高中化学探究温度、压强对化学平衡的影响填空题

向2L密闭容器中通入amol 气体A和bmol气体B，在一定条件下发生反应：xA(g)+yB(g) pC(g)+qD(g)。
已知：平均反应速率v_C＝1/2v_A；反应2min 时，A的浓度减少了1/3，B的物质的量减少了a/2mol，有a mol D生成。
回答下列问题：
（1）化学方程式中，x＝       、y＝         、p＝        、q＝       ；
（2）反应2min内，v_A =            ；
（3）反应平衡时，D为 2amol，则B的转化率为                ；
（4）已知该反应在不同温度下的平衡常数如下：

温度℃	1000	1150	1300
平衡常数	4.0	3.7	3.5

该反应的平衡常数表达式K=_____________，ΔH ________0(填“＞”、“＜”或“=”)；
（5）如果其他条件不变，将容器的容积变为1L，进行同样的实验，则与上述反应比较：
①反应速率        （填“增大”、“减小”或“不变”） ；
②平衡时反应物的转化率      （填“增大”、“减小”或“不变”），理由是
                                                                             。

已知2A（g）＋B（g）2C（g），向容积为1L的密闭容器中加入0.050 mol A和0.025mol B，在500℃时充分反应，达平衡后测得c（C）="0.040" mol·L^-1，放出热量Q₁kJ。
（1）能说明上述反应已经达到化学平衡状态的是          （填写序号）；
a.v(C)="2v(B)             " b.容器内压强保持不变
c.v_逆(A)=2v_正(B)           d.容器内气体的密度保持不变
（2）若在相同的容器中只加入0.050 mol C，500℃时充分反应达平衡后，吸收热量Q₂kJ，则Q₁与Q₂之间的关系式可表示为                  （用含Q₁、Q₂的代数式表示）；
（3）500℃时，上述反应的化学平衡常数K=                 ；
（4）已知：K（300℃）＞K（350℃），该反应是     （填“放”或“吸”）热反应；若反应温度升高，A的转化率     （填“增大”、“减小”或“不变”）；
（5）某温度下，A的平衡转化率（a）与体系总压强（P）的关系如图所示，平衡状态由a变到b时，化学平衡常数K（A）         K（B）（填“＞”、“＜”或“=”）。

在某个容积为2 L的密闭容器内，在T₁℃时按下图1所示发生反应：
mA(g)+nB(g) pD(g)+qE(s)，DH<0（m、n、p、q为最简比例的整数）。 

(1)据图1所示，反应开始至达到平衡时，用D表示该反应速率为_____________；
(2)该反应的化学平衡常数K的表达式为________________________________；
(3) 下列措施能增大B的转化率的是 （   ）   

A．升高温度

B．保持体积不变通入1molB

C．保持体积不变移出部分物质D(g)

D．将容器的容积增大为原来2倍

E. 保持体积不变通入1mol A
(4) 反应开始时向容器中通入一定量的A和B，反应达到平衡时，测得D的浓度为0.6 mol.L^-1。（图2中纵坐标为D的浓度）
①请用实线在下图坐标系中该表示平衡的建立过程。
②若该反应在T₂℃（T₂> T₁）温度下进行，请用虚线画出该平衡的建立过程。

）设反应①Fe(s)+CO₂(g)FeO(s)+CO(g) △H = Q₁的平衡常数为K₁，
反应②Fe(s)+H₂O(g)FeO(s)+H₂(g) △H = Q₂的平衡常数为K ₂，在不同温度下，K₁、K₂的值如下：

温度( T )	K1	K2
973	1.47	2.38
1173	2.15	1.67

(1)从上表可推断，反应①是_______(填“放”或“吸”)热反应；K₂的数学表达式为        。
(2)现有反应③H₂(g)+CO₂(g)CO(g)+H₂O(g)△H = Q₃ ①根据反应①与②推导出K₁、K₂、K₃的关系式K₃=_____________；可推断反应③是________(填“放”或“吸”)热反应。要使反应③在一定条件下建立的平衡右移，可采取的措施有__________。

A．缩小容器体积	B．降低温度	C．使用合适的催化剂
D．设法减少CO的量E．升高温度

②根据反应①与②推导出Q₁、Q₂、Q₃的关系式Q₃ =_____________。

在10℃和4×10⁵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，
（2）压强从10×10⁵Pa增加到20×10⁵Pa时，平衡向   （填“正”或“逆”）方向移动，此时平衡向该方向移动的两个必要条件是：①                           ；②                           。

将1molCO和1molH₂O充入某固定容积的反应器中，在某条件下达到平衡：
CO+H₂O（g）CO₂+H₂，此时有2/3的CO转化为CO₂。
（1）该平衡混合物中CO₂的体积分数为           
（2）若容器体积为1L,到达平衡所需时间为2分钟，则H₂的平均反应速率为         
（3）若在相同条件下，向容器中充入1molCO₂、1molH₂和1molH₂O，则达到平衡时与⑴中平衡相比较，平衡应向        （填“正反应方向”、“逆反应方向”或“不”）移动，此时平衡混合物中CO₂的体积分数可能是下列各值中的      

A．22．2%

B．27．55%

C．33．3%

D．36．8%

（4）结合（3）中计算结果分析若平衡向正方向移动时，则下列说法中正确的是（   ）
①生成物的产量一定增加；              ②生成物的体积分数一定增加；
③反应物的转化率一定增大；             ④反应物的浓度一定降低；
⑤正反应速率一定大于逆反应速率；       ⑥一定使用了催化剂．

氢气是工业上重要的原料。
（1）氢气用于工业合成氨  N₂(g) + 3H₂(g)  2NH₃(g)；ΔH =" -92.2" kJ·mol^-1。
①       一定温度下，在容积恒定的密闭容器中，一定量的N₂和H₂反应达到平衡后，改变某一外界条件，反应速率与时间的关系如下图所示，其中t₄ ﹑t₅﹑t₇时刻所对应的实验条件改变分别是
t₄          t₅           t₇      。

②温度为T℃时，将2amolH₂和amolN₂放入0.5L密闭容器中，充分反应后测得N₂的转化率为50﹪，此时放出热量46.1 kJ。则该温度下反应的平衡常数为            。         
（2）工业上大量的氢气来源于焦炭与水蒸气高温下的反应：
C(s) + H₂O(g)  H₂(g) + CO(g)   △H =" +131.3" kJ/mol
①该反应在低温下不能自发进行的原因是                                  。
②恒温，在容积可变的密闭容器中，进行如上可逆反应。一段时间后，下列物理量不发生变化时，能表明该反应已达到平衡状态的有：Ⅰ混合气体的密度；Ⅱ容器内气体的压强；Ⅲ混合气体的总物质的量； ⅣCO物质的量浓度         （     ）
A．只有Ⅳ             B．只有Ⅰ和Ⅳ          C．只有Ⅱ和Ⅲ    
D．Ⅰ、Ⅲ和Ⅳ         E．都可以
（3）在容积相同的两密闭容器A和B中，保持温度为423K，同时向A、B中分别加入amol及bmol碘化氢（a＞b）待反应：2HI(g)H₂(g)+I₂(g) 达到平衡后，平衡时I₂的浓度c(I₂)_A       c(I₂)_B  ；平衡时HI的分解率α_A      α_B ；平衡时H₂在混合气体中的体积分数A      B （填写“＞”“＜”“＝”）

能源短缺是人类面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。
(1)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：
反应I：CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g)             ΔH₁
反应II：CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)                    ΔH₂
①反应I的平衡常数表达式为K=________________________
②下表所列数据是反应Ⅱ在不同温度下的化学平衡常数(K)

温度	250℃	300℃	350℃
K	2.041	0.270	0.012

 
由表中数据判断ΔH_{2________}0，ΔS______0 (填“＞”、“＝”或“＜”＝)。
③对于反应II，若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是__________。

A．升高温度	B．将CH3OH(g)从体系中分离
C．充入He，使体系总压强增大	D．按原比例再充入 CO和 H2

④某温度下，将2 mol CO和6 mol H₂充入2L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c(CO)="0.2" mol·L^-1，则CO的转化率为________，此时的温度为_______(从上表中选择)。
(2)已知在常温常压下：
① 2CH₃OH(l)+3O₂(g)=2CO₂(g)+4H₂O(g)  ΔH ＝-1275.6 kJ·mol^-1
② 2CO(g)+O₂(g)＝2CO₂(g)   ΔH ＝-566.0 kJ·mol^-1
③ H₂O(g)＝H₂O(l)  ΔH＝-44.0 kJ·mol^-1写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式____________________。
(3)某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理，设计如下图所示的电池装置。

①该电池中OH^-向_______极移动(填“正”或“负”)
②该电池负极的电极反应为_________________________。
③用该电池电解(惰性电极)500mL某CuSO₄溶液，电解一段时间后，为使电解质溶液恢复到原状态，需要向溶液中加入9.8g Cu(OH)₂固体。则原CuSO₄溶液的物质的量浓度为_______________，电解过程中收集到标准状况下的气体体积为__________________。

(氮化硅()是一种新型陶瓷材料，它可由石英与焦炭在高温的氮气流中，通过以下反应制得：
++ +(1)配平上述反应的化学方程式(将化学计量数填在方框内)；
(2)该反应中的氧化剂是，其还原产物是；
(3)该反应的平衡常数表达式为=；
(4)若知上述反应为放热反应，则其反应热Δ零(填"大于""小于"或"等于")；升高温度，其平衡常数值(填"增大""减小"或"不变")；
(5)若使压强增大，则上述平衡向反应方向移动(填"正"或"逆")；
(6)若已知生成速率为=18·()^－1,
则消耗速率为=·()^－1。

某条件下，在2 L密闭容器中发生如下反应2NO₂(g) 2NO(g)＋O₂(g)
在三种不同条件下进行，其中实验Ⅰ、Ⅱ都在800℃，实验Ⅲ在850℃，NO、O₂的起始浓度都为0，NO₂的浓度(mol·L^-1)随时间(min)的变化如图所示。请回答下列问题：
在2L密闭容器内，800℃时反应：2NO₂(g)2NO(g)+O₂(g)体系中，n (NO₂)随时间的变化如表：

⑴实验Ⅱ隐含的反应条件是          
⑵写出该反应的平衡常数表达式：    K=              。
该反应是________（填“吸” 或“ 放”）热反应。
⑶若实验Ⅰ中达平衡后，再向密闭容器中通入2 mol由物质的量之比为1：1组成的NO₂与O₂混合气体（保持温度不变），则平衡将      移动。
⑷若将上述第⑶题所得的平衡混和气体通入足量的NaOH溶液中，使气体被完全吸收。
生成的产物及其物质的量为                                。
⑸NO₂、NO是重要的大气污染物，近年来人们利用NH₃在一定条件下与之反应而将其转
化为无害的参与大气循环的物质，该反应的化学方程式为                    。
（任写一个）

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。
（1）某温度下，2SO₂（g）＋  O₂（g） 2SO₃（g）；△H＝mkJ·mol^－1
K的大小与温度（T）的关系如右图中曲线所示，则m        0（填“＞”“=”或“＜”）；
b点时v（正）     v（逆）（填“＜”、“＞”或“＝”）。反应的焓变（△H）将             （填“增大”、“减小”或“不变”）。

（2）若反应物起始的物质的量相同，下列关系图错误的是________ (填序号)。

（3）某硫酸厂利用S0₂尾气、废铁屑、空气、水合成绿矾（FeS0₄·7H₂0），反应中作还原剂的物质是          。
（4）将反应后的混合气体用氨水吸收可得到 (NH₄)₂SO₃和(NH₄)₂SO₄两种化工原料
①对于(NH₄)₂SO₃溶液，某同学写出了如下的正确关系式：
2[c(SO₃^2－)＋c(HSO₃^－)＋c(H₂SO₃)]=c(NH₄^＋)＋c(NH₃·H₂O)
请分析该同学的依据是                                              
②在(NH₄)₂SO₄溶液中存在：NH₄^＋＋H₂ONH₃·H₂O＋H^＋，则该反应常温下的平衡常数K=                    （已知：常温下，的电离平衡常数K_b=1.7×10^—5 mol·L^—1）
（5）三氧化硫吸收后所得的硫酸常用来制备BaSO₄作X射线透视时的内服造影剂，胃酸很强（pH约为1），但服用大量BaSO₄仍然是安全的，BaSO₄不溶于酸的原因是（用溶解平衡原理解释）              。万一误服了少量BaCO₃，应尽快用大量0.5mol／LNa₂SO₄溶液给患者洗胃，如果忽略洗胃过程中Na₂SO₄溶液浓度的变化，残留在胃液中的Ba²⁺浓度仅为                 mol／L（己知25℃时，Ksp（BaSO₄）=l×10^-10，Ksp（BaCO₃）=1×l0^-9）。

在溶液中，反应A+2BC分别在三种不同实验条件下进行，它们的起始浓度均为、及。反应物A的浓度随时间的变化如下图所示。

请回答下列问题：
（1）与①比较，②和③分别仅改变一种反应条件。所改变的条件和判断的理由是：
②_______________；
③_______________；
（2）实验②平衡时B的转化率为_________；实验③平衡时C的浓度为____________；
（3）该反应的_________0，判断其理由是__________________________________；
（4）该反应进行到4.0min时的平均反应速度率：
实验②：=__________________________________；
实验③：=__________________________________。

(16分)应用化学反应需要研究化学反应的条件、限度和速率。
（1）已知反应：Br₂＋2Fe^2＋＝2Br^－＋2Fe^3＋，向10 mL 0.1 mol·L^－1的FeBr₂溶液中通入0.001 mol Cl₂，反应后，溶液中除含有Cl^-外，还一定有          (填序号)。
①含Fe²⁺，不含Fe³⁺②含Fe³⁺，不含Br^-③含Fe³⁺，还含有Br^-
（2）773 K、固定体积的容器中,反应CO(g)＋2H₂(g)CH₃OH(g)过程中能量变化如下图。曲线Ⅱ表示使用催化剂时的能量变化。若投入a mol CO、2a mol H₂，平衡时能生成0.1a mol CH₃OH，反应就具工业应用价值。

①若按上述投料比使该反应具有工业应用价值，CO的平衡转化率最小为          ；
②在容器容积不变的前提下，欲提高H₂的转化率，可采取的措施(答两项即可)                           、                           ；
③下列与催化剂有关的说法中，正确的是       (填字母序号)。
a. 使用催化剂，使反应CO(g)＋2H₂(g)CH3OH(g)  ΔH>－91 kJ·mol^－1
b. 使用催化剂, 能够提高反应物转化率
c. 使用催化剂，不能改变反应的平衡常数K
（3）高铁酸盐在能源环保领域有广泛用途。我国学者提出用镍(Ni)、铁作电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸盐Na₂FeO₄的方案，装置如右图所示。

① Ni作           (填“阴”或“阳”) 极；
②Ni电极的电极反应式为：                                。
（4）氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程。下面是HNO₃发生的一个还原过程的反应式：NO^-₃＋4H^＋＋3e^－→NO＋2H₂O
①KMnO₄、HCl、Fe(NO₃)₂、CuO、KI五种物质中的           (填化学式)能使上述还原过程发生。
②欲用下图装置通过测定气体生成量测算硝酸被还原的速率，当反应物的浓度、用量及其他影响速率的条件确定之后，可以通过测定                     推(计)算反应速率。

有一可左右滑动的密封导热隔板，当拔起销钉后，两侧分别开始进行如图所示的可逆反应，隔板随之开始移动。

各物质的起始加入量

物   质	H2	Br2（g）	HBr	X	Y	Z	R
物质的量（mol）	2．0	2．0	5．0	设x	8．0	0．50	1．5

      当x在一定范围内变化时，均可因为隔板的导热作用而调节反应器左右两侧的温度，使两侧反应都达到平衡。在整个反应过程中隔板始终左滑，一段时间后，隔板恰好处于反应器左端1/3处不动，达平衡后保持温度不变。试回答：
（1）化学方程式中R物质的化学计量数n为（填编号，下同）       
A．3                          B．4                    C．5                   D．6
（2）若x＝6．5，则右侧反应在起始时向    方向（填“正反应”或“逆反应”）进行；欲使起始反应维持向该方向进行，则x的取值范围为      。
（3）若已知ΔH ₁＜0，ΔH ₂＜0， x分别为6．5和7．0时，在这两种情况下，反应分别达到平衡状态（Ⅱ）时，请比较H₂体积分数（分别记作φ（H₂）、φ（H₂’））的相对大小         。
A．φ（H₂）＞φ（H₂’）                             B．φ（H₂）＜φ（H₂’）
C．φ（H₂）＝φ（H₂’）                             D．不能确定
（4）若x＝6．5时，左右两侧反应体系达平衡后，设法向左侧容器中再充入a mol氢气，当左、右两侧反应体系再次平衡时（隔板平衡点位置不变，下同）a的取值范围是       。
（5）若x＝6．5时，且左右两侧反应体系均达到平衡后，如向右侧反应体系中充入b mol氦气，片刻后，使容器两侧又均达到平衡。则右侧化学平衡将向         方向（填“正反应”或“逆反应”）移动；b的最大值应小于      。

甲醇被称为2l世纪的新型燃料，工业上通过下列反应Ⅰ和Ⅱ，用CH₄和H₂O为原料来制备甲醇。
（1）将1.0 mol CH₄和2.0 mol H₂O(g)通入反应室（容积为100L），在一定条件下发生反应：
CH₄(g)+H₂O(g) CO(g)+3H₂(g)……Ⅰ，CH₄的转化率与温度、压强的关系如右图。

①已知100℃时达到平衡所需的时间为5min,则用H₂表示的平均反应速率为     。
②图中的P₁    P₂（填“<”、“>”或“=”），100℃时平衡常数为    。
③在其它条件不变的情况下降低温度，逆反应速率将       (填“增大”、“减小”或“不变”)。
（2）在压强为0.1 MPa条件下, 将a mol CO与 3a mol H₂的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇：CO(g)+2H₂(g)  CH₃OH(g) ……Ⅱ。
④该反应的△H    0，△S     0(填“<”、“>”或“=”)。
⑤若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是     。
A．升高温度                    B．将CH₃OH(g)从体系中分离
C．充入He，使体系总压强增大   D．再充入1mol CO和3mol H₂
⑥为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中。

实验编号	T(℃)	n (CO)/n(H2)	P(MPa)
ⅰ	150	1/3	0.1
ⅱ			5
ⅲ	350		5

A．请在上表空格中填入剩余的实验条件数据。
B．根据反应Ⅱ的特点，在给出的坐标图中，画出其在0.1MPa和5MPa条件下CO的转化率随温度变化的趋势曲线示意图，并标明各条曲线的压强。