2025年大學(xué)化學(xué)工程與工藝（化工反應(yīng)）試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共40分）答題要求：本大題共20小題，每小題2分，共40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，請將正確答案的序號填在括號內(nèi)。1.對于化工反應(yīng)中的熱效應(yīng)，下列說法正確的是（）A.吸熱反應(yīng)一定需要加熱才能進行B.放熱反應(yīng)在常溫下一定能自發(fā)進行C.化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)只與反應(yīng)物和生成物的能量有關(guān)D.熱效應(yīng)與反應(yīng)的途徑有關(guān)2.化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素不包括（）A.溫度B.濃度C.催化劑D.反應(yīng)熱3.下列關(guān)于化學(xué)平衡的說法，錯誤的是（）A.化學(xué)平衡是一種動態(tài)平衡B.改變溫度會影響化學(xué)平衡C.化學(xué)平衡時各物質(zhì)的濃度不再改變D.增加反應(yīng)物的量，平衡一定會正向移動4.對于可逆反應(yīng)2SO?+O??2SO?，下列措施能增大正反應(yīng)速率的是（）A.通入大量N?B.增大容器體積C.移走部分SO?D.使用合適的催化劑5.下列反應(yīng)中，屬于氧化還原反應(yīng)的是（）A.CaCO?=CaO+CO?↑B.2HCl+Ca(OH)?=CaCl?+2H?OC.Zn+H?SO?=ZnSO?+H?↑D.NaOH+HCl=NaCl+H?O6.化工生產(chǎn)中，提高原料利用率的方法不包括（）A.采用合適的反應(yīng)條件B.優(yōu)化工藝流程C.增加原料的投入量D.進行循環(huán)利用7.對于反應(yīng)A+B=C，其反應(yīng)速率方程為v=kc(A)c(B)，則該反應(yīng)為（）A.零級反應(yīng)B.一級反應(yīng)C.二級反應(yīng)D.三級反應(yīng)8.下列物質(zhì)中，不能作為化工反應(yīng)催化劑的是（）A.二氧化錳B.濃硫酸C.氯化鈉D.鐵9.化學(xué)反應(yīng)的活化能是指（）A.反應(yīng)物分子具有足夠能量的分子數(shù)B.反應(yīng)物分子變成活化分子所需的能量C.反應(yīng)放出熱量的多少D.反應(yīng)吸收熱量的多少10.對于放熱反應(yīng)，升高溫度時（）A.正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率減小B.正反應(yīng)速率減小，逆反應(yīng)速率增大C.正、逆反應(yīng)速率都增大D.正、逆反應(yīng)速率都減小11.下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)限度的說法，正確的是（）A.達到限度時反應(yīng)就停止了B.改變條件可以改變反應(yīng)的限度C.限度與反應(yīng)的時間有關(guān)D.限度只與反應(yīng)物的量有關(guān)12.在一定溫度下，反應(yīng)N?+3H??2NH?達到平衡時，下列說法正確的是（）A.N?、H?、NH?的濃度之比為1:3:2B.N?、H?不再發(fā)生反應(yīng)C.容器內(nèi)氣體的總壓強不再變化D.單位時間內(nèi)生成nmolN?，同時生成3nmolH?13.化工生產(chǎn)中，選擇反應(yīng)設(shè)備時不需要考慮的因素（）A.反應(yīng)的溫度B.反應(yīng)的壓力C.設(shè)備的材質(zhì)D.設(shè)備的顏色14.對于一個化學(xué)反應(yīng)，下列說法正確的是（）A.反應(yīng)速率越大越好B.反應(yīng)轉(zhuǎn)化率越高越好C.反應(yīng)速率和轉(zhuǎn)化率都與反應(yīng)條件無關(guān)D.反應(yīng)速率和轉(zhuǎn)化率都只與反應(yīng)物的量有關(guān)15.下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率常數(shù)的說法，正確的是（）A.只與溫度有關(guān)B.只與反應(yīng)物濃度有關(guān)C.與溫度和反應(yīng)物濃度都有關(guān)D.與反應(yīng)的活化能無關(guān)16.化工反應(yīng)中，常采用的提高反應(yīng)選擇性的方法是（）A.增加反應(yīng)物的量B.升高溫度C.使用選擇性高的催化劑D.增大反應(yīng)壓力17.對于反應(yīng)2NO??N?O?，下列說法正確的是（）A.增大壓強，平衡正向移動B.升高溫度，平衡正向移動C.加入NO?，平衡逆向移動D.加入N?O?，平衡正向移動18.化工生產(chǎn)中，反應(yīng)熱的利用方式不包括（）A.預(yù)熱反應(yīng)物B.加熱產(chǎn)品C.發(fā)電D.排放到環(huán)境中19.下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率的實驗測定方法，錯誤的是（）A.通過測量物質(zhì)的濃度變化來測定B.通過測量氣體的體積變化來測定C.通過測量反應(yīng)體系的溫度變化來測定D.通過測量反應(yīng)體系的顏色變化來測定20.對于一個可逆反應(yīng)，當(dāng)達到平衡時，下列物理量不再變化的是（）A.反應(yīng)物的質(zhì)量B.反應(yīng)體系的總質(zhì)量C.正反應(yīng)速率D.各物質(zhì)的濃度第II卷（非選擇題共60分）答題要求：本大題共3小題，共60分。請將答案寫在相應(yīng)的位置上。21.（20分）在化工生產(chǎn)中，合成氨反應(yīng)是一個重要的反應(yīng)，其化學(xué)方程式為N?+3H??2NH?。請回答以下問題：（1）該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)？為什么？（2）從反應(yīng)速率和平衡移動的角度分析，如何提高合成氨的產(chǎn)量？（3）在實際生產(chǎn)中，通常采用什么條件來進行合成氨反應(yīng)？為什么？22.（20分）某化工反應(yīng)A+B→C，在不同溫度下進行實驗，得到以下數(shù)據(jù)：|溫度（℃）|初始濃度c(A)（mol/L）|初始濃度c(B)（mol/L）|反應(yīng)速率v（mol/(L·s)）||----|----|----|----||20|0.1|0.1|0.01||30|0.1|0.1|0.02||40|0.2|0.1|0.04||50|0.2|0.2|0.08|（1）請根據(jù)以上數(shù)據(jù)，確定該反應(yīng)對A、B的反應(yīng)級數(shù)，并寫出反應(yīng)速率方程。（2）計算該反應(yīng)在溫度為60℃時，初始濃度c(A)=0.3mol/L，c(B)=0.3mol/L時的反應(yīng)速率。23.（20分）在化工生產(chǎn)中，乙烯的制備是一個重要的過程。以乙醇為原料制備乙烯的反應(yīng)方程式為：C?H?OH?C?H?+H?O。現(xiàn)有一定量的乙醇在一定條件下發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)達到平衡后，測得乙烯的體積分數(shù)為20%。（1）計算乙醇的轉(zhuǎn)化率。（2）若要提高乙醇的轉(zhuǎn)化率，可以采取哪些措施？請從化學(xué)平衡移動的角度進行分析。答案：1.C2.D3.D4.D5.C6.C7.C8.C9.B10.C11.B12.C13.D14.B15.A16.C17.A18.D19.D20.D21.（1）該反應(yīng)是放熱反應(yīng)。因為合成氨反應(yīng)是將氮氣和氫氣合成氨氣，形成化學(xué)鍵會釋放能量。（2）從反應(yīng)速率角度，升高溫度、增大反應(yīng)物濃度、使用催化劑可提高反應(yīng)速率；從平衡移動角度，增大壓強、降低溫度可使平衡正向移動，從而提高合成氨產(chǎn)量。（3）實際生產(chǎn)中通常采用高溫、高壓和催化劑。高溫可加快反應(yīng)速率，高壓使平衡正向移動，催化劑能大幅加快反應(yīng)速率。22.（1）對A為一級反應(yīng)，對B為一級反應(yīng)，反應(yīng)速率方程為v=kc(A)c(B)。（2）由數(shù)據(jù)可知k=1，當(dāng)溫度為60℃時，v=kc(A)c(B)=1×0.3×0.3=0.09mol/(L·s)。23.（1）設(shè)乙醇起始物質(zhì)的量為1mol，轉(zhuǎn)化的乙醇物質(zhì)的量為xmol。則平