華南理工大學《能源化工設計》2023-2024學年第一學期期末試卷

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《能源化工設計》2023-2024學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個小題，每小題1分，共20分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、在一定溫度下，將2molSO2和1molO2通入一個固定容積的密閉容器中，發生反應：2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)ΔH<0。當反應進行到一定程度時，反應達到平衡狀態。若保持溫度不變，分別向容器中再加入一定量的SO2和O2，重新達到平衡后，下列說法正確的是？（）A.SO2的轉化率增大B.O2的轉化率增大C.SO3的體積分數增大D.容器內壓強增大2、在一定溫度下，某一密閉容器中，可逆反應2A(g)+B(g)?2C(g)達到平衡的標志是（）A.單位時間內生成2nmolA，同時生成nmolBB.容器內壓強不隨時間變化C.單位時間內消耗nmolB，同時生成2nmolCD.A、B、C的濃度之比為2:1:23、在0.1mol/L的Na?CO?溶液中，下列離子濃度關系正確的是（）A.c(Na?)=2c(CO?2?)B.c(OH?)=c(H?)+c(HCO??)+2c(H?CO?)C.c(Na?)+c(H?)=c(OH?)+c(CO?2?)D.c(Na?)>c(CO?2?)>c(OH?)>c(H?)4、用惰性電極電解下列溶液，一段時間后，再加入一定質量的另一物質（括號內），溶液能與原來溶液完全一樣的是（）A.CuCl?（CuO）B.NaOH（NaOH）C.NaCl（HCl）D.CuSO?（Cu(OH)?）5、在一定溫度下，有可逆反應：2A(g)+2B(g)?C(g)+3D(g)。現將4molA和2molB放入容積為2L的密閉容器中，反應達到平衡時，C的濃度為0.6mol/L。下列說法正確的是？（）A.B的平衡轉化率為40%B.平衡時A的濃度為1.4mol/LC.平衡時混合氣體的平均相對分子質量為40D.若在相同條件下，向該容器中充入1molA、1molB、1molC和3molD，則平衡向正反應方向移動6、已知在25℃時，醋酸的電離平衡常數Ka=1.75×10??，向0.1mol/L的醋酸溶液中加入少量醋酸鈉固體，下列說法正確的是？（）A.溶液的pH增大B.醋酸的電離程度增大C.溶液中c(H?)增大D.溶液中c(OH?)減小7、在一定溫度下，有可逆反應：2A(g)+3B(g)?4C(g)，達到平衡時，若A、B、C的濃度分別為0.5mol/L、0.1mol/L、0.4mol/L，則下列關系式正確的是？（）A.K=1/6B.K=6C.K=8/3D.K=3/88、在一定條件下，可逆反應2HI(g)?H?(g)+I?(g)達到平衡。若縮小容器體積，則平衡（）A.向正反應方向移動B.向逆反應方向移動C.不移動D.無法判斷9、某溫度下，純水中的c(H?)=2.0×10??mol/L，則此時溶液的c(OH?)為？（）A.2.0×10??mol/LB.0.5×10??mol/LC.1.0×10?1?mol/LD.無法確定10、已知在25℃時，水的離子積常數Kw=1.0×10?1?，下列溶液在該溫度下一定呈中性的是？（）A.pH=7的溶液B.c(H?)=1.0×10??mol/L的溶液C.c(H?)=c(OH?)=1.0×10??mol/L的溶液D.由等體積、等物質的量濃度的一元酸跟氫氧化鈉溶液混合后所形成的溶液11、在25℃時，將pH=3的鹽酸與pH=11的氫氧化鈉溶液等體積混合，混合后溶液的pH為（）A.7B.小于7C.大于7D.無法確定12、對于反應：3A(g)+B(g)?2C(g)+D(g)，在一定溫度下達到平衡。若增大壓強，平衡向正反應方向移動，則下列關系正確的是？（）A.A為氣體，B、C、D為非氣體B.A、B、C、D均為氣體C.A、B為氣體，C、D至少有一種為氣體D.A、B至少有一種為氣體，C、D為氣體13、在2A+B?3C+4D反應中，若v(A)=0.6mol/(L·s)，v(B)=0.3mol/(L·s)，v(C)=0.9mol/(L·s)，v(D)=1.2mol/(L·s)，則反應速率最快的是（）A.v(A)B.v(B)C.v(C)D.v(D)14、在一定溫度下，向容積固定不變的密閉容器中充入amolNO2，發生如下反應：2NO2(g)?N2O4(g)ΔH<0。達到平衡后再向容器中充入amolNO2，再次達到平衡后，與第一次平衡相比，NO2的轉化率？（）A.不變B.增大C.減小D.無法判斷15、在25℃時，將pH=5的鹽酸與pH=9的氫氧化鈉溶液等體積混合，混合后溶液的pH約為（）A.7B.8C.6D.無法確定16、對于反應A(g)+3B(g)?2C(g)，在不同條件下的反應速率如下，其中反應速率最快的是（）A.v(A)=0.01mol/(L·s)B.v(B)=0.02mol/(L·s)C.v(C)=0.03mol/(L·s)D.v(C)=0.04mol/(L·s)17、將4molA氣體和2molB氣體在2L的容器中混合并在一定條件下發生如下反應：2A(g)+B(g)?2C(g)，若經2s后測得C的濃度為0.6mol/L，現有下列幾種說法：（）①用物質A表示的反應的平均速率為0.3mol/(L·s)②用物質B表示的反應的平均速率為0.6mol/(L·s)③2s時物質A的轉化率為70%④2s時物質B的濃度為0.7mol/L其中正確的是？A.①③B.①④C.②③D.③④18、對于反應3Fe(s)+4H?O(g)?Fe?O?(s)+4H?(g)，在一可變容積的密閉容器中進行，下列條件的改變對其反應速率幾乎無影響的是？（）A.增加鐵的量B.將容器的體積縮小一半C.保持體積不變，充入氮氣使體系壓強增大D.保持壓強不變，充入氮氣使容器體積增大19、在25℃時，某溶液中c(H?)=1×10??mol/L，則該溶液的pH為（）A.4B.5C.6D.720、在25℃時，將0.1mol/L的鹽酸溶液稀釋10倍，溶液的pH變為（）A.1B.2C.3D.4二、實驗題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）開展實驗研究不同金屬離子（如鈣離子、鎂離子、鋅離子）對葉綠素穩定性和光合作用的影響。通過提取植物中的葉綠素，在含有不同金屬離子的溶液中觀察葉綠素的顏色變化和光合作用的效率，分析金屬離子在植物生理過程中的作用。2、（本題5分）進行實驗測定某水樣的酸堿度。提供水樣、pH試紙、標準比色卡等，通過pH試紙測定水樣的pH值。3、（本題5分）設計實驗探究在不同酸堿度條件下，氯化亞鐵溶液的穩定性和氧化速率。準備氯化亞鐵溶液、不同酸堿度的溶液、氧化劑等，觀察溶液顏色變化，測量氧化速率，分析酸堿度的影響。4、（本題5分）開展實驗研究物質的鑒別方法（除常見化學試劑外）。如利用物理性質如顏色、氣味、密度等，或利用儀器分析方法如紅外光譜、質譜等，對一組相似物質進行鑒別實驗。5、（本題5分）請設計實驗測定某固體混合物中碳酸鈉和碳酸氫鈉的質量分數。詳細描述實驗過程，包括試劑的選用、實驗操作步驟、數據的測量與記錄，以及最終如何通過計算得出兩種物質的質量分數，同時指出實驗中的誤差來源及減小誤差的方法。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）用0.0150mol/L的高錳酸鉀溶液滴定22.00mL未知濃度的草酸溶液，滴定終點時消耗高錳酸鉀溶液18.00mL，已知高錳酸鉀與草酸反應的化學計量比為2:5，計算草酸溶液的濃度。2、（本題5分）用0.0400mol/L的重鉻酸鉀溶液滴定25.00mL未知濃度的硫酸亞鐵溶液，滴定終點時消耗重鉻酸鉀溶液20.00mL，已知重鉻酸鉀與硫酸亞鐵反應的化學計量比為1:6，計算硫酸亞鐵溶液的濃度。3、（本題5分）電解精煉鎳時，若電流強度為8A，通電2小時，計算陰極上析出鎳的質量（鎳的摩爾質量為58.69g/mol，法拉第常數為96500C/mol）。4、（本題5分）在3L密閉容器中進行反應2A(g)+B(g)?3C(g)，起始時A、B的濃度分別為2mol/L和1mol/L，6s后B的濃度變為0.5mol/L，計算6s內A的平均反應速率和該反應的速率常數。5、（本題5分）將0.8mol的碘化鉀固體溶