四川应用技术职业学院《过程系统分析与综合》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

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四川应用技术职业学院
《过程系统分析与综合》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，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

2、在一定温度下，某一密闭容器中，可逆反应 2A(g) + B(g) ⇌ 2C(g) 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. 容器内压强不随时间变化
C. 单位时间内消耗 n mol B，同时生成 2n mol C
D. A、B、C 的浓度之比为 2 : 1 : 2

3、在相同温度下，等体积、等物质的量浓度的四种溶液：①Na₂SO₄ ②H₂SO₃ ③NaHSO₃ ④Na₂S，pH 由大到小的顺序是？（ ）
A. ④ > ① > ③ > ②
B. ① > ④ > ③ > ②
C. ④ > ① > ③ > ②
D. ① > ④ > ③ > ②

4、在 2A + B ⇌ 3C + 4D 反应中，表示该反应速率最快的是？（ ）
A. v(A) = 0.5mol/(L·s)
B. v(B) = 0.3mol/(L·s)
C. v(C) = 0.8mol/(L·s)
D. v(D) = 1mol/(L·s)

5、在一定温度下，向容积固定的密闭容器中充入 2 mol A 和 1 mol B，发生反应 2A(g) + B(g) ⇌ 2C(g)，达到平衡时，容器内压强为起始时的 5/6，则 A 的转化率为（ ）
A. 25% B. 50% C. 75% D. 80%

6、已知反应：3A(g) + B(g) ⇌ 2C(g) + 2D(g) ，在不同条件下的反应速率如下，其中反应速率最快的是？（ ）
A. v(A) = 0.6mol/(L·s)
B. v(B) = 0.3mol/(L·s)
C. v(C) = 0.5mol/(L·s)
D. v(D) = 0.8mol/(L·s)

7、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

8、在一定条件下，可逆反应 2SO₂(g) + O₂(g) ⇌ 2SO₃(g)达到平衡。若减小压强，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

9、已知某化学反应的能量变化如图所示，下列有关该反应的叙述正确的是？（ ）
（图中 E1 表示反应物的总能量，E2 表示生成物的总能量）
A. 该反应为吸热反应，ΔH = E1 - E2
B. 该反应为放热反应，ΔH = E2 - E1
C. 该反应过程中，反应物的总键能大于生成物的总键能
D. 该反应过程中，化学键断裂吸收的能量小于化学键形成放出的能量

10、在一定温度下，向一个容积为 2L 的密闭容器中通入 2mol SO₂和 1mol O₂ ，发生反应 2SO₂(g) + O₂(g) ⇌ 2SO₃(g) ，2min 末测得容器内 SO₃ 的物质的量为 0.8mol ，则 2min 内 SO₂ 的平均反应速率为？（ ）
A. 0.2mol/(L·min)
B. 0.3mol/(L·min)
C. 0.4mol/(L·min)
D. 0.6mol/(L·min)

11、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

12、某温度下，纯水中的 c(H⁺) = 2.0×10⁻⁷ mol/L，则此时溶液的 c(OH⁻) 为？（ ）
A. 2.0×10⁻⁷ mol/L
B. 0.5×10⁻⁷ mol/L
C. 1.0×10⁻¹⁴ mol/L
D. 无法确定

13、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. 10 C. 12 D. 无法确定

14、在 pH 都等于 9 的 NaOH 和 CH₃COONa 两种溶液中，设由水电离产生的 OH⁻浓度分别为 a mol/L 和 b mol/L，则 a 和 b 的关系为？（ ）
A. a > b
B. a = 10⁻⁴b
C. b = 10⁻⁴a
D. a = b

15、已知反应 3A(g) + B(g) ⇌ 2C(g) + 2D(g) ，在四种不同情况下的反应速率分别为：（ ）
① v(A) = 0.15 mol/(L·s) ② v(B) = 0.01 mol/(L·s)
③ v(C) = 0.40 mol/(L·s) ④ v(D) = 0.45 mol/(L·s)
则该反应进行的快慢顺序为（ ）
A. ④＞③＞①＞② B. ④＞③＞②＞①
C. ②＞①＞③＞④ D. ②＞③＞①＞④

16、对于反应：2A(g) + B(g) ⇌ 3C(g) ，在一定条件下达到平衡。若保持温度不变，将容器体积扩大一倍，此时 A 的浓度变为原来的 50% ，则？（ ）
A. 平衡向正反应方向移动
B. 平衡向逆反应方向移动
C. B 的转化率增大
D. C 的体积分数增大

17、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

18、在一定条件下，可逆反应 2HI(g) ⇌ H₂(g) + I₂(g) 达到平衡。若缩小容器体积，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

19、在密闭容器中进行反应：X₂(g) + Y₂(g) ⇌ 2Z(g) ，已知 X₂、Y₂、Z 的起始浓度分别为 0.1 mol/L、0.3 mol/L、0.2 mol/L ，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度可能是（ ）
A. c(X₂) = 0.2 mol/L B. c(Y₂) = 0.35 mol/L
C. c(Z) = 0.4 mol/L D. c(X₂) + c(Y₂) + c(Z) = 0.55 mol/L

20、在一定条件下，反应 2SO₂(g) + O₂(g) ⇌ 2SO₃(g)达到平衡，若保持温度和容积不变，充入一定量的氮气，下列说法正确的是（ ）
A. 平衡向正反应方向移动 B. 平衡向逆反应方向移动
C. 平衡不移动 D. 无法判断

二、实验题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）设计实验流程，测定某固体样品中结晶水的含量。详细阐述样品的预处理、加热分解过程、水的收集与测量方法，讨论影响实验结果准确度的因素，并提出改进措施。

2、（本题5分）设计实验探究物质的电化学性质（除原电池和电解池外）。如电渗析、电泳等现象，通过实验观察和测量，分析物质在电场中的行为。

3、（本题5分）设计实验研究在一定温度和催化剂存在下，苯乙烯的乳液聚合反应过程和产物性能。准备苯乙烯、乳化剂、催化剂、加热装置等，监测反应过程，分析产物的性能。

4、（本题5分）进行一项实验以研究铜离子和锌离子在电解过程中的放电顺序。搭建电解池装置，使用含有铜离子和锌离子的溶液作为电解液，改变电解条件，观察电极上析出物质的先后顺序，分析影响离子放电顺序的因素，描述实验的具体流程和关键注意事项。

5、（本题5分）设计实验探究影响化学反应速率的因素，以碘化钾与过氧化氢的反应为例。准备碘化钾溶液、过氧化氢溶液、催化剂、秒表等，观察反应速率的变化。

三、计算题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）有一化学反应 3A + 2B ⇌ C + 3D，其速率方程为 v = kc³(A)c²(B)。当 A、B 的初始浓度分别为 0.3mol/L 和 0.2mol/L 时，反应速率为 0.0216mol/(L·s)，求该反应的速率常数 k。

2、（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。

3、（本题5分）用 0.3000 mol/L 的盐酸标准溶液滴定 40.00 mL 浓度未知的碳酸钠溶液，当滴入 20.00 mL 盐酸时，溶液的 pH 值为 10.33；当滴入 40.00 mL 盐酸时，溶液的 pH 值为 3.89，计算碳酸钠溶液的浓度。

4、（本题5分）已知 298 K 时，0.04 mol/L 的磷酸溶液的 pH 值是多少？

5、（本题5分）已知 298K 时，0.05mol/L 的氢氧化钡溶液的 pH 值是多少？

四、论述题（本大题共3个小题，共30分)
1、（本题10分）以某一具体的化学元素为例，论述其同位素在科学研究和实际应用中的作用。

2、（本题10分）阐述萃取实验中萃取剂的选择依据及萃取效率的影响因素。

3、（本题10分）分析物理化学中可逆过程与不可逆过程的区别。

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