武汉商学院《化学工程专业实验》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

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武汉商学院
《化学工程专业实验》2023-2024学年第一学期期末试卷
题号
一
二
三
四
总分
得分

批阅人

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、在一定温度下，将等物质的量的 A 、B 两种气体充入一密闭容器中，发生反应：A(g) + 2B(g) ⇌ 2C(g) ，当反应达到平衡时，测得 A 的转化率为 50% ，此时容器内的压强与起始时的压强之比为？（ ）
A. 3 : 4
B. 4 : 3
C. 3 : 5
D. 5 : 3

2、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

3、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%

4、在一定温度下，有反应：A2(g) + B2(g) ⇌ 2AB(g) ΔH < 0。在容积可变的密闭容器中，达到平衡后，压缩容器体积，下列说法正确的是？（ ）
A. 平衡向正反应方向移动
B. 平衡不移动
C. A2 的转化率增大
D. B2 的浓度减小

5、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

6、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)

7、已知在一定温度下，下列反应的平衡常数：H2(g) + S(s) ⇌ H2S(g) K1 ；S(s) + O2(g) ⇌ SO2(g) K2 。则在相同温度下，反应 H2(g) + SO2(g) ⇌ O2(g) + H2S(g) 的平衡常数为？（ ）
A. K1 + K2
B. K1 - K2
C. K1 / K2
D. K2 / K1

8、在一定温度下，向密闭容器中充入 1 mol A 和 3 mol B 发生反应：A(g) + 3B(g) ⇌ 2C(g)，达到平衡时，A 的转化率为 50%。若保持温度和容积不变，再向容器中充入 1 mol A 和 1 mol B，达到新平衡时，C 的物质的量（ ）
A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法确定

9、在 25℃时，某溶液中 c(H⁺) = 1×10⁻⁴ mol/L，则该溶液的 pH 为（ ）
A. 4 B. 5 C. 6 D. 7

10、在一定条件下，反应 2SO2(g) + O2(g) ⇌ 2SO3(g) 达到平衡，若保持温度和容器体积不变，再充入一定量的 O2，平衡将（ ）
A. 向正反应方向移动 B. 向逆反应方向移动 C. 不移动 D. 无法确定

11、在一定条件下，可逆反应 2HI(g) ⇌ H₂(g) + I₂(g)达到平衡。若增大压强，则 HI 的转化率（ ）
A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法确定

12、对于反应 4NH₃(g) + 5O₂(g) ⇌ 4NO(g) + 6H₂O(g) ，下列有关说法正确的是（ ）
A. 达到化学平衡时，4v 正(NH₃) = 5v 逆(O₂)
B. 增大压强，正反应速率增大，逆反应速率减小
C. 升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小
D. 达到平衡时，反应物和生成物的浓度不再变化

13、在一定温度下，将 2 mol A 和 2 mol B 两种气体混合于 2 L 密闭容器中，发生反应：3A(g) + B(g) ⇌ xC(g) + 2D(g)，2 min 末达到平衡状态，生成 0.8 mol D。下列说法正确的是（ ）
A. x = 2 B. B 的平衡浓度为 0.8 mol/L
C. A 的平均反应速率为 0.3 mol/(L·min) D. 平衡时 A 与 B 的转化率相等

14、在一定条件下，反应 2A(g) + Bg) ⇌ 3C(g)达到平衡，若保持温度和容积不变，向容器中再加入一定量的 A 气体，重新达到平衡时，下列说法正确的是（ ）
A. B 的转化率增大 B. A 的转化率减小 C. C 的体积分数增大 D. 平衡不移动

15、在 25℃时，将 pH = 4 的盐酸与 pH = 10 的氢氧化钡溶液等体积混合，混合后溶液的 pH 为（ ）
A. 7 B. 大于 7 C. 小于 7 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）构建实验流程，测定某一有机化合物的红外光谱和拉曼光谱。阐述样品的制备、光谱仪的操作、光谱数据的采集与分析，解释光谱特征与分子结构的关系。

2、（本题5分）进行实验探究影响化学平衡移动的因素。选择一个可逆反应，如氯化铁溶液与硫氰化钾溶液的反应，通过改变反应物或生成物的浓度、温度等条件，观察溶液颜色的变化，记录实验现象和数据，分析这些因素是如何影响化学平衡移动的。

3、（本题5分）构建实验研究不同温度下饱和溶液溶质结晶情况。配制某种溶质的饱和溶液，将其分别置于不同温度环境中，观察并记录溶质结晶的时间、晶体形态和质量，分析温度对结晶的影响。

4、（本题5分）设计一个实验来探究不同催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响。准备多组实验装置，分别加入不同的催化剂，通过测量相同时间内产生氧气的体积来定量比较反应速率，详细阐述实验所需试剂、仪器、操作步骤及数据处理方法。

三、论述题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）论述有机化学中重氮甲烷的化学性质和应用。

2、（本题5分）以某一具体的元素为例，论述其在生命活动中的作用及代谢过程。

3、（本题5分）阐述有机化学中醛酮的亲核加成反应立体化学。

4、（本题5分）论述化学中的结晶过程和影响晶体形态的因素。

5、（本题5分）阐述高分子化学中自由基聚合反应的链转移反应及其影响。

四、计算题（本大题共4个小题，共40分)
1、（本题10分）以某一具体的化学工艺流程（如氨氧化法制硝酸）为例，论述工艺优化和节能减排措施。

2、（本题10分）以某一具体的无机酸（如硫酸、盐酸）为例，论述其工业生产流程及用途。

3、（本题10分）某一弱酸 HA 的浓度为 0.15 mol/L，电离度为 1.0%，计算该弱酸的电离常数 Ka。

4、（本题10分）在 3 L 密闭容器中进行反应 5A(g) + 4B(g) ⇌ 3C(g)，起始时 A、B 的浓度分别为 5 mol/L 和 4 mol/L，12 s 后 B 的浓度变为 2 mol/L，计算 12 s 内 A 的平均反应速率和该反应的速率常数。

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