贵州装备制造职业学院《化工过程模拟与仿真》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

站名： 年级专业： 姓名： 学号：
凡年级专业、姓名、学号错写、漏写或字迹不清者，成绩按零分记。
…………………………密………………………………封………………………………线…………………………

贵州装备制造职业学院
《化工过程模拟与仿真》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1分，共20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，密闭容器中发生反应：N2O4(g) ⇌ 2NO2(g) ，达到平衡时，再向容器中充入一定量的 N2O4 ，则 N2O4 的转化率（ ）
A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法确定

2、在一定温度下，向 a L 密闭容器中加入 1mol X 气体和 2mol 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 0.1mol X 同时生成 0.2mol Z

3、已知反应 A + 3B ⇌ 2C + D 在某段时间内以 A 的浓度变化表示的化学反应速率为 1 mol/(L·min)，则此段时间内以 C 的浓度变化表示的化学反应速率为？（ ）
A. 0.5 mol/(L·min)
B. 1 mol/(L·min)
C. 2 mol/(L·min)
D. 3 mol/(L·min)

4、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)

5、对于反应 3A(g) + B(g) ⇌ 2C(g)，在其他条件不变的情况下，若增大压强，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

6、在 2L 密闭容器中，发生反应 3A(g) + B(g) ⇌ 2C(g) ，若最初加入 A 和 B 的物质的量都是 4mol，A 的平均反应速率为 0.12mol/(L·s) ，则 10 秒钟后容器中 B 的物质的量为（ ）
A. 2.8mol B. 1.6mol C. 3.2mol D. 3.6mol

7、在一定条件下，密闭容器中发生反应：N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g)，达到平衡时，N₂、H₂、NH₃的物质的量分别为 2 mol、6 mol、4 mol。若保持温度和容积不变，再向容器中加入 1 mol N₂、3 mol H₂、1 mol NH₃，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. 无法判断

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

9、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

10、在 25℃时，某溶液中水电离出的 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

11、在一定温度下，可逆反应 3A(g) + B(g) ⇌ 2C(g) 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 B
B. A、B、C 的浓度不再变化
C. A、B、C 的分子数之比为 3 : 1 : 2
D. 容器内压强保持不变

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

13、在一定温度下，将等物质的量的 CO 和水蒸气通入恒容密闭容器中，发生如下反应：CO(g) + H₂O(g) ⇌ CO₂(g) + H₂(g)，一段时间后达到平衡。对该平衡状态描述正确的是？（ ）
A. 正反应速率等于零
B. 各物质的浓度不再变化
C. CO 和水蒸气的转化率相等
D. 以上都对

14、在一定条件下，反应 2A(g) + B(g) ⇌ 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、对于反应 4A(g) + 3B(g) ⇌ 2C(g) + D(g)，在恒温恒容条件下，达到平衡的标志是（ ）
A. 单位时间内消耗 4n mol A，同时生成 2n mol C
B. 容器内压强不再变化
C. 容器内气体密度不再变化
D. B 的物质的量浓度不再变化

16、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

17、在化学实验中，下列哪种操作可以用来配制一定物质的量浓度的溶液？（ ）
A. 溶解、转移、洗涤、定容
B. 称量、溶解、转移、定容
C. 计算、称量、溶解、转移、定容
D. 计算、量取、溶解、转移、定容

18、在一定温度下，向一恒容密闭容器中充入 2 mol A 和 1 mol 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 0.6 mol，B 为 0.3 mol，C 为 1.4 mol 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

19、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

20、在 25℃时，将 pH = 11 的氢氧化钠溶液与 pH = 3 的醋酸溶液等体积混合后，溶液呈？（ ）
A. 中性
B. 酸性
C. 碱性
D. 无法确定

二、实验题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）开展实验探究酸碱中和热的测定。使用量热计测量强酸强碱中和反应过程中的温度变化，计算中和热，分析实验误差的来源，探讨如何改进实验装置和操作方法以提高测量精度，理解中和反应的热效应。

2、（本题5分）设计实验探究食品中的化学添加剂。选择常见的食品，如饮料、糕点等，检测其中的防腐剂、甜味剂、色素等化学添加剂的种类和含量，分析食品添加剂的使用规范和对健康的影响。

3、（本题5分）开展实验研究不同的吸附剂在相同条件下对气体混合物中特定组分的吸附选择性。准备气体混合物，使用不同的吸附剂进行吸附实验，通过分析吸附前后气体组成，评估吸附剂对目标组分的选择性吸附能力。

4、（本题5分）开展实验研究不同金属（如锌、铁、锡）与稀硝酸反应生成一氧化氮和二氧化氮气体的比例和速率。通过测量反应产生气体的体积和成分，分析金属的活泼性和硝酸浓度对反应产物和反应速率的影响，探讨氮氧化物的生成机制和环境保护意义。

5、（本题5分）设计实验探究在不同浓度的硫酸铝溶液中，加入氢氧化钠溶液产生氢氧化铝沉淀的溶解情况。准备硫酸铝溶液、氢氧化钠溶液、搅拌装置等，观察沉淀的溶解，分析浓度的作用。

三、计算题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）将 0.1mol 的碘化钾固体溶解在 1L 水中，然后通入一定量的氯气发生反应：2KI + Cl₂ = 2KCl + I₂。当反应达到平衡时，测得溶液中碘离子的浓度为 0.02mol/L，计算通入氯气的物质的量。

2、（本题5分）在 25℃时，将 0.02mol 的氢氧化钡固体溶于水配成 100mL 溶液，计算该溶液的 pH 值。

3、（本题5分）用 0.8000mol/L 的盐酸标准溶液滴定 90.00mL 浓度未知的碳酸钠溶液，当滴入 45.00mL 盐酸时，溶液的 pH 值为 11.00；当滴入 90.00mL 盐酸时，溶液的 pH 值为 3.80，计算碳酸钠溶液的浓度。

4、（本题5分）在 298K 时，某电池的电动势 E = 1.5V，正极的电极电势为 +1.2V，计算负极的电极电势。

5、（本题5分）原电池中，锌电极和铁电极分别浸在硫酸锌溶液和硫酸亚铁溶液中，锌电极的标准电极电势为 -0.76 V，铁电极的标准电极电势为 -0.44 V，若电池电动势为 0.32 V，计算此时溶液中锌离子和亚铁离子的浓度比。

四、论述题（本大题共3个小题，共30分)
1、（本题10分）阐述有机化学中季铵盐的化学性质和用途。

2、（本题10分）阐述有机化学中腈的水解反应及其在合成中的应用。

3、（本题10分）分析化学实验中利用高效液相色谱定量分析药物含量的方法。

第5页，共5页