉴定和光学研究中的重要性，说明实验的操作步骤和注意事项。

三、计算题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）在 298K 时，某电池的电动势 E = 1.2V，正极的电极电势为 0.8V，计算负极的电极电势。

2、（本题5分）在 2.2L 密闭容器中进行反应 6A(g) + 5B(g) ⇌ 4C(g)，起始时 A、B 的浓度分别为 6mol/L 和 5mol/L，9s 后 B 的浓度变为 3mol/L，计算 9s 内 A 的平均反应速率和该反应的速率常数。

3、（本题5分）用 0.4000 mol/L 的盐酸标准溶液滴定 50.00 mL 浓度未知的碳酸钠溶液，当滴入 25.00 mL 盐酸时，溶液的 pH 值为 11.00；当滴入 50.00 mL 盐酸时，溶液的 pH 值为 3.70，计算碳酸钠溶液的浓度。

4、（本题5分）有一原电池，其电池反应为 Al + 3Ag⁺ = Al³⁺ + 3Ag，若铝电极和银电极的标准电极电势分别为 -1.66 V 和 0.80 V，计算该原电池在 25℃时的电动势。

5、（本题5分）在 800mL 浓度为 0.8mol/L 的氯化铁溶液中逐滴加入 0.8mol/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？

四、论述题（本大题共2个小题，共20分)
1、（本题10分）阐述高分子化学中逐步聚合反应的分子量控制策略。

2、（本题10分）论述有机化学中周环反应的类型和规律。

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