高中化学探究温度、压强对化学平衡的影响试题

在一定温度下，将气体X和气体Y各0.16mol充入10L恒容密闭容器中，发生反应X(g)+Y(g)2Z(g) △H＜0，一段时间后达到平衡。反应过程中测定的数据如下表：

t/min	2	4	7	9
n(Y)/mol	0.12	0.11	0.10	0.10

下列说法正确的是(    )
A．反应前2min的平均速率v(Z)=2.0×10^-5mol/(L•min)
B．其他条件不变，降低温度，反应达到新平衡前v(逆)＞v(正)
C．该温度下此反应的平衡常数K=1.44
D．其他条件不变，再充入0.2mol Z，平衡时X的体积分数增大

已知：2CH₃OH(g)CH₃OCH₃(g)+H₂O(g) △H=" -25" kJ•mol^-1。某温度下的平衡常数为400。此温度下，在1L体积不变的密闭容器中加入CH₃OH，某时刻测得各组分的物质的量浓度如下表，下列说法中不正确的是(    )

物质	CH3OH	CH3OCH3	H2O
c/(mol•L^-1)	0.08	1.6	1.6

A．此时刻反应达到平衡状态
B．容器内压强不变时，说明反应达平衡状态
C．平衡时，再加入与起始等量的CH₃OH，达新平衡后CH₃OH转化率不变
D．平衡时，反应混合物的总能量降低40kJ

在容积一定的密闭容器中，置入一定量的NO(g)和足量C(s)，发生反应C(s)+2NO(g)CO₂(g)+N₂(g)，平衡状态时NO(g)的物质的量溶液c(NO)与温度T的关系如下图所示，则下列说法中，正确的是(   )

A．该反应的△H＞0

B．若该反应在T1、T2时的平衡常数分别为K1、K2，则K1＜K2

C．在T2时，若反应体系处于状态D，则这时一定有v正＜v负

D．在T3时，若混合气体的密度不再变化，则可以判断反应达到平衡状态C

某化学研究小组探究外界条件对化学反应mA(g)+nB(g)pC(g)的速率和平衡的影响图像如下，下列判断正确的是(    )

A．由图1可知，T1＜T2，该反应正反应为吸热反应

B．由图2可知，该反应m+n＜p

C．图3中，表示反应速率v正＞v逆的是点3

D．图4中，若m+n=p，则a曲线一定使用了催化剂

可逆反应CO(g)+H₂O(g)CO₂(g)+H₂(g),达到平衡后，有关化学反应限度的说法正确的是

A．V正＝0

B．V逆＝0

C．V正＝V逆≠0

D．V正＝V逆＝0

25 ℃时，合成氨反应的热化学方程式为：
N₂（g）+3H₂（g）⇌2NH₃（g）       △H=－92.4 kJ/mol
（1）在该温度时，取l mol N₂和3 mol H₂放在密闭容器中，在催化剂存在下进行反应，测得反应放出的热量总是小于92.4 kJ。其原因是          。
（2）为了提高NH₃的产率，应如何选择反应条件？                          

已知反应A（g）+3B（g）⇌2C（g）在一定温度下达到平衡，该反应的平衡常数表达式为          。
若各物质的平衡浓度分别为c（A）="2.0" mol/L、c（B）="2.0" mol/L、c（C）="1.0" mol/L，则K=          。

2.0 mol PCl₃和1.0 mol Cl₂充入体积不变的密闭容器中，在一定条件下发生下述反应：
PCl₃（g）+Cl₂（g）⇌PCl₅（g）达平衡时，PCl₅为0.40 mol，如果此时移走1.0 mol PCl₃和0.50 mol Cl₂，在相同温度下再达平衡时PCl₅的物质的量是（  ）

A．0.40 mol	B．0.20 mol
C．小于0.20 mol	D．大于0.20 mol，小于0.40 mol

一定温度下，对可逆反应A（g）+2B（g）⇌3C（g）的下列叙述中，能说明反应已达到平衡的是（  ）。

A．C生成的速率与C分解的速率相等

B．单位时间内消耗a mol A，同时生成3a mol C

C．容器内的压强不再变化

D．混合气体的物质的量不再变化

全球气候变暖已经成为全世界人类面临的重大问题，温家宝总理在“哥本哈根会议”上承诺到2020年中国减排温室气体40%．

（1）降低大气中CO₂的含量及有效地开发利用CO₂，目前工业上有一种方法是用CO₂来生产燃料甲醇．为探究反应原理，现进行如下实验，在体积为2L的恒容密闭容器中，充入2mol CO₂和6mol H₂，一定条件下发生反应：CO₂（g）+3H₂（g）CH₃OH（g）+H₂O（g）△H=﹣49.0kJ/mol．测得CO₂和CH₃OH_（g）的浓度随时间变化如图1所示．
①从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v（H₂）=___mol/（L•min）；
②氢气平衡时的物质的量浓度为___________；
③下列措施中能使平衡体系中n（CH₃OH）/n（CO₂）增大的是___________．

A．升高温度

B．充入He（g），使体系压强增大

C．将H2O（g）从体系中分离出去

D．再充入1mol CO2和3mol H2

④当反应达到平衡时， H₂的物质的量浓度为c₁，然后向容器中再加入1mol CH₃OH和1mol H₂O，待反应再一次达到平衡后，H₂的物质的量浓度为c₂．则c₁______c₂的关系（填＞、＜、=）．
（2）减少温室气体排放的关键是节能减排，大力开发利用燃料电池就可以实现这一目标．如图2所示甲烷燃料电池就是将电极表面镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定．将其插入KOH溶液从而达到吸收CO₂的目的．请回答：

①通入甲烷一极的电极反应式为___________；
②随着电池不断放电，电解质溶液的pH______（填“增大”、“减小”或“不变”）．
③通常情况下，甲烷燃料电池的能量利用率___________（填“大于”、“小于”或“等于”）甲烷燃烧的能量利用率．

甲醇是重要的燃料，有广阔的应用前景：工业上一般以CO和为原料合成甲醇，该反应的热化学方程式为：CO（g）+2H₂（g）CH₃OH（g）           △H₁=﹣116kJ•mol^﹣1
（1）下列措施中有利于增大该反应的反应速率且利于反应正向进行的是___________。
a．随时将CH₃OH与反应混合物分离      b．降低反应温度
c．增大体系压强                      d．使用高效催化剂
（2）已知：CO（g）+O₂（g）═CO₂（g） △H₂=﹣283kJ•mol^﹣1
H₂（g）+O₂（g）═H₂O（g） △H₃=﹣242kJ•mol^﹣1
则表示1mol气态甲醇完全燃烧生成CO₂和水蒸气时的热化学方程式为________________________。
（3）在容积为2L的恒容容器中，分别研究在三种不同温度下合成甲醇，右图是上述三种温度下不同的H₂和CO的起始组成比（起始时CO的物质的量均为2mol）与CO平衡转化率的关系．请回答：

①在图中三条曲线，对应的温度由高到低的顺序是_________________。
②利用a点对应的数据，计算出曲线Z在对应温度下CH₃OH（g）CO（g）+2H₂（g）的平衡常数：K=_______________。
（4）恒温下，分别将1molCO和2molH₂置于恒容容器I和恒压容器Ⅱ中（两容器起始容积相同），充分反应．
①达到平衡所需时间是I_________Ⅱ（填“＞”、“＜”或“=”，下同）．达到平衡后，两容器中CH₃OH的体积分数关系是I________Ⅱ。
②平衡时，测得容器I中的压强减小了30%，则该容器中CO的转化率为_______。

一定温度下，在三个体积均为1.0 L的恒容密闭容器中发生反应：2CH₃OH(g)CH₃OCH₃(g)＋H₂O(g)

容器编号	温度(℃)	起始物质的量(mol)	平衡物质的量(mol)
CH3OH(g)	CH3OCH3(g)	H2O(g)
Ⅰ	387	0.20	0.080	0.080
Ⅱ	387	0.40
Ⅲ	207	0.20	0.090	0.090

 
下列说法正确的是(  )
A．该反应的正方应为吸热反应
B．达到平衡时，容器Ⅰ中的CH₃OH体积分数比容器Ⅱ中的小
C．容器Ⅰ中反应到达平衡所需时间比容器Ⅲ中的长
D．若起始时向容器Ⅰ中充入CH₃OH 0.15 mol、CH₃OCH₃ 0.15 mol 和H₂O 0.10 mol，则反应将向正反应方向进行

T ℃时，在V L恒容密闭容器中加入足量的TaS₂(s)和1 mol I₂(g)，发生反应TaS₂(s)＋2I₂(g) TaI₄(g)＋S₂(g)  ΔH＞0。t min时生成0.1 mol TaI₄。下列说法不正确的是(  )

A．0～t min内，v(I2)＝ mol·L^－1·min^－1

B．若T ℃时反应的平衡常数K＝1，则平衡时I2的转化率为

C．图中制备TaS2晶体过程中循环使用的物质是I2(g)

D．图中T1端得到纯净TaS2晶体，则温度T1＜T2

相同温度下，体积均为0.25 L的两个恒容密闭容器中发生可逆反应：N₂(g)＋3H₂(g) 2NH₃(g) ΔH＝－92.6 kJ·mol^－1。实验测得起始、平衡时的有关数据如表所示：

容器 编号	起始时各物质的物质的量/mol	达到平衡时体 系能量的变化
N2	H2	NH3
①	1	3	0	放出能量：23．15 kJ
②	0.9	2.7	0.2	放出热量：Q

下列叙述错误的是(  )
A．容器①、②中反应的平衡常数相等
B．平衡时，两个容器中NH₃的体积分数均为
C．容器②中达到平衡时放出的热量Q＝23.15 kJ
D．若容器①体积为0.5 L，则平衡时放出的热量<23.15 kJ

下列说法正确的是（ ）

A．由图甲可知，升高温度醋酸钠的水解程度增大

B．由图乙可知，a点Kw的数值比b点Kw的数值大

C．由图丙可知，反应A(g)+B(g)2C(g)是吸热反应

D．由图丁可知，反应C(金刚石，s) = C(石墨，s)的焓变△H =△H1－△H2