高中化学探究温度、压强对化学平衡的影响填空题

空气质量日报中有一项重要检测指标是SO₂的含量，结合所学知识回答下列问题。

工业制硫酸的过程中，SO₂催化氧化的原理为：2SO₂(g)+O₂(g) 2SO₃(g) + Q
某温度下，测得SO₂(g)的平衡转化率()与体系总压强( p )的关系如上图所示。
28．a、b两点对应的平衡常数K(a)                        K(b) (填“>”、 “<”或“=”，下同)，SO₃浓度c(a)             c(b)。c点时，反应速率υ(正)              υ(逆)。
将一定量的SO₂(g)和O₂(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，在不同温度下进行反应得到如下表中的两组数据：

实验编号	温度/℃	起始量/mol	平衡量/mol
SO2	O2	SO2	O2
1	T1	4	2	x	0.8
2	T2	4	2	0.4	y

29．实验1从开始到反应达到化学平衡时，用去时间t 分钟，则υ(SO₂)表示的反应速率为           ，温度T₁大于T₂的理由是            。
30．制取SO₂的尾气用NaOH溶液吸收，可得到Na₂SO₃和NaHSO₃两种盐。
①0.1 mol/L的NaHSO₃溶液中c(H⁺) >c(OH^－)，用水解和电离理论的角度解释其原因             ，若往溶液中加入氨水至中性，则c(Na⁺)          c(HSO₃^－)+c(SO₃^2－)+c(H₂SO₃)(填“>”、 “﹤”或 “=”)。
②往0.1 mol/L 的Na₂SO₃溶液加入少量NaOH固体，完全溶解后溶液中c(Na⁺) :c(SO₃^2－)的比值         (填“变大”、“变小”或“保持不变”)。

Ⅰ.（1）工业上合成氨的反应：N₂(g)＋3H₂(g) 2NH₃(g)   ΔH＝－92.60 kJ·mol^－1。
①恒温容积固定的密闭容器中发生反应：N₂(g)＋3H₂(g) 2NH₃(g)，下列说法能说明上述反应达到平衡状态的是____________。
a.单位时间内生成2n mol NH₃的同时生成3n mol H₂
b.单位时间内生成6n mol N—H键的同时生成2n mol H—H键
c.用N₂、H₂、NH₃的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为1∶3∶2
d.混合气体的平均摩尔质量不变
e.容器内的气体密度不变
f.容器内气体的压强不变
（2）已知合成氨反应在某温度下2 L的密闭容器中进行，测得如下数据：

时间(h) 物质的量(mol)	0	1	2	3	4
N2	1.50	n1	1.20	n3	1.00
H2	4.50	4.20	3.60	n4	3.00
NH3	0	0.20	n2	1.00	1.00

 
根据表中数据计算：
①反应进行到2 h时放出的热量为________ kJ。
②0～1 h内N₂的平均反应速率为________ mol·L^－1·h^－1。
③此温度下该反应的化学平衡常数K＝________(保留两位小数)。
④反应达到平衡后，若往平衡体系中再加入N₂、H₂和NH₃各1.00 mol，化学平衡将向________方向移动(填“正反应”或“逆反应”)。
Ⅱ.（1）二氧化碳是一种重要的温室气体，减少二氧化碳的排放是解决温室效应的有效途径。目前，由二氧化碳合成二甲醚的研究工作已取得了重大进展，其化学反应方程式为2CO₂(g)＋6H₂(g) CH₃OCH₃(g)＋3H₂O(g) ΔH＞0。二甲醚气体的燃烧热为1 455 kJ·mol^－1，工业上用合成气(CO、H₂)直接或间接合成二甲醚。下列有关叙述正确的是________。
A．二甲醚分子中含极性共价键
B．二甲醚作为汽车燃料不会产生污染物
C．二甲醚是非极性分子   D．表示二甲醚燃烧热的热化学方程式为CH₃OCH₃(g)＋3O₂(g)===2CO₂(g)＋3H₂O(g) ΔH＝－1 455 kJ·mol^－1
（2）绿色电源“直接二甲醚燃料电池”的工作原理示意图如图所示：正极为________(填“A电极”或“B电极”)，H+移动方向为：由         到          (填A或B)，写出A电极的电极反应式：___________。

有X、Z、W三种含14个电子的粒子，其结构特点如下：

粒子代码	X	Z	W
原子核数目	单核	同元素构成的两核	同元素构成的两核
粒子的电性	电中性	两个负电荷	电中性

（1）X的氧化物晶体中含有化学键类型是_____________。
（2）Z与钙离子组成的化合物的电子式为_____________。
（3）组成W的元素的简单氢化物极易溶于水的主要原因是            ，该氢化物与空气可以构成一种燃料电池，产物为无毒物质，电解质溶液是KOH溶液，其负极的电极反应式为____       。在常温下，用该电池电解1.5 L 1mol/LNaCl溶液，当消耗标准状况下1.12LW的简单氯化物时，NaCl溶液的pH=         
              (假设电解过程中溶液的体积不变)。
（4）M原子核外比X原子多2个电子。可逆反应2MO₂(气)+O₂(气)2MO₃(气)在两个密闭容器中进行，A容器中有一个可上下移动的活塞，B容器可保持恒容(如图所示)，若在A、B中分别充入1molO₂和2mol MO₂，使气体体积V(A)=V(B)，在相同温度下反应。则：达平衡所需时间：t(A)___________t (B)(填“>”、“<”、“=”，或“无法确定”，下同)。平衡时MO₂的转化率：a(A)_____________a(B)。
（5）欲比较X和M两元素的非金属性相对强弱，可采取的措施有             (填序号)。

a．比较这两种元素的气态氢化物的沸点
b．比较这两种元素的单质在常温下的状态
c．比较这两种元素的气态氢化物的稳定性
d．比较这两种元素的单质与氢气化合的难易

分别在密闭容器的两个反应室中进行如下反应：
左反应室：A（g）+2B（g）2C（g） 右反应室：2Z（g） X（g）+Y（g）
在反应室之间有无摩擦、可自由滑动的密封板隔断。反应开始和达到平衡时有关物理量的变化如下图所示：

（1）A（g）+2B（g）2C（g） 的△H            0（填“>”、“<”或“=”）。
（2）在平衡（I）和平衡（Ⅱ）中，X的体积分数                （填序号）。
a．一定相等     b．一定不相等     c．可能相等
（3）达到平衡（I）时，A的转化率为                  。

高炉炼铁过程中发生的主要反应为：
Fe₂O₃(s)＋CO(g)Fe(s)＋CO₂(g)
已知该反应在不同温度下的平衡常数如下表：请回答下列问题：

温度/℃	1000	1150	1300
平衡常数	4．0	3．7	3．5

（1）该反应的平衡常数表达式K＝________，ΔH________0 ( 填“>”．“<”或“＝” )；
（2）在体积为10 L的密闭容器中，1000℃时加入Fe、Fe₂O₃、CO、CO₂各1．0 mol，反应经过10 min后达到平衡。该时间范围内反应的平均反应速率v(CO₂)＝             ，CO的平衡转化率为               。
（3）欲提高（2）中CO的平衡转化率，可采取的措施是________。
A 减少Fe的量     B 增加Fe₂O₃的量      C 移出部分CO₂
D 提高反应温度     E 减小容器的容积     F 加入合适的催化剂

可逆反应：aA（g）+ bB（g）cC（g）+ dD（g）；根据图回答：

（1）压强 P₁比P₂         （填大或小）；（2）（a +b）比（c +d）       （填大或小）；
（3）温度t₁℃比t₂℃         （填高或低）；（4）正反应为           反应。

在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO₂(g)＋H₂(g)CO(g)＋H₂O(g)，其化学平衡常数K和温度t的关系如下表：

t℃	700	800	830	1000	1200
K	0.6	0.9	1.0	1.7	2.6

回答下列问题：
（1）该反应的化学平衡常数表达式为K ＝                    。
（2）该反应为            反应（填“吸热”或“放热”）。
（3）能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是             （多选扣分）。
A．容器中压强不变                B．混合气体中 c(CO)不变
C．υ_正(H₂)＝υ_逆(H₂O)            D．c(CO₂)＝c(CO)
（4）某温度下，平衡浓度符合下式：c(CO₂)·c(H₂)＝c(CO)·c(H₂O)，试判断此时的温度为          ℃。
（5）某温度下，将CO和水蒸气各1mol置于体积为1L的密闭容器中反应，达到平衡后测得CO₂为0.5mol，再通入4mol水蒸气，达到新的平衡后CO₂的物质的量等于__________mol。

研究CO₂的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。
（1）写出镁在CO₂中燃烧的化学方程式为_________ _     ____。
（2）高温时，用CO还原MgSO₄可制备高纯MgO。
①750℃时，测得气体中含等物质的量SO₂和SO₃，此时反应的化学方程式是__________。
②由MgO可制成“镁－次氯酸盐”燃料电池，其装置示意图如图1，该电池反应的离子方程式为     ____________________。
        
图1                 图2                 图3
（3）二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向，将CO₂转化为甲醇的热化学方程式为：
CO₂(g) +3H₂(g)CH₃OH(g) +H₂O(g)  △H
①该反应的平衡常数表达式为K=______________。
②取五份等体积CO₂和H₂的混合气体(物质的量之比均为1∶3)，分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ(CH₃OH)与反应温度T的关系曲线如图2所示，则上述CO₂转化为甲醇反应的ΔH_______(填“>” “<”或“＝”)0。
③在两种不同温度下发生反应，测得CH₃OH的物质的量随时间变化如图3所示，曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为K_Ⅰ ________K_Ⅱ(填“>” “<”或“＝”)。
④一定温度下，在容积相同且固定的两个密闭容器中，按如下方式投入反应物，一段时间后达到平衡。

容 器	甲	乙
反应物 投入量	1molCO2 3molH2	a molCO2、b molH2、 c molCH3OH(g)、c molH2O(g) （a、b、c均不等于0）

若甲中平衡后气体的压强为开始时的0.8倍，要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等，且起始时维持反应逆向进行，则c的取值范围为____________。

根据下表所示化学反应与数据关系：

化学反应	平衡常数	温度
973K	1173K
①		1.47	2.15
②		2.38	1.67
③		？	？

请回答：
（1）反应①是        （填“吸热”或“放热”）反应。
（2）根据反应①与②可推导出K₁、K₂与K₃之间的关系，则K₃=        （用K₁、K₂表示）。
（3）要使反应③在一定条件下建立的平衡向逆反应方向移动，可采取的措施有      （填写字母序号）。
A 缩小反应容器的容积   B 扩大反应容器的容积    C 升高温度
D 使用合适的催化剂      E 设法减小平衡体系中的CO的浓度
（4）若反应③的逆反应速率与时间的关系如图所示：

①可见反应在t₁、t₃、t₇时都达到了平衡，而t₂、t₈时都改变了一种条件，试判断改变的是什么条件：t₂时                ，t₈时                。
②若t₄时降压，t₆时增大反应物的浓度，请在图中画出～时逆反应速率与时间的关系线。

在80℃时，将0．4mol的四氧化二氮气体充入2L已抽空的固定容积的密闭容器中，隔一段时间对该容器内的物质进行分析，得到如下数据：

时间（s） c（mol/L）	0	20	40	60	80	100
c（N2O4）	0．20	a	0．10	c	d	e
c（NO2）	0．00	0．12	b	0．22	0．22	0．22

反应进行至100s后将反应混合物的温度降低，发现气体的颜色变浅。
（1）该反应的化学方程式为                  ，表中b    c（填“<”、“=”、“>”）。
（2）20s时，N₂O₄的的浓度为       mol/L，0~20s内N₂O₄的平均反应速率为            。
（3）该反应的平衡常数表达式K=            ，在80℃时该反应的平衡常数K值为        （保留2位小数）。
（4）在其他条件相同时，该反应的K值越大，表明建立平衡时             。
A、N₂O₄的转化率越高                 B、NO₂的产量越大
C、N₂O₄与NO₂的浓度之比越大          D、正反应进行的程度越大

减少污染、保护环境是全世界最热门的课题。请回答下列问题：
（1）为减少SO₂的排放，常采取的措施有：
①将煤转化为清洁气体燃料。已知：H₂(g)+1/2O₂(g)=H₂O(g) H₌ -241.8KJ/mol
C(s)+1/2O₂(g)=CO(g) H₌ -110.5KJ/mol
写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式                                     ；
②洗涤含SO₂的烟气，以下物质可作洗涤剂的是                         ；
a．Ca(OH)₂            b．Na₂CO₃              c．CaCl₂          d．NaHSO_3、
（2）污染物CO在催化剂作用下可以与H₂反应生成甲醇：CO（g）+2H₂（g）CH₃OH（g）。
①在恒容体系中，可以判断反应达到平衡状态的依据是                     （填序号）．
a． v_正(CH₃OH)= v_逆(CO)               b．混合气体的密度不变
c． 混合气体的平均相对分子质量不变    d． c(CO)：c(H₂)： c（ CH₃OH）= 1：2：1
②在密闭容器中充有10molCO与20molH₂，CO的平衡转化率与温度、压强的关系如下图

M、N、Q三点的平衡常数K_M、K_N、K_Q的大小关系为____             __。
（3）汽车尾气中NO_x和CO的生成及转化为：
①已知气缸中生成NO的反应为：N₂(g)+O₂(g)  2NO(g) H＞0
汽车启动后，气缸温度越高，单位时间内NO排放量越大，原因是                  。
②若加入1mol空气（含有0.8molN₂和0.2molO₂），1300℃时在密闭容器内反应达到平衡，测得NO为8×10^-4mol。计算该温度下的平衡常数K（写出计算过程，计算过程中数据可作近似处理）
③汽车燃油不完全燃烧时产生CO，有人设想按下列反应除去CO：
2CO(g)=2C(s)+O₂(g) H＞0，该设想能否实现？       （选填“能”或“不能”），依据是                              。
④ 目前，在汽车尾气系统中装置催化转化器可减少CO和NO的污染，其化学反应方程式为                                   。

如图所示，甲、乙之间的隔板K和活塞F都可左右移动，甲中充入2 mol SO₂和1 mol O₂，乙中充入2 mol SO₃和1 mol He，此时K停在0处。在一定条件下发生可逆反应：2SO₂(g)＋O₂(g)2SO₃(g)，反应达到平衡后，再恢复至原温度。回答下列问题：

（1）达到平衡后隔板K是否可能处于0刻度_______(填“可能”或“不可能”)。若K最终停留在0刻度左侧a处，则a一定小于________。
（2）若平衡时，K最终停留在左侧刻度1处，则甲中SO₃的物质的量为__  __mol，乙中SO₃的转化率________50%(填“>”、“<”或“＝”)，活塞F最终停留在右侧刻度________处(填下列序号：①<6 ②>6 ③＝6)。

（3）若一开始就将K、F固定，其他条件均不变，则平衡时，甲、乙中SO₃的物质的量分数是甲________乙(填“>”、“<”或“＝”)；测得甲中SO₂的转化率为w%，则乙中SO₃的转化率等于________。
（4）平衡后将甲容器的混合气的1.0%通入足量Ba (NO₃)₂溶液，生成的BaSO₄质量为________g。

在10 L的密闭容器中，进行如下化学反应：
CO₂（g）＋H₂（g） CO（g）＋H₂O（g），其化学平衡常数K和温度T的关系如下表：

T/℃	700	800	830	1000	1200
K	0.6	0.9	1.0	1.7	2.6

请回答：
（1）该反应为            （填“吸热”或“放热”）反应。
（2）该反应的化学平衡常数表达式为K ＝                        。
（3）一定条件下，能说明该反应达到化学平衡状态的是                （填字母）。
a．容器中压强不变                 b．混合气体中 c（CO）不变
c．υ_正（H₂）＝υ_逆（H₂O）          d．c（CO₂）＝c（CO）
（4）某温度下，将CO₂和H₂各0.10 mol充入该容器中，达到平衡后，测得 c(CO) =" 0.0080" mol﹒L^-1  ，则CO₂的转化率为      。
（5）某温度下，平衡浓度符合下式：c（CO₂）·c（H₂）＝c（CO）·c（H₂O），试判断此时的温度为         ℃。

硫酸铅（PbSO₄）广泛应用于制造铅蓄电池、白色颜料等。利用方铅矿精矿（PbS）直接制备硫酸铅粉末的流程如下：

已知：（ⅰ）PbCl₂（s）+2Cl^－(aq)PbCl₄^2-(aq)  △H＞0
（ⅱ）K_sp(PbSO₄)=1.08×10^-8, K_sp(PbCl₂)=1.6×10^-5
（ⅲ）Fe^3＋、Pb^2＋以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的PH值分别为3.2、7.04
（1）步骤Ⅰ中生成PbCl₂和S的离子方程式                  ，加入盐酸的另一个目的是为了控制PH值在0.5～1.0，原因是                。
（2）用化学平衡移动的原理解释步骤Ⅱ中使用冰水浴的原因                     。
（3）写出PbCl₂晶体转化为PbSO₄沉淀的离子方程式                        。
（4）请用离子方程式解释加入H₂O₂后滤液2可循环利用的原因               ，滤液3是                。
（5）铅蓄电池的电解液是硫酸，充电后两个电极上沉积的PbSO₄分别转化为PbO₂和Pb，充电时阴极的电极反应式为                           。

碳及其化合物有广泛的用途。
（1）反应C(s)＋ H₂O(g)CO(g)＋H₂(g) ΔH=" +131.3" kJ•mol^-1，达到平衡后，体积不变时，以下有利于提高H₂产率的措施是          。

A．增加碳的用量

B．升高温度

C．用CO吸收剂除去CO

D．加入催化剂

（2）已知，C（s）+CO₂（g）2CO（g）△H=" +172.5" kJ•mol^-1
则反应CO（g）+H₂O（g） CO₂（g）+H₂（g）  △H=  ____________________。
（3）CO与H₂一定条件下反应生成甲醇（CH₃OH），可利用甲醇设计一个燃料电池，用KOH溶液作电解质溶液，多孔石墨做电极，该电池负极反应式为______________________________。
（4）在一定温度下，将CO(g)和H₂O(g)各0.16 mol分别通入到体积为2.0 L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：

t / min	2	4	7	9
n(H2O)/mol	0.12	0.11	0.10	0.10

1其它条件不变，降低温度，达到新平衡前 v_(逆) _____ v_(正) (填“>”、“<”或“=”) 。
2该温度下，此反应的平衡常数K=____________________________；
3其它条件不变，再充入0.1mol CO和0.1mol H₂O(g)，平衡时CO的体积分数______(填“增大”、“减小”或“不变”)。