阿坝师范学院《化工原理实验Ⅰ（2）》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

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《化工原理实验Ⅰ（2）》2023-2024学年第一学期期末试卷

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、某温度下，在一固定容积的密闭容器中进行反应：H₂(g) + I₂(g) ⇌ 2HI(g) ，已知 H₂ 和 I₂ 的起始浓度均为 0.1 mol/L ，达到平衡时 HI 的浓度为 0.16 mol/L 。若 H₂ 和 I₂ 的起始浓度均变为 0.2 mol/L ，则平衡时 H₂ 的浓度为（ ）
A. 0.02 mol/L B. 0.04 mol/L C. 0.08 mol/L D. 0.16 mol/L

2、对于可逆反应：M(g) + N(g) ⇌ P(g) + Q(g) ，ΔH > 0 ，在某温度下达到平衡状态。下列有关说法正确的是？（ ）
A. 升高温度，平衡常数 K 增大，M 的转化率增大
B. 增大压强，平衡不移动，M 的转化率不变
C. 加入催化剂，正反应速率增大，逆反应速率不变，平衡向正反应方向移动
D. 增加 M 的量，平衡向正反应方向移动，M 的转化率增大

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、在一个绝热恒容的容器中，发生如下反应：2SO₂(g) + O₂(g) ⇌ 2SO₃(g) ，初始时投入 2 mol SO₂ 和 1 mol O₂ ，反应达到平衡后，测得容器内压强为起始时的 80%。若向该平衡体系中再加入 1 mol SO₂ 和 0.5 mol O₂ ，则再次达到平衡时，SO₂ 的转化率将（ ）
A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法确定

5、在一定温度下，向一个恒容密闭容器中充入 2mol SO₂和 1mol O₂ ，发生反应 2SO₂(g) + O₂(g) ⇌ 2SO₃(g) ，达到平衡时，SO₂的转化率为 90% 。若保持温度和容积不变，再向容器中充入 2mol SO₃ ，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 100mL 0.1mol/L 的醋酸溶液中，欲使醋酸的电离程度增大，H⁺浓度减小，可采用的方法是？（ ）
A. 加热
B. 加入少量 0.1mol/L 的氢氧化钠溶液
C. 加入少量 1mol/L 的醋酸溶液
D. 加水稀释

7、在 0.1 mol/L 的醋酸溶液中，加入少量醋酸钠固体，溶液的 pH（ ）
A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法判断

8、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)

9、在化学反应 2H2O2 = 2H2O + O2↑ 中，过氧化氢（ ）
A. 只作氧化剂 B. 只作还原剂 C. 既是氧化剂又是还原剂 D. 既不是氧化剂也不是还原剂

10、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) ⇌ 3C(g)，达到平衡时，容器内压强为起始时的 80%，则 A 的转化率为（ ）
A. 20% B. 40% C. 60% D. 80%

11、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) ⇌ 3C(g)，达到平衡时，C 的浓度为 1.2 mol/L。若保持温度和容积不变，再向容器中充入 2 mol A 和 1 mol B，达到新平衡时，C 的浓度（ ）
A. 大于 2.4 mol/L B. 小于 2.4 mol/L C. 等于 2.4 mol/L D. 无法确定

12、在 25℃时，将 pH = 4 的盐酸与 pH = 10 的氢氧化钠溶液等体积混合，混合后溶液的 pH 约为（ ）
A. 7 B. 8 C. 9 D. 11

13、在 0.1 mol/L 的 Na₂CO₃溶液中，下列离子浓度关系正确的是（ ）
A. c(Na⁺) 2c(CO₃²⁻) B. c(OH⁻) = c(H⁺) + c(HCO₃⁻) + 2c(H₂CO₃)
C. c(Na⁺) + c(H⁺) = c(OH⁻) + c(CO₃²⁻) D. c(Na⁺) > c(CO₃²⁻) > c(OH⁻) > c(H⁺)

14、已知在一定条件下，2SO₂(g) + O₂(g) ⇌ 2SO₃(g) ΔH = -196.6kJ/mol。现向一密闭容器中充入 2mol SO₂和 1mol O₂，一段时间后达到平衡，测得反应放出的热量为 157.28kJ，则此时 SO₂的转化率为？（ ）
A. 80%
B. 60%
C. 40%
D. 20%

15、在 25℃时，将 pH = 2 的盐酸与 pH = 12 的氢氧化钠溶液等体积混合，混合后溶液的 pH 约为（ ）
A. 7 B. 10 C. 2.3 D. 11.7

16、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

17、在恒温恒容条件下，对于可逆反应 2NO₂(g) ⇌ N₂O₄(g)，达到平衡后，再向容器中通入一定量的 NO₂，重新达到平衡时，与第一次平衡相比，NO₂的转化率将？（ ）
A. 增大
B. 减小
C. 不变
D. 无法确定

18、在一定温度下，有反应：2A(g) + B(g) ⇌ 2C(g) ΔH < 0。现将 2 mol A 和 1 mol B 充入体积为 V 的甲容器，将 4 mol A 和 2 mol B 充入体积为 2V 的乙容器，一段时间后两容器均达到平衡状态。下列说法正确的是？（ ）
A. 甲容器中 A 的转化率小于乙容器中 A 的转化率
B. 平衡时，甲容器中压强小于乙容器中压强
C. 平衡时，两容器中 C 的浓度相等
D. 平衡时，两容器内气体的平均相对分子质量相等

19、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%

20、对于可逆反应 2NO2(g) ⇌ N2O4(g)，在一定条件下达到平衡。现保持温度和容积不变，再向容器中充入一定量的 NO2，重新达到平衡后，与第一次平衡相比，NO2 的体积分数将？（ ）
A. 增大
B. 减小
C. 不变
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）设计实验测定某水样的化学需氧量（COD）。准备所需的仪器和试剂，按照规定的实验流程进行操作，包括水样的预处理、试剂的添加、加热反应、滴定等步骤，计算出水样的 COD 值，并对结果进行分析和评价，判断水样的污染程度。

2、（本题5分）进行实验测定某废水中重金属离子的含量。提供废水样品、显色剂、分光光度计等，通过比色法测定重金属离子含量。

3、（本题5分）设计实验研究气体的扩散现象。设置不同的实验条件，观察气体在不同介质中的扩散速度和扩散距离，分析影响气体扩散的因素，如气体分子质量、温度、压力等，阐述扩散现象的原理和实际意义。

4、（本题5分）设计实验探究催化剂对化学反应速率的影响。选择一个合适的反应，如过氧化氢的分解，分别在有无催化剂以及不同种类和用量的催化剂条件下进行实验，测量反应速率，分析催化剂的作用和影响因素。

5、（本题5分）设计实验探究影响化学反应速率的因素，以锌与稀硫酸的反应为例，改变温度和催化剂。准备锌粒、稀硫酸、不同温度的水浴、硫酸铜溶液等，观察产生氢气的速率。

三、计算题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）在 25℃时，将 0.1mol/L 的盐酸溶液 50mL 与 0.1mol/L 的氢氧化钠溶液 50mL 混合，计算混合溶液的 pH 值。

2、（本题5分）已知 298 K 时，0.4 mol/L 的醋酸溶液中醋酸根离子的浓度为 6.0×10⁻³ mol/L，计算醋酸的电离常数 Ka 和电离度。

3、（本题5分）已知反应 4A(g) + 3B(g) ⇌ 2C(g) + D(g)，在一定温度下达到平衡，各物质的浓度分别为[A] = 1.2 mol/L，[B] = 0.8 mol/L，[C] = 0.4 mol/L，[D] = 0.2 mol/L，计算该反应的平衡常数 K。

4、（本题5分）有一原电池其电池反应为 Cu + 2Fe³⁺ = Cu²⁺ + 2Fe²⁺，若铜电极和铁电极的标准电极电势分别为 0.34 V 和 0.77 V，计算该原电池在 25℃时的电动势。

5、（本题5分）某配合物的化学式为 [Cu(NH₃)₄]SO₄，若 0.1mol 该配合物与足量 BaCl₂ 溶液反应，生成硫酸钡沉淀的质量为多少？

四、论述题（本大题共3个小题，共30分)
1、（本题10分）分析胺的化学性质和碱性强弱的影响因素。

2、（本题10分）以某一具体的无机酸式盐（如碳酸氢钠）为例，论述其化学性质与用途。

3、（本题10分）以某一具体的无机配合物（如六水合氯化钴）为例，论述其结构和性质。

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