高中化学探究温度、压强对化学平衡的影响试题

在一个不传热的固定容积的密闭容器中发生可逆反应：mA（g） + nB（g） ⇌pC（g） + qD（g） ，当m、n、p、q为任意整数（不为零）时，不能说明达到平衡状态的标志是

A．D的质量不再改变

B．各组分的浓度不再改变

C．反应速率υA：υB：υC：υD=m：n：p：q

D．单位时间内m mol A断键发生反应，同时p mol C也断键发生反应

温度一定时，于密闭容器中发生可逆反应：mA（气）+nB（气） pC（气），达到平衡后，若将混合气体的体积压缩到原来的，当再次达到平衡时，C的浓度为原平衡时C的浓度的1.9 倍，则下列叙述中正确的是

A．平衡向逆反应方向移动	B．C气体的体积分数增大
C．气体A的转化率升高	D．m+n＞p

近来，制备和利用氢气这一清洁能源已有多项成果。
（1）德国克莱斯公司成功研制了甲醇(CH₃OH)制氢车载燃料电池工艺，其原理如下流程图所示：

①流程图中，甲醇与水在选择氧化器中反应生成二氧化碳和氢气，写出该反应的化学方程式            
②该车载燃料电池的介质为碱性环境，请写出该燃料电池的正极反应式为                            
（2）美国Bay等工厂成功研制了以甲烷来制取氢气，其生产流程如下图：

①此流程的第Ⅱ步反应为：CO(g)＋H₂O(g)H₂(g)＋CO₂(g)，该反应的化学平衡常数表达式K＝     
②此流程的第Ⅱ步反应的平衡常数随温度的变化如下表，在830 ℃、以表中的物质的量(单位为mol)投入恒容反应器发生上述反应，其中反应开始时，向正反应方向进行的有________(填实验编号)。

温度/℃	400	500	830	1 000
平衡常数K	10	9	1	0.6
实验编号	n(CO)	n(H2O)	n(H2)	n(CO2)
A	1	5	2	3
B	2	2	1	1
C	3	3	0	0
D	0.5	2	1	1

③若400 ℃时，第Ⅱ步反应生成1 mol氢气的热效应值为33.2kJ，第Ⅰ步反应的热化学方程式为：CH₄(g) ＋ H₂O(g) === 3H₂(g) ＋ CO(g) ΔH＝－103.3 kJ·mol^－1则400 ℃时，甲烷和水蒸反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式为：                          
（3）我国科学家研究了常温下利用Pt等催化剂在可见光作用下使水分解制氢气的方法，下图是三种催化剂在光照分解水实验中的效果比较图。

要得出如图所示的实验结果，需要测定的实验数据是             ，本实验的目的是                 。

（1）在某压强恒定的密闭容器中加入2 molN₂和4 molH₂发生如下反应：
N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g)；ΔH＝-92.4 kJ/mol，当反应建立平衡时，此时容器体积为反应前的三分之二。则：
①达到平衡时，N₂的转化率为___________。
②若向该容器中加入a mol N₂、b mol H₂、c mol NH₃，在相同条件下达到平衡时，混合物中各组分的百分含量与上述平衡相同，则a 、b、c应满足的关系为             。
（2）若将2 molN₂和4 molH₂放入起始体积相同的恒容容器中，在与（1）相同的温度下达到平衡，则平衡时NH₃的浓度 （1）          （2） （填“＞”、“＜”或“＝”）。
（3）常温下，用0.10 mol/L NaOH溶液分别滴定20.00 mL 0.10mol/L HCl溶液和20.00 mL 0.10 mol/L CH₃COOH溶液，得到2条滴定曲线，如下图所示：

①NaOH溶液滴定HCl溶液的曲线是          (填“图1”或“图2”)；
②图中c(Na^＋)＝c(CH₃COO^－)的点是          (填A、B、C、D或E)；
③滴定结束，经数据处理后发现a大于20.00ml，请你分析该同学测定a值偏大的原因可能是                           。

下列相关实验能达到预期目的的是(  )

	相关实验	预期目的
A	相同温度下，将等质量的大理石块、大理石粉末分别加入等体积、等浓度的盐酸和醋酸中，观察气泡产生的快慢	验证固体接触面积对化学反应速率的影响
B	可逆反应FeCl3(aq)+3KSCN(aq) Fe(SCN)3(aq)+3KCl(aq)建立平衡后，在其它条件不变时，加入KCl固体，观察体系颜色的变化	验证浓度对化学平衡的影响
C	室温下，向BaSO4悬浊液中加入饱和Na2CO3溶液，过滤后，再向沉淀中加入盐酸，沉淀部分溶解	验证BaSO4和BaCO3Ksp的相对大小
D	相同温度下，两支试管中装有等体积、等浓度的H2O2溶液，向其中分别加入少量FeCl3固体和少量的MnO2固体	验证不同催化剂对H2O2分解速率的影响

 

在恒容密闭容器中，NH₃和NO在一定条件下发生如下反应：
2NH₃(g) + NO(g)2N₂(g) + 3H₂O(g)  ΔH<0 下列有关说法正确的是（   ）

A．其它条件不变时，使用高效催化剂，不可以使NO的转化率增大

B．平衡时，其它条件不变，充入NH3，平衡向右移动，NH3的转化率增大

C．当混合气体的密度不变了，则反应达到化学平衡状态

D．平衡时，其它条件不变，升高温度可使该反应的平衡常数增大

已知H₂(g)＋I₂(g) 2HI(g) ΔH<0。有相同容积的定容密闭容器甲和乙，甲中加入H₂和I₂各0.1 mol，乙中加入HI 0.2 mol，在相同温度下分别达到平衡。现欲使甲中HI平衡时的百分含量大于乙中HI平衡时的百分含量，则应采取的措施是(  )

A．甲中充入HI气体，乙中不变	B．甲降低温度，乙增大压强
C．甲中加入0.1 mol He，乙中不变	D．甲增加0.1 mol H2，乙增加0.1 mol I2

对于已达到平衡状态的可逆反应：A+BC＋D，若t₁时增大压强，正、逆反应速率变化如图所示，下列有关A、B、C、D四种物质的状态叙述中正确的是(  )

A．A、B、C、D一定都是气体
B．A、B一定都是气体，C、D只有一种是气体
C．C、D一定都是气体，A、B只有一种是气体
D．C、D至少有一种是气体，A、B也至少有一种是气体

FeCl₃具有净水作用，但腐蚀设备，而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂，处理污水比FeCl₃高效，且腐蚀性小。请回答下列问题：
（1）FeCl₃净水的原理是（用离子方程式表示）                    。FeCl₃溶液腐蚀钢铁设备，除H^＋作用外，另一主要原因是（用离子方程式表示）                     。
（2）为节约成本，工业上用NaClO₃氧化酸性FeCl₂废液得到FeCl₃。
①若酸性FeCl₂废液中c(Fe²⁺)=2．0×10^－2mol·L^－1，c(Fe^3＋)=1．0×10^－3mol·L^－1，
c(Cl^－)=5．3×10^－2mol·L^－1，则该溶液的PH约为           。
②完成NaClO₃氧化FeCl₂的离子方程式：
□ClO₃^―+□Fe²⁺+□             =□Cl^―+□Fe³⁺+□          。
（3）生成聚合氧化铁的离子方程式为：xFe³⁺+yH₂OFe_x(OH)y^(3x-y)++yH⁺    欲使平衡正向移动可采用的方法是（填序号）                 。
a．降温         b．加水稀释       c．加入NH₄Cl     d．加入NaHCO₃

2015年雾霾天气多次肆虐我国中东部地区。其中，汽车尾气和燃煤尾气是造成空气污染的原因之一。
（1）汽车尾气净化的主要原理为：2NO(g)+2CO(g)2CO₂(g)+N₂(g)在密闭容器中发生该反应时，c(CO₂)随温度(T)、催化剂的表面积(S)和时间(t)的变化曲线，如图所示。

据此判断：
①该反应的平衡常数表达式为                     。
②该反应的ΔH           0（选填“＞”、“＜”）。
③当固体催化剂的质量一定时，增大其表面积可提高化学反应速率。若催化剂的表面积S₁＞S₂，在右图中画出c(CO₂)在T₂、S₂条件下达到平衡过程中的变化曲线。
（2）直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。
①煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物，用CH₄催化还原NO_x可以消除氮氧化物的污染。
CH₄(g)＋2NO₂(g) = N₂(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)  △H =－867kJ·mol^－1
2NO₂(g) N₂O₄(g)   △H =－56.9kJ·mol^－1
写出CH₄催化还原N₂O₄(g)生成N₂(g)、CO₂(g)和H₂O(g)的热化学方程式                    。
②将燃煤产生的二氧化碳回收利用，可达到低碳排放的目的。下图是通过光电转化原理以廉价原料制备新产品的示意图。

写出上述光电转化过程的化学反应方程式             。催化剂a、b之间连接导线上电子流动方向是        (填a→b或b→a)。

在容积不变的密闭容器中，一定条件下发生反应：2A(?)B(g)＋C(s)，达到化学平衡后，升高温度，容器内气体的密度增大，则下列叙述正确的是（    ）

A．若正反应是吸热反应，则A为非气态

B．若正反应是放热反应，则A为非气态

C．在平衡体系中加入少量C，该平衡向逆反应方向移动

D．改变压强对该平衡的移动一定无影响

298 K时，在2L固定体积的密闭容器中，发生可逆反应：2NO₂(g)N₂O₄ (g)  ΔH＝-a kJ/mol (a>0) 。N₂O₄的物质的量浓度随时间变化如下图。达平衡时，N₂O₄的浓度为NO₂的2倍，若反应在398K进行，某时刻测得n(NO₂)="0.6" mol、n(N₂O₄)=1.2mol，则此时，下列大小关系正确的是

A．>	B．<
C．=	D．、大小关系不确定

汽车尾气、燃煤尾气、地面灰尘等污染物是造成空气污染的主要原因。
（1）汽车尾气净化的主要原理为：2NO(g)＋2CO(g)2CO₂(g)＋N₂(g)。在密闭容器中发生该反应时，c(CO₂)随温度(T)、催化剂的表面积(S)和时间(t)的变化曲线，如图所示。据此判断：

①该反应的ΔH________0(填“＞”“＜”)。
②在T₂温度下，0～2 s内的平均反应速率v(N₂)＝___________。
③当固体催化剂的质量一定时，增大其表面积可提高化学反应速率。若催化剂的表面积S₁＞S₂，在上图中画出c(CO₂)在T₁、S₂条件下达到平衡过程中的变化曲线。
④若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t₁时刻达到平衡状态的是___________(填代号)。

（2）直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物，用CH₄催化还原NO_x可以消除氮氧化物的污染。例如：
CH₄(g)＋2NO₂(g)＝N₂(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g) ΔH₁＝－867 kJ/mol
2NO₂(g)＝N₂O₄(g)ΔH＝－56.9 kJ/mol
写出CH₄(g)催化还原N₂O₄(g)生成N₂(g)和H₂O(g)的热化学方程式_____________。
（3）已知反应：CO₂(g)＋H₂(g)CO(g)＋H₂O(g)，现将不同量的CO₂(g)和H₂(g)分别通入到容积为2L的恒容密闭容器中进行反应，得到如下两组数据：

实验组	温度/℃	起始量/mol	平衡量/mol	达到平衡 所需时间/min
CO2(g)	H2(g)	H2O(g)	CO2(g)
1	650	2	1	0.4	1.6	6
2	900	4	2	1.6	2.4	2

 
①实验1条件下平衡常数K＝____________(保留小数点后二位)。
②该反应的ΔH____________0(填“＜”或“＞”)。

对于反应2CO(g)+ O₂(g)2CO₂(g)（ΔH＜0），在一定条件下建立化学平衡后，下列各条件变化时，能使平衡向正方向移动的是

A．恒容通入少量He	B．恒容通入少量CO2
C．升高温度	D．缩小容器体积

合成尿素的反应为：完成下列填空:
（1）写出NH₃的电子式                ；画出碳原子结构示意图                 ；氧元素位于周期表第          周期第              族。
（2）上述反应所涉及的4种元素，原子半径从大到小的排列顺序为           。
（3）上述反应所涉及的4种元素中，非金属性最强的是           。
（4）一定条件下，在10L的恒容密闭容器中，充入2mol NH₃和1mol CO₂，反应经5min后达到平衡，测得容器中水蒸气0．6mol,则平均反应速率v(NH₃)=           mol/(L·min)。
（5）下列能说明上述反应己达平衡的是          。（填序号）
a．2c(NH₃)=c(H₂O)                b．CO₂的浓度不变
c．v_正(NH₃):v_正（CO₂）=2:1         d．气体的压强不变
（6）为提高氨气的转化率，工业上用该反应生产尿素时，合适的反应条件是           。(填序号)
a．200℃    b．800℃    c．101kPa    d．24000kPa