高中化学探究温度、压强对化学平衡的影响填空题

合成氨工业中，原料气(N₂、H₂及少量的CO、NH₃的混合气)在进入合成塔前常用醋酸二氨合铜(Ⅰ)溶液来吸收原料气中的CO，其反应是：[Cu(NH₃)₂CH₃COO]＋CO＋NH₃ [Cu(NH₃)₃]CH₃COO·CO(正反应为放热反应)
(1)必须除去原料气中的CO的原因是               。
(2)醋酸二氨合铜(Ⅰ)溶液吸收CO的生产适宜条件是                                。
(3)吸收CO后的醋酸铜氨溶液经过适当处理又可再生，恢复其吸收CO的能力以供循环使用，醋酸铜氨溶液再生的适宜条件是               。

一种“人工固氮”的新方法是在常温、常压、光照条件下，N₂在催化剂表面与水发生反应生成NH₃：N₂＋3H₂O2NH₃＋O₂
进一步研究NH₃生成量与温度的关系，部分实验数据见下表(反应时间3 h)：

T/℃	30	40	50
生成NH3量/(10^－6 mol)	4.8	5.9	6.0

 
请回答下列问题：
(1)50℃时从开始到3 h内以O₂物质的量变化表示的平均反应速率为________ mol·h^－1。
(2)该反应过程与能量关系可用如图表示，则反应的热化学方程式是____________。

(3)与目前广泛应用的工业合成氨方法相比，该方法中固氮反应速率较慢。请提出可提高其反应速率且增大NH₃生成量的建议：_______________________________________。
(4)工业合成氨的热化学方程式为N₂(g)＋3H₂(g) 2NH₃(g)　ΔH＝－92.4 kJ·mol^－1。在某压强恒定的密闭容器中加入2 mol N₂和4 mol H₂，达到平衡时，N₂的转化率为50%，体积变为10 L。求：
①该条件下的平衡常数为________；
②若向该容器中加入a mol N₂、b mol H₂、c mol NH₃，且a、b、c均大于0，在相同条件下达到平衡时，混合物中各组分的物质的量与上述平衡相同。反应放出的热量________(填“>”“<”或“＝”)92.4 kJ。

在2 L密闭容器内，800℃时反应2NO(g)＋O₂(g) 2NO₂(g)体系中，n(NO)随时间的变化如表：

时间(s)	0	1	2	3	4	5
n(NO)(mol)	0.020	0.010	0.008	0.007	0.007	0.007

 
(1)写出该反应的平衡常数表达式：K＝__________。已知K_300℃>K_350℃，则该反应是________热反应。
(2)如图中表示NO₂变化曲线的是__________，用O₂表示从0 s～2 s 内该反应的平均速率v＝________。

(3)能说明该反应已达到平衡状态的是__________。
a．v(NO₂)＝2v(O₂)
b．容器内压强保持不变
c．v_逆(NO)＝2v_正(O₂)
d．容器内密度保持不变
(4)能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NO₂气体
b．适当升高温度
c．增大O₂的浓度
d．选择高效催化剂

利用光能和光催化剂，可将 CO₂和 H₂O(g)转化为 CH₄和 O₂。紫外光照射时，在不同催化剂(Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ)作用下，CH₄产量随光照时间的变化如图所示。

(1)在0～30 小时内，CH₄的平均生成速率 v_Ⅰ、v_Ⅱ和v_Ⅲ从大到小的顺序为________；反应开始后的 12 小时内，在第________种催化剂作用下，收集的 CH₄最多。
(2)将所得 CH₄与 H₂O(g)通入聚焦太阳能反应器，发生反应：CH₄(g)＋H₂O(g) CO(g)＋3H₂(g)。该反应ΔH＝＋206 kJ·mol^－1。
①画出反应过程中体系能量变化图(进行必要标注)。
②将等物质的量的CH₄和 H₂O(g)充入 1 L 恒容密闭反应器中，某温度下反应达到平衡，平衡常数 K ＝ 27，此时测得 CO 的物质的量为 0.10 mol，求CH₄的平衡转化率(计算结果保留两位有效数字)。
(3)已知：CH₄(g)＋2O₂(g)=CO₂(g)＋2H₂O(g)ΔH＝－802 kJ·mol^－1。
写出由 CO₂生成 CO 的热化学方程式____________________________________

已知下列两个反应：
反应Ⅰ：CO₂(g)＋H₂(g) CO(g)＋H₂O　ΔH₁
反应Ⅱ：CO₍g)＋H₂O(g) CO₂(g)＋H₂(g)　ΔH₂
(1)相同温度下，若上述反应Ⅰ的化学平衡常数为K₁，反应Ⅱ的化学平衡常数为K₂，那么K₁·K₂＝________。
(2)反应Ⅰ化学平衡常数K₁和温度t的关系如下表一：

t/℃	700	800	850	1 000	1 200
K1	0.6	0.9	1.0	1.7	2.6

 
该反应的ΔH₁__________0(选填“>”、“＝”或“<”)。
(3)某温度下，反应Ⅰ的化学平衡常数为2.25。在该温度下，向甲、乙、丙三个恒容密闭容器中通入CO₂(g)和H₂(g)，这两种物质的起始浓度如下表二：

起始浓度	甲	乙	丙
c(CO2)(mol/L)	0.01	0.02	0.02
c(H2)(mol/L)	0.01	0.01	0.02

 
反应速率最快的是________(填“甲”、“乙”或“丙”)，平衡时，H₂转化率最大的是________(填“甲”、“乙”或“丙”)，丙中H₂的转化率为________。

可逆反应：aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)；ΔH＝Q，试根据图回答：

(1)压强p₁比p₂________(填“大”、“小”)。
(2)(a＋b)比(c＋d)________(填“大”、“小”)。
(3)温度t₁℃比t₂℃________(填“高”、“低”)。
(4)Q值是________(填“正”、“负”)。

(6 分)二甲醚是一种重要的清洁燃料，可以通过CH₃OH分子间脱水制得：2CH₃OH(g)CH₃OCH₃(g)＋H₂O(g)       ΔH＝－23.5 kJ·mol^－1。在T₁℃，恒容密闭容器中建立上述平衡，体系中各组分浓度随时间变化如图所示。

(1)该条件下反应平衡常数表达式K＝________。在T₁℃时，反应的平衡常数为________；
(2)相同条件下，若改变起始浓度，某时刻各组分浓度依次为c(CH₃OH)＝0.4 mol·L^－1，c(H₂O)＝0.6 mol·L^－1、c(CH₃OCH₃)＝1.2 mol·L^－1，此时正、逆反应速率的大小：v(正)________v(逆)(填“>”、“<”或“＝”)。

在密闭容器中进行的如下反应：2SO₂(g)＋O₂(g)2SO₃(g)。SO₂的起始浓度是0.4 mol·L^－1，O₂的起始浓度是1 mol·L^－1，当SO₂的转化率为80%时，反应达到平衡状态。
(1)反应的平衡常数为________。
(2)若将平衡时反应混合物的压强增大1倍，平衡将________(填“正向”“逆向”或“不”)移动。
(3)若平衡时反应混合物的压强减小1倍，平衡将________(填“正向”“逆向”或“不”)移动。
(4)平衡时保持体积不变，向平衡混合气体中充入稀有气体Ar，使体系总压变为原来的3倍，平衡将________(填“正向”“逆向”或“不”)移动。

向2 L密闭容器中通入a mol气体A和b mol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)＝v(A)，反应2 min时，A的浓度减少了，B的物质的量减少了 mol，有a mol D生成，回答下列问题：
(1)反应2 min内v(A)＝________，v(B)＝________
(2)化学方程式中，x＝__________，y＝__________，p＝________，q＝________
(3)反应平衡时，D为2a mol，则B的转化率为________。
(4)如果只升高反应温度，其他反应条件不变，平衡时D为1.5a mol，则该反应的ΔH________0(填“>”“<”或“＝”)
(5)如果其他条件不变，将容器的容积变为1 L，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”)，理由是________。
②平衡时反应物的转化率________(填“增大”“减小”或“不变”)，理由是________。

t ℃时，将3 mol A和1 mol B气体通入体积为2 L的密闭容器中(容积不变)，发生反应：3A(g)＋B(g)xC(g)。2 min时反应达到平衡状态(温度不变)，剩余了0.8 mol B，并测得C的浓度为0.4 mol·L^－1，请填写下列空白：
(1)从开始反应至达到平衡状态，生成C的平均反应速率为________。
(2)x＝________；平衡常数K＝________。
(3)若继续向原平衡混合物的容器中通入少量氦气(假设氦气和A、B、C都不反应)后，化学平衡________(填写字母序号)。
A．向正反应方向移动
B．向逆反应方向移动
C．不移动
(4)若向原平衡混合物的容器中再充入a mol C，在t ℃时达到新的平衡，此时B的物质的量为n(B)＝________mol。

联氨（N₂H₄）及其衍生物是一类重要的火箭燃料。N₂H₄与N₂O₄反应能放出大量的热。
（1）已知：2NO₂（g）N₂O₄（g）  △H=-57.20kJ·mol^-1。一定温度下，在密闭容器中此反应达到平衡。 其他条件不变时，下列措施不能使NO₂转化率提高的是（   ）

A．扩大容器容积

B．降低温度

C．增加NO2的浓度

D．降低N2O4浓度

（2）25℃时，1.00gN₂H₄（l）与足量N₂O₄（l）完全反应生成N₂（g）和H₂O（l），放出19.14kJ的热量。则反应2N₂H₄（l）+N₂O₄（l）=3N₂（g）+4H₂O（l）的△H=       kJ·mol^-1
（3）17℃、1.01×10⁵Pa，密闭容器中N₂O₄和NO₂的混合气体达到平衡时，c（NO₂）="0.0300" mol·L^-1、c（N₂O₄）="0.0120" mol·L^-1。计算反应2NO₂（g）N₂O₄（g）的平衡常数K=       。
（4）肼易溶于水，它是与氨类似的弱碱，用电离方程式表示肼的水溶液显碱性的原因          。
（5）已知：在相同条件下N₂H₄•H₂O的电离程度大于N₂H₅C1的水解程度．常温下，若将0.2mol/L N₂H₄•H₂O溶液与0.1mol/L HCl溶液等体积混合，则溶液中N₂H⁺₅、Cl^-、OH^-、H⁺离子浓度由大到小的顺序为：_________________________________________________。

已知可逆反应：A(g)＋B(g) C(g)＋D(g)　ΔH＜0。请回答下列问题：
(1)在某温度下，反应物的起始浓度分别为：c(A)＝1 mol/L，c(B)＝2.4 mol/L，达到平衡时，A的转化率为60%，此时B的转化率为       。
(2)若反应温度降低，则B的转化率将       (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为c(A)＝4 mol·L^－1，c(B)＝a mol·L^－1，达到平衡后c(C)＝2 mol·L^－1，则a＝       。
(4)若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为c(A)＝c(B)＝b mol/L，达到平衡后c(D)＝       。(保留两位有效数字)

甲醇可通过将煤气化过程中生成的CO和H₂在一定条件下，发生如下反应制得：CO(g)＋2H₂(g) CH₃OH(g)。请根据图示回答下列问题：

(1)从反应开始到平衡，用H₂浓度变化表示平均反应速率v(H₂)＝       ，CO的转化率为       。
(2)该反应的平衡常数表达式为       ，温度升高，平衡常数       (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)若在一体积可变的密闭容器中充入1 mol CO、2 mol H₂和1 mol CH₃OH，达到平衡时测得混合气体的密度是同温同压下起始的1.6倍，则加入各物质后该反应向       (填“正”、“逆”)反应方向移动，理由是                                           。

活性炭可用于处理大气污染物NO。在1 L密闭容器中加入NO和
活性炭(无杂质)，生成气体E和F。当温度分别在T₁℃和T₂℃时，测得平衡时各物质的物质的量如下表：

物质 n/mol T/℃	活性炭	NO	E	F
初始	2.030	0.100	0	0
T1	2.000	0.040	0.030	0.030
T2	2.005	0.050	0.025	0.025

 
(1)请结合上表数据，写出NO与活性炭反应的化学方程式：           。
(2)上述反应在T₁℃时的平衡常数为K₁，在T₂℃时的平衡常数为K₂。
①计算K₁＝               。
②根据上述信息判断，T₁和T₂的关系是       (填序号)。
a．T₁＞T₂      b．T₁＜T₂      c．无法比较
(3)在T₁℃下反应达到平衡后，下列措施不能改变NO的转化率的是       (填序号)。
a．增大c(NO)      b．增大压强
c．升高温度        d．移去部分F

二氧化碳捕集、存储和转化是当今化学研究的热点问题之一。
(1)用钌的配合物作催化剂，一定条件下可直接光催化分解CO₂，发生反应：2CO₂(g)=2CO(g)＋O₂(g)，该反应的ΔH       0，ΔS       0(选填“＞”、“＜”或“＝”)，在低温下，该反应       (填“能”或“不能”)自发进行。
(2)CO₂转化途径之一是利用太阳能或生物质能分解水制H₂，然后将H₂与CO₂转化为甲醇或其他化学品。你认为该方法需要解决的技术问题有       。
a．开发高效光催化剂
b．将光催化制取的氢气从反应体系中有效分离，并与CO₂发生催化转化
c．二氧化碳及水资源的供应