高中化学探究温度、压强对化学平衡的影响计算题

将4mol SO₂(g)与2molO₂(g)放入4L的密闭容器中，在一定条件下反应达到平衡：
2SO₂(g)+ O₂(g) 2SO₃(g)  测得平衡时混合物总的物质的量为5mol，求：
（1）平衡时各物质的浓度；
（2）平衡时SO₂的转化率。

在一定条件下，在容积为2L的密闭容器中，将2mol气体M和3mol气体N混合，发生如下反应：2M(g)+ 3N(g) x Q(g)+3R(g)，经2min达平衡，生成2.4molR，并测得Q的浓度为0.4mol/L。求：
(1)用气体M来表示该反应的化学反应速率是多少？
(2)反应前后的压强比？
(3)N的转化率是多少？
(4)平衡时气体Q所占的体积分数为多少？

在密闭容器中，浓度均为0.020 mol·L^-1CO和H₂O(g)混合加热到773K时，达到下列平衡CO(g)+H₂O(g) CO₂(g)+H₂(g)，已知该反应的K=9，求CO的平衡浓度和转化率。

在一定条件下，在容积为2L的密闭容器中，将2mol气体M和3mol气体N混合，发生如下反应：2M(g)+ 3N(g) x Q(g)+3R(g)，经2min达平衡，生成2.4molR，并测得Q的浓度为0.4mol/L。求：
(1)用气体M来表示该反应的化学反应速率是多少？
(2)反应前后的压强比？
(3)N的转化率是多少？
(4)平衡时气体Q所占的体积分数为多少？

（1）在一定温度下，向一个容积不变的容器中，通入2molN₂和8molH₂及固体催化剂，使之反应。已知：N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g)；△H=-92.2kJ·mol^-1。平衡时容器内气体压强为起始时的80％。（写出计算过程）
①平衡时N₂的物质的量        , H₂的转化率        
②达到平衡时，放出的热量为            。
（2）在一个容积为500 mL的密闭容器中，充入5 mol H₂和2 mol CO。在一定温度和一定压强下，发生如下反应：2H₂(g)＋CO(g)  CH₃OH(g)，经过5 min后达到平衡状态。若此时测得CH₃OH蒸气的浓度为2 mol/L，求：（写出计算过程）
①以H₂的浓度变化表示的该反应的速率
②达平衡时CO的转化率
③该温度下的K

一定温度下的密闭容器中存在如下反应：CO(g) + H₂O(g)  CO₂(g) + H₂(g)，已知CO（g）和H₂O(g)的起始浓度均为2mol·L^-1，经测定该反应在该温度下的平衡常数K=1，试判断：
（1） 当CO转化率为25%时，该反应是否达到平衡，若未达到，向哪个方向进行？
（2） 达到平衡时，CO的转化率为多少？
（3） 当CO的起始浓度仍为2mol·L^-1，H₂O(g)的起始浓度为6mol·L^-1，求平衡时CO的转化率？

碳、氮和铝的单质及其化合物在工农业生产和生活中有重要的作用。
（1）真空碳热还原—氯化法可实现由铝矿制备金属铝，其相关的热化学方程式如下：
2Al₂O₃(s)＋2AlCl₃(g)＋6C(s)=6AlCl(g)＋6CO(g)   △H＝a kJ·mol^－1
3AlCl(g) ＝2Al(l)＋AlCl₃(g) △H＝b kJ·mol^－1
反应Al₂O₃(s)＋3C(s)＝2Al(l)＋3CO(g)的△H＝     kJ·mol^－1(用含a、b的代数式表示)；
（2）用活性炭还原法可以处理氮氧化物。某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO，发生反应C(s)+2NO(g)N₂(g)+CO₂(g) △H="Q" kJ·mol^－1。在T₁℃时，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：

时间（min） 浓度（mol/L）	0	10	20	30	40	50
NO	1.00	0.68	0.50	0.50	0.60	0.60
N2	0	0.16	0.25	0.25	0.30	0.30
CO2	0	0.16	0.25	0.25	0.30	0.30

 
①0～10min内，NO的平均反应速率v(NO)＝       ，T₁℃时，该反应的平衡常数K＝        ；
②30min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡，根据上表中的数据判断改变的条件可能是       (填字母编号)。
a．通入一定量的NO            b．加入一定量的活性炭
c．加入合适的催化剂           d．适当缩小容器的体积   
③若30min后升高温度至T₂℃，达到平衡时，容器中NO、N₂、CO₂的浓度之比为3：1：1，则Q         0(填“>”或“<”)。
④在恒容条件下，能判断该反应一定达到化学平衡状态的依据是        (填选项编号)。
a．单位时间内生成2n mol NO(g)的同时消耗n mol CO₂(g) 
b．反应体系的温度不再发生改变
c．混合气体的密度不再发生改变
d．反应体系的压强不再发生改变
（3）铝电池性能优越，Al—Ag₂O电池可用作水下动力电源，其原理如下图所示：

请写出该电池正极反应式            ；常温下，用该化学电源和惰性电极电解300ml硫酸铜溶液（过量），消耗27mg Al，则电解后溶液的pH＝        （不考虑溶液体积的变化）。

在一定温度下，10L密闭容器中加入5.0molSO₂、4.5molO₂，发生反应：2SO₂ + O₂ 2SO₃经10min后反应达平衡时O₂的浓度为0.30mol/L。请计算（写出计算过程）：
（1）10min内SO₂的转化率；
（2）平衡常数K。

在2L的密闭容器中放入4molN₂O₅，发生如下反应：2N₂O₅(g)  4NO₂(g)+ O₂(g)。反应5min后，测得N₂O₅的物质的量为2mol，求：(要求写详细解题过程)
（1）5min末NO₂的浓度？
（2）用氧气的浓度变化来表示5min内的该反应的平均速率？

恒温条件下，将2．0molSO₂与amolO₂混合通入一密闭容器中，发生如下反应：2SO₂（g）＋O₂（g）2SO₃（g）。反应达平衡时，测得容器内n（SO₃）＝1．3mol，n（O₂）＝3.0mol。
求：⑴a的值。
⑵平衡时SO₂的转化率。

某温度下，在装有催化剂的容积为2 L的反应容器中，充入SO₂和O₂各4 mol ，充分反应5 min后达到平衡，测得反应容器内混合气体的压强为原来的80 %。回答下列问题：
（1）用O₂的浓度变化表示该反应的化学反应速率。
（2）求SO₂的转化率。
（3）求该反应的平衡常数。

已知反应FeO(s)＋CO(g)  Fe(s)＋CO₂(g) 的K_c＝0.5（1273K）。若起始浓度c(CO) ＝ 0.05 mol·L^－1，c(CO₂) ＝ 0.01 mol·L^－1，请回答：
（1）判断化学反应进行的方向并计算反应物、生成物的平衡浓度。
（2）CO的转化率是多少？

为回收利用废钒催化剂（含有V₂O₅、VOSO₄及不溶性残渣），科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺。己知：V可形成VO²⁺、VO₂⁺、VO₃^-等多种离子；部分含钒物质在水中的溶解性如下表所示：

物质	VOSO4	V2O5	NH4VO3	(VO2)2SO4
溶解性	可溶	难溶	难溶	易溶

 

该工艺的主要流程如下：
请回答下列问题：
（1）工业上由V₂O₅冶炼金属钒常用铝热剂法，其反应的化学方程式为      。
（2）反应①的目的是      。
（3）若用NaOH溶液调节pH，则转化②的离子方程式为     。
（4）实验室中实现反应③所需主要仪器除三脚架、泥三角、酒精灯外，必不可少的是    。
（5）V₂O₅为硫酸工业接触室中的重要催化剂，其催化反应为2SO₂(g)＋O₂(g)2SO₃(g) ΔH＜0，在容积为2.0 L的密闭容器中充入2 mol SO₂、1 mol O₂，一定条件下达到平衡，SO₃的体积分数为。
①该条件下反应2SO₂(g)＋O₂(g)2SO₃(g) 的平衡常数为_____；
②下列措施能使增大的是_____。
A．升高温度
B．保持温度和容积不变，再充入2 mol He
C．保持温度和容积不变，再充入2 mol SO₂和1 mol O₂
D．不用V₂O₅作催化剂，改用其它更高效催化剂

碳及其化合物有广泛的用途。
（1）将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气。反应为：
C(s)＋ H₂O(g)  CO(g) ＋H₂(g) ΔH=" +131.3" kJ•mol^-1，以上反应达到平衡后，在体积不变的条件下，以下措施有利于提高H₂O的平衡转化率的是         。(填序号)

A．升高温度

B．增加碳的用量

C．加入催化剂

D．用CO吸收剂除去CO

（2）又知，C（s）+ CO₂（g） 2CO（g） △H=+172.5kJ•mol^-1
则CO（g）+H₂O（g） CO₂（g）+H₂（g）的焓变△H=         
（3）CO与H₂在一定条件下可反应生成甲醇，CO（g）+2H₂（g）CH₃OH（g）。甲醇是一种燃料，可利用甲醇设计一个燃料电池，用稀硫酸作电解质溶液，多孔石墨做电极，该电池负极反应式为：                         。
若用该电池提供的电能电解60mL NaCl溶液，设有0.01molCH₃OH完全放电，NaCl足量，且电解产生的Cl₂全部溢出，电解前后忽略溶液体积的变化，则电解结束后所得溶液的pH=                
（4）将一定量的CO(g)和H₂O(g)分别通入到体积为2.0L的恒容密闭容器中，发生以下反应：
CO(g)＋H₂O(g)        CO₂(g)＋H₂(g)，得到如下数据：

温度/℃	起始量/mol	平衡量/mol[学科	达到平衡所x需时间/min
H2O	CO	H2	CO
900	1.0	2.0	0.4	1.6	3.0

 
通过计算求出该反应的平衡常数(结果保留两位有效数字)　　　　　　　　　　。
改变反应的某一条件，反应进行到tmin时，测得混合气体中CO₂的物质的量为0.6 mol。若用200 mL 5 mol/L的NaOH溶液将其完全吸收，反应的离子方程式为（用一个离子方程式表示）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（5）工业生产是把水煤气中的混合气体经过处理后获得的较纯H₂用于合成氨。合成氨反应原理为：N₂(g)+3H₂(g) 2NH₃(g)  ΔH＝-92.4kJ•mol^-1。实验室模拟化工生产，分别在不同实验条件下反应，N₂浓度随时间变化如下图。
不同实验条件下反应，N₂浓度随时间变化如下图1。

图1                                        图2
请回答下列问题：
①与实验Ⅰ比较，实验Ⅱ改变的条件为                 。
②实验Ⅲ比实验Ⅰ的温度要高，其它条件相同，请在上图2中画出实验Ⅰ和实验Ⅲ中NH₃浓度随时间变化的示意图。

(共16分)
(1)现有反应：mA(g)＋nB(g)  pC(g)，达到平衡后，当升高温度时，B的转化率变大；当减小压强时，混合体系中C的质量分数减小，则：
①该反应的逆反应为______反应(填“吸热”或“放热”)，且m＋n______ p (填“>”、“＝”或“<”)。
②减压使容器体积增大时，A的质量分数________。(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)
③若容积不变加入B，则A的转化率__________，B的转化率________。
④若升高温度，则平衡时B、C的浓度之比 将________。
⑤若加入催化剂，平衡时气体混合物的总物质的量________________________________
(2)在一容积为2 L的密闭容器中，加入0.2 mol的N₂和0.6 mol的H₂，在一定条件下发生如下反应：
N₂(g)＋3H₂(g)2NH₃(g)　ΔH<0。反应中NH₃的物质的量浓度的变化情况如图所示，请回答下列问题：

在第5 min末将容器的体积缩小一半后，若在第8 min末达到新的平衡(此时NH₃的浓度约为0.25 mol·L^－1)，请在图中画出第5 min末到平衡时NH₃浓度的变化曲线。