高中化学探究温度、压强对化学平衡的影响填空题

工业上一般在恒容密闭容器中用H₂和CO生产燃料甲醇，反应方程式为
CO（g）+2H₂（g）CH₃OH（g）△H
（1）下表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数（K）。

温度	250°C	300°C	350°C
K	2．041	0．270	0．012

    ①由表中数据判断△H      0（填“>”、“=”或“<“）
②某温度下，将2molCO和6molH₂充入2L的密闭容器中，充分反应后，达到平衡时测得c（CO）=0.2mol/L，则CO的转化率为             ，此时的温度为      。
（2）在100℃ 压强为0.1 MPa条件下,容积为V L某密闭容器中a mol CO与 2a mol H₂在催化剂作用下反应生成甲醇，达平衡时CO的转化率为50%，则100℃该反应的的平衡常数K=              (用含a、V的代数式表示并化简至最简单的形式)。此时保持温度容积不变，再向容器中充入a mol CH₃OH（g），平衡_____（向正反应方向、向逆反应方向）移动，再次达到新平衡时，CO的体积分数           。（减小、增大、不变）
（3）要提高CO的转化率，可以采取的措施是        。
A．升温                            B．加入催化剂                                C．增加CO的浓度
D．恒容充入H₂             E．恒压充入惰性气体        F．分离出甲醇
（4）判断反应达到平衡状态的依据是（填字母序号，下同）           。
A．生成CH₃OH的速率与消耗CO的速率相等
B．混合气体的密度不变
C．混合气体的相对平均分子质量不变
D．CH₃OH、CO、H₂的浓度都不再发生变化
（5）300°C，在容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡的有关数据如下：

容器	甲	乙	丙
反应物投入量	1molCO、2moL H2	1molCH3OH	2molCH3OH
平 衡 时 的 数 据	CH3OH浓度（mol/L）	c1	c2	c3
反应的能量变化	akJ	bkJ	ckJ
体系压强（Pa）	p1	p2	p3
反应物转化率	α1	α2	α3

请选择正确的序号填空（不定项选择）
（1）c₁、c₂、c₃的关系表达正确的为______
A  c₃>2c₁      B c₁<c₃<2c₁      C c₁=c₂
（2）a、b、c的关系表达正确的为________
A   c<2|△H|   B  a+b=|△H|  C  c=2b
（3）p₁、p₂、p₃的关系不正确的为________
A  p₁=p₂      B  p₂<p₃<2p₂      C  p₃>2p₂
（4）a₁、a₂、a₃的关系表达不正确的为________
A  a₁=a₂       B a₃< a₂     C  a₁+a₂=1

Ⅰ 某温度下，密闭容器中充入1 mol N₂和3 mol H₂，使之反应合成NH₃，平衡后，测得NH₃的体积分数为w，如果温度不变，只改变起始加入量，使之反应平衡后NH₃的体积分数仍为w，N₂、H₂、NH₃的物质的量分别用x、y、z表示．
（1）恒温恒容条件下：若x＝0.75 mol, 则y＝________，z＝________.
（2）恒温恒压条件下，x、y、z（均不小于0）满足的一般条件是_______________________．
Ⅱ 一定条件下，可逆反应X(g)+Y(g)2Z(g)达到平衡时，各物质的平衡浓度为c(X)=0.5mol/L；c(Y) ="0.1" mol /L ; c (Z)="1.6" mol /L若用a、ｂ、ｃ　分别表示X　Y Z的初始浓度（mol/L）则ａ、ｂ应满足的关系是________    ____, a的取值范围为_______________
Ⅲ 在10℃和4×10⁵Pa的条件下，当反应aA(g)dD(g)＋eE(g)，建立平衡后，维持温度不变而压强改变，测得D的浓度变化如下：

压强（Pa）	4×10^5	6×10^5	10×10^5	20×10^5
D的浓度（mol/L）	0.085	0.126	0.200	0.440

（1）压强从4×10⁵Pa增加到6×10⁵Pa时，平衡向        （填“正”或“逆”）方向移动，理由是_________________________________________________________________
（2）压强从10×10⁵Pa增加到20×10⁵Pa时，平衡向_______（填“正”或“逆”）方向移动

利用催化氧化反应将SO₂转化为SO₃是工业上生产硫酸的关键步骤。T℃时反应2SO₂(g)+O₂(g)2SO₃(g)过程中的能量变化如图所示，回答下列问题。
(1)T℃时将3molSO₂和1molO₂通入体积为2L的恒温恒容密闭容器中，发生反应。2min时反应达到平衡，此时测得反应物O₂还剩余0.1mol , 则达到平衡时SO₂的转化率为   。(1分)

(2)下列叙述能证明该反应已达化学平衡状态的是                 （填序号）(2分)
①SO₂的体积分数不再发生变化   ②容器内压强不再发生变化  ③容器内气体分子总数不再发生变化  ④相同时间内消耗2n molSO₂的同时生成n molO₂  ⑤相同时间内消耗2n molSO₂的同时生成2n molSO₃ 
(3)反应      （填“放出”或“吸收”）    热量（用E₁、E₂或E₃表示）(2分)。
(4)若以下图所示装置，用电化学原理生产硫酸，将SO₂、O₂以一定压强喷到活性电极上反应。
写出两电极的电极反应式：

                                 ；                                  。(2分) [来网]为稳定持续生产，硫酸溶液的浓度应维持不变，则通入SO₂和水的质量比为       (2分)

氮是大气中含量丰富的一种元素，氮及其化合物在生产、生活中有着重要作用，减少氮氧化物的排放是环境保护的重要内容之一。请回答下列氮及其化合物的相关问题：
（1）据报道，意大利科学家获得了极具研究价值的N₄，其分子结构与白磷分子的正四面体结构相似。已知断裂1 mol N－N键吸收167 kJ热量，生成1 mol N≡N键放出942 kJ热量，请写出N₄气体转变为N₂反应的热化学方程式：______________________。
（2）据报道，NH₃可直接用作车用燃料电池，写出该电池的负极反应式：
__________________________________________________________________________。
（3）在T₁℃时，将5 mol N₂O₅置于10 L固定容积的密闭容器中发生下列反应：2N₂O₅(g)4NO₂(g)+O₂(g)；△H＞0。反应至5分钟时各物质的浓度不再发生变化，测得NO₂的体积分数为50%。
①上述平衡体系中O₂的体积分数为__________，N₂O₅的物质的量为__________mol。
②用O₂表示从0～5 min内该反应的平均速率υ(O₂)= __________。
③将上述平衡体系的温度降至T₂℃，密闭容器内减小的物理量有__________。
A．压强      B．密度       C．反应速率       D．N₂O₅的浓度
（4）在恒温恒容的密闭容器中充入NO₂，建立如下平衡：2NO₂(g)N₂O₄(g)，平衡时N₂O₄与NO₂的物质的量之比为a，其它条件不变的情况下，分别再充入NO₂和再充入N₂O₄，平衡后引起的变化正确的是__________。
A．都引起a减小      B．都引起a增大
C．充入NO₂引起a减小，充入N₂O₄引起a增大
D．充入NO₂引起a增大，充入N₂O₄引起a减小

自然界的矿物、岩石的成因和变化受到许多条件的影响。地壳内每加深1km，压强增大约25000~30000 kPa。在地壳内SiO₂和HF存在以下平衡：SiO₂(s) +4HF(g)SiF₄(g)+ 2H₂O(g)+148.9 kJ
根据题意完成下列填空：
（1）在地壳深处容易有             气体逸出，在地壳浅处容易有                 沉积。
（2）如果上述反应的平衡常数K值变大，该反应             （选填编号）。
a．一定向正反应方向移动    b．在平衡移动时正反应速率先增大后减小
c．一定向逆反应方向移动    d．在平衡移动时逆反应速率先减小后增大
（3）如果上述反应在体积不变的密闭容器中发生，当反应达到平衡时，        （选填编号）。
a．2v_正(HF)=v_逆(H₂O)       b．v(H₂O)=2v(SiF₄)
c．SiO₂的质量保持不变     d．反应物不再转化为生成物
（4）若反应的容器容积为2.0L，反应时间8.0 min，容器内气体的密度增大了0.12 g/L，在这段时间内HF的平均反应速率为                    。

研究_、 、等大气污染气体的处理具有重要意义。
（1）可用水吸收，相应的化学反应方程式为。利用反应也可处理。当转移1.2电子时，消耗的在标准状况下是L。
（2）已知：    

    则反应的。
一定条件下，将与以体积比1:2置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是。
a．体系压强保持不变
b．混合气体颜色保持不变
c．和的体积比保持不变
d．每消耗1 的同时生成1
测得上述反应平衡时与体积比为1:6，则平衡常数K＝。
（3）可用于合成甲醇，反应方程式为。
在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。该反应ΔH0（填">"或" <"）。实际生产条件控制在250℃、1.3×10⁴左右，选择此压强的理由是。

一定条件下，在一定体积的恒容密闭容器中，CO₂与NH₃在一定条件下反应生成尿素
CO₂（g）+2NH₃（g）CO（NH₂）₂（s）+H₂O（g）
根据题意完成下列各题；

（1）500℃，用尿素表示该反应的反应速率，v（尿素）=            mol/min.
（2）该反应的正反应△H            0（填“>”或“<”）。
（3）上图2表示某温度时一些反应物与产物物质的量（n）随时间（t）变化的关系。
①对于该反应达到平衡状态的判断，下列说法正确的是            。

A．混合气体的密度不再发生改变	B．图2中C点时，该反应达到了平衡状态
C．混合气体的压强不再发生改变	D．当消耗了2n mol NH3时，同时生成了n molH2O

②反应速率v（CO₂）：图中点a      b（填“>”、“<”或“=”）。
（4）用该原理生产尿素，工业上一般在220大气压下进行。其它条件不变，与常压相比，220大气压时NH₃的转化率         （填增大、减小或不变。）反应的平衡常数K    （填增大、减小或不变）。

已知N₂＋3H₂2NH₃，根据下图判断：

A是_____________的物质的量浓度变化情况。反应开始时，C(N₂)="_____________" ；2min时C(NH₃)=_____________________，
0－2min内氢气的平均反应速率v(H₂)= ___________________。
(2)一定条件下，可逆反应A₂＋B₂2C达到了化学平衡状态，经测得平衡时C（A₂）= 0.5mol／L，C（B₂）="0.1mol/L" C（C）=" 1.6" mol/L。若A₂、B₂、C的起始浓度分别以a mol/L、b mol/L、cmol/L表示，请回答：
①a、b应满足的关系是______________。
②a的取值范围是________，说明理由___________________________。

已知2A(g)＋B(g)2C(g)，△H＝－a kJ/mol（a＞0），在一个有催化剂的固定容积的容器中加入2molA和1molB，在500℃时充分反应达平衡后C的浓度为ωmol/L，放出热量为b kJ。
⑴比较a   ▲  b（填“＞”“＝”或“＜”）。
⑵下表为不同温度下该反应的平衡常数。由此可推知，表中T₁   ▲  T₂（填“＞”  “＝”或“＜”）。

T/K	T1	T2	T3
K	1.00×10^7	2.45×10^5	1.88×10^3

    若在原来的容器中，只加入2molC，500℃时充分反应达平衡后，吸收热量为c kJ，C的浓度   ▲  （填“＞”“＝”或“＜”）ωmol/L，a、b、c之间满足何种关系   ▲  （用代数式表示）。
⑶ 在相同条件下要想得到2a kJ热量，加入各物质的物质的量可能是   ▲  。
A. 4molA和2molB                             B. 4molA、2molB和2molC
C. 4molA和4molB                              D. 6molA和4molB
⑷为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是   ▲  。
A. 及时分离出C气体                         B. 适当升高温度
C. 增大B的浓度                                D. 选择高效催化剂
⑸ 若将上述容器改为恒压容器（反应前体积相同），起始时加入2molA和1molB，500℃时充分反应达平衡后，放出热量为d kJ，则d   ▲  b（填“＞”“＝”或“＜”），理由是      ▲      。
⑹ 在一定温度下，向一个容积可变的容器中，通入3molA和2molB及固体催化剂，使之反应，平衡时容器内气体压强为起始时的90%。保持同一反应温度，在相同容器中，将起始物质的量改为4molA、3molB和2molC，则平衡时A的百分含量   ▲  （填“不变”“变大”“变小”或“无法确定”）。

完成下列各题：
⑴K₂Cr₂O₇（橙色）、Cr₂(SO₄)₃（绿色）、K₂SO₄、H₂SO₄、C₂H₅OH、CH₃COOH和H₂O分别属于同一氧化还原反应中的反应物和生成物，该反应原理可以用于检查司机是否酒后开车。
①若司机酒后开车，检测仪器内物质显示出              色。
②写出并配平该反应的化学方程式：                                       。
③如果在反应中生成1mol氧化产物，转移的电子总数为                       。
⑵在汽车上安装三效催化转化器，可使汽车尾气中的主要污染物（CO、NO_x、碳氢化合物）进行相互反应，生成无毒物质，减少汽车尾气污染。
已知：N₂(g)+ O₂(g)="2NO(g)   " △H=+180.5 kJ/mol   
2C(s)+ O₂(g)="2CO(g)   " △H=－221.0 kJ/mol
C(s)+ O₂(g)=CO₂(g)     △H=－393.5 kJ/mol
①尾气转化的反应之一：2NO(g)+2CO(g)=N₂(g)+2CO₂(g)  △H ＝           。
②为了提高尾气转化的反应的速率和NO的转化率，采取的正确措施为         。

A．加催化剂同时升高温度	B．加催化剂同时增大压强
C．升高温度同时充入N2	D．降低温度同时增大压强

③该反应达到平衡时若增大压强，则混合气体的平均相对分子质量           ，若升高温度，则该反应的平衡常数            (均填“增大”、“减小”或“不变”)。
⑶已知NH₄A溶液为中性，又知将HA溶液加到Na₂CO₃溶液中有气体放出，试推断：①(NH₄)₂CO₃溶液的pH            7（填＜、＞、＝）。
②相同温度下，等物质的量浓度的下列四种盐溶液按pH由大到小的排列顺序为            。（填序号）
a．NH₄HCO₃        b．NH₄A       c．(NH₄)₂CO₃       d．NH₄Cl

A与B反应生成C，假定反应由A、B开始，它们的起始浓度均为1mol/l。反应进行2min后A的浓度为0.8mol/l,B的浓度为0.6mol/l，C的浓度为0.1mol/l。
（1）2min 内反应的平均速率v（A）=        ，v（B）=        ，v（C）=        
（2）三者数值之间的关系是v（A）=    v（B）=  v（C）。
（3）该反应的化学方程式为                                              。

现有甲、乙两个容积相等的恒容密闭容器，向甲中通入6 mol A和2 mol B，向乙中通入1.5 mol A、0.5 mol B和3 mol C，将两容器的温度恒定为770 K，使反应3A (g) ＋B (g) xC(g)达到平衡，此时测得甲、乙两容器中C的体积分数都为0.2。
请回答下列问题：
(1)若平衡时，甲、乙两容器中A的物质的量相等，则x＝ ____________；若平衡时，甲、乙两容器中A的物质的量不相等，则x＝ ____________。
(2)平衡时，甲、乙两容器中A、B的物质的量之比是否相等？__________（填“相等”或“不相等”），平衡时甲中A的体积分数为________________。
(3)若平衡时两容器中的压强不相等，则两容器中压强之比为____________________。

一定温度下，将3molA气体和1molB气体通过一密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B (g)xC(g)。请填写下列空白：
（1）若容器体积固定为2L，反应1min时测得剩余1.8molA，C的浓度为0.4mol/L。
①1min内，B的平均反应速率为_________；x=_________；
②若反应经2min达到平衡，平衡时C的浓度________0.8mol/L(填“大于”、“等于”或“小于”)；
③平衡混合物中，C的体积分数为22%，则A的转化率是_________；
（2）若维持容器压强不变
①达到平衡时C的体积分数_________22%，(填“大于”、“等于”或“小于”)；
②改变起始物质加入的量，欲使反应达到平衡时C的物质的量是原平衡的2倍，则应加入_________molA气体和_________molB气体。

已知反应：CO(g) + H₂O(g)H₂(g) + CO₂(g)  ΔH=" Q" kJ·mol^-1，其平衡常数随温度的变化如下表：

温度/℃	400	500	850
平衡常数	9.94	9	1

请回答下列问题：
（1）上述可逆反应中Q      0（填“大于”或“小于”）。
（2）850℃时在体积为10L反应器中，通入一定量的CO和H₂O（g）发生上述反应，CO和H₂O(g)浓度变化如下图。试回答：

①0～4 min的平均反应速率v(CO)="______" mol/(L·min)
②下列表述能作为该可逆反应达到平衡标志的是__________(填序号)。
A．当混合气体的密度保持不变时
B．当反应消耗0.1molCO(g) 同时也生成0.1molH₂O(g)时
C．当CO(g)的质量分数保持不变时
D．当该反应的ΔH不变时
（3）若要加快该反应速率，同时还要提高CO的转化率，可采取的措施为_____(填序号)。
A．增加水蒸气的量     B．降低温度
C．使用催化剂          D．增大压强          E．不断移走CO₂

甲、乙、丙、丁四种物质转化关系如右图。已知甲是地壳中含量最高的元素组成的单质，化合物乙、丙、丁均含有第三周期一种相同元素。

（1）若乙是难溶于水的酸性氧化物。
①乙的一种重要用途是           ；
②丙溶液中通入少量CO₂生成丁的离子方程式是              。
（2）若2乙(g) + 甲(g)  2丙(g)，是工业生产中重要反应之一。
恒容条件下，一定量的乙和甲发生反应，不同温度下乙的转化率如下表所示：

温度/℃	400	450	500	550	600	650
转化率/%	99.2	97.5	93.5	85.6	73.7	58.5

①该反应的△H     0（填“＞”、“＜”或“＝”，下同）；
②若400℃和500℃的化学平衡常数分别为K₁、K₂，则K₁     K₂。
（3）若丙是离子化合物，且阴离子含金属元素R。
①R的原子结构示意图是                ；
②已知：R(s) + O₂(g) ＝ R₂O₃(s)  △H＝－834.8 kJ·mol^－1
Mn(s) + O₂(g) ＝ MnO₂(s)    △H＝－520.9 kJ·mol^－1
写出R的单质与MnO₂反应的热化学方程式                    。