高中化学探究影响化学反应速率的因素填空题

某温度时，在2L密闭容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示．由图中数据分析：

（1）该反应的化学方程式：                      ；
（2）反应开始至2min末，X的反应速率为                   ；
（3）平衡时Z的转化率为                  ．
（4）3min后图中曲线所表示的含义是                ．

甲醇可作为燃料电池的原料。以CH₄和H₂O为原料，通过下列反应来制备甲醇。
I：CH₄(g) + H₂O (g) ＝CO(g) + 3H₂(g)    △H ＝+206.0 kJ/mol
II：CO (g) + 2H₂ (g) ＝ CH₃OH (g)  △H ＝—129.0 kJ/mol
（1）CH₄(g)与H₂O(g)反应生成CH₃OH (g)和H₂(g)的热化学方程式为_______________。
（2）将1.0 mol CH₄和2.0 mol H₂O(g)通入容积为100 L的反应室，在一定条件下发生反应I，测得在一定的压强下CH₄的转化率与温度的关系如图

假设100 ℃时达到平衡所需的时间为15min，则用H₂表示该反应的平均反应速率为_______________。
（3）写出甲醇—空气—KOH溶液的燃料电池负极的电极反应式：______________。
（4）甲醇对水质会造成一定的污染，有一种电化学法可消除这种污染，其原理是：通电后，将Co²⁺氧化成Co³⁺，然后以Co³⁺做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO₂而净化。实验室用下图装置模拟上述过程：

① 写出阳极电极反应式_______________。
② 写出除去甲醇的离子方程式_________________。

已知：2X（g）+ Y（g）a Z（g），在T₁温度下，体积为2L的密闭容器中，充入6mol X和2mol Y。根据图示回答：

（1）a =________；用Y的浓度变化表示从反应开始到平衡时的平均反应速率为___________mol/（L•min）。
（2）平衡时，Y在混合物中的物质的量分数是___________。
（3）其他条件不变时，下列措施可以提高Y的转化率的是___________（选填字母）。
A．使用适当的催化剂     B．分离出Z      C．增大容器体积

BCl₃是重要的化工原料，其沸点12℃。500℃时，向2L的密闭容器中按一定比例投入B₂O₃、C、Cl₂，模拟工业制取三氯化硼的反应如下：B₂O₃(s) + 3C(s) + 3Cl₂(g)  2BCl₃ (g) + 3CO(g)。
（1）反应起始至3min时固体质量减少了15.9克，则氯气的平均反应速率为_____________。
（2）反应至4min时达到平衡，则下列说法正确的是____________（填序号）。
A．3min时，CO的消耗速率大于氯气的消耗速率
B．2min至4min时BCl3的生成速率比0至2min时的快
C．反应起始至平衡，气体的密度不断增大
D．达到平衡后，容器内的压强不再变化
（3）一定条件下，如图所示装置可实现有机物的电化学储氢(忽略其他有机物)。

①A、D之间导线中电子移动方向为_______________。(用A、D表示)
②生成目标产物的电极反应式为__________________。
③该储氢装置的电流效率η＝____________________。
(η＝×100%，计算结果保留小数点后1位)

一定温度下有：a．盐酸 b．硫酸 c．醋酸三种酸。
（1）当其物质的量浓度相同时，c(H^＋)由大到小的顺序是______________。
（2）同体积、同物质的量浓度的三种酸，中和NaOH能力的顺序是____________．
（3）当c(H^＋)相同、体积相同时，同时加入锌，若产生相同体积的H₂(相同状况)，则开始时的反应速率________，反应所需时间__________。
（4）将c(H^＋)相同的三种酸均稀释10倍后，c(H^＋)由大到小的顺序是______________。

“C1化学”是指以碳单质或分子中含1个碳原子的物质（如CO、CO₂、CH₄、CH₃OH等）为原料合成工业产品的化学工艺，对开发新能源和控制环境污染有重要意义。
（1）一定温度下，在两个容积均为2 L的密闭容器中，分别发生反应：CO₂(g) + 3H₂(g) ⇌CH₃OH(g) + H₂O(g) △H =﹣49.0 kJ/mol。相关数据如下：

容器	甲	乙
反应物投入量	1 mol CO2(g)和3 mol H2(g)	1 mol CH3OH(g)和1 mol H2O(g)
平衡时c(CH3OH)	c1	c2
平衡时能量变化	放出29.4 kJ	吸收a kJ

请回答：
①c₁         c₂（填“>”、“<”或“=”）；a =          。
②若甲中反应10 s时达到平衡，则用CO₂来表示甲中反应从开始到平衡过程中的平均反应速率是        mol/(L·s)。
（2）压强为p₁时，向体积为1 L的密闭容器中充入b mol CO和2b mol H₂，发生反应CO(g)+2H₂(g) ⇌CH₃OH(g)。平衡时CO的转化率与温度、压强的关系如图所示。请回答：

①该反应属于      （填“吸”或“放”）热反应；
p₁      p₂（填“＞”、“＜”或“＝”）。
②100℃时，该反应的平衡常数K=             （用含b的代数式表示）。
（3）治理汽车尾气的反应是2NO(g)+2CO(g)⇌2CO₂(g)+N₂(g) △H<0。在恒温恒容的密闭容器中通入n(NO):n(CO)=1:2的混合气体，发生上述反应。下列图像正确且能说明反应在进行到t₁时刻一定达到平衡状态的是      （选填字母）。
     
a                 b                   c                   d

将等物质的量的A、B混合于2 L的密闭容器中，发生如下反应：
3A(g)＋B(g)  xC(g)＋2D(g)，经5 min后，测得D的浓度为0.5 mol/L，c(A)∶c(B)＝3∶5，C的平均反应速率为0.1 mol/(L·min)。求：
（1）此时A的浓度c(A)＝________mol/L，反应开始前容器中的A、B的物质的量：
n(A)＝n(B)＝________mol。
（2）B的平均反应速率v(B)＝________mol/(L·min)。
（3）x的值为________。

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：
2SO₂(g)+O₂(g)  2SO₃(g)    △H＜0

（1）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。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，反应速率υ(正)      υ(逆)。
（2）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

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                            。

向2.0L恒容密闭容器中充入1.0mol PCl₅，在温度为T时发生如下反应PCl₅（g）PCl₃（g）+ Cl₂（g）△H=" +124" kJ•mol^－1。反应过程中测定的部分数据见下表：

回答下列问题：
（1）反应在前50s的平均速率v(PCl₅)=           ，该反应的△S    0（填“＜”、“＞”或“=”）．
（2）温度为T时，该反应的化学平衡常数=              。
（3）上述反应到达平衡状态时，PCl₃的体积分数为         。
要提高平衡时PCl₃的体积分数，可采取的措施有              。

A．温度不变，压缩容器体积增大压强	B．使用高效催化剂
C．温度和体积不变，减小PCl5的起始量	D．体积不变，提高反应温度

（4）在温度为T时，若起始时向容器中充入0.5mol PCl₅和a mol Cl₂平衡时PCl₅的转化率仍为20%，则a=            。
（5）在热水中，五氯化磷完全水解，生成磷酸（H₃PO₄），该反应的化学方程式是                     。

在一体积为1L的密闭容器中，通入一定量的CO和H₂O，在T₁℃时发生如下反应：CO (g)+H₂O(g) CO₂(g)+H₂(g) △H<0，CO和H₂O浓度变化如图，则

（1） 0～4 min CO的平均反应速率v(CO)=___________mol/(L．min)。
（2）达平衡时CO的转化率为____________，T₁℃时该反应的平衡常数K=_______________。
（3）T₂℃（高于T₁℃）时，在相同容器中发生上述反应，容器内各物质的浓度变化如下表：

时间(min)	CO	H2O	CO2	H2
0	0.200	0.300	0	0
2	0.138	0.238	0.062	0.062
3	C1	C2	C3	C3
4	C1	C2	C3	C3
5	0.116	0.216	0.084	C4

①表中3～4 min时，反应v_正__________v_逆（填“>”、“<”或“=”）； C₁___________0.08mol/L（填“>”、“<”或“=”）。
②4～5 min时，平衡向逆反应方向移动，可能的原因是__________（填字母）。
a．增加水蒸气       b．降低温度     c．增大了CO₂浓度    d．增加了氢气浓度

“洁净煤技术”研究在世界上相当普遍，科研人员通过向地下煤层气化炉中交替鼓入空气和水蒸气的方法，连续产出了高热值的煤炭气，其主要成分是CO和H₂。CO和H₂可作为能源和化工原料，应用十分广泛。生产煤炭气的反应之一是：C (s)＋H₂O (g)  CO(g)＋H₂(g) ΔH = ＋131.4 kJ/mol
（1）在容积为3 L的密闭容器中发生上述反应，5 min后容器内气体的密度增大了0.12 g/L，用H₂O表示0 ~ 5 min的平均反应速率为_________________________。
（2）关于上述反应在化学平衡状态时的描述正确的是              。
A．CO的含量保持不变
B．v_正(H₂O)= v_正(H₂)
C．容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变
（3）若上述反应在t₀时刻达到平衡(如右图)，在t₁时刻改变某一条件，请在右图中继续画出t₁时刻之后正反应速率随时间的变化：

①缩小容器体积，t₂时到达平衡(用实线表示)；
②t₃时平衡常数K值变大，t₄到达平衡(用虚线表示)。
（4）在一定条件下用CO和H₂可以制得甲醇，CH₃OH和CO的燃烧热为别725.8 kJ/mol，283.0 kJ/mol，水的摩尔蒸发焓为44.0 kJ/mol，写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和气态水的热化学方程式：                      。
（5）如下图所示，以甲醇燃料电池作为电源实现下列电解过程。乙池中发生反应的离子方程式为             。当甲池中增重16 g时，丙池中理论上产生沉淀质量的最大值为            g。

接触法制硫酸工艺中，其主反应在450℃并有催化剂存在下进行：
2SO ₂（g）＋O₂（g）2SO₃（g）；△H=－190KJ·mol^－１
（1)在一个固定容积为5L的密闭容器中充入0.20 mol SO₂和0.10molO₂，半分钟后达到平衡，测得容器中含SO₃8g，则V(O₂)=           mol·L^－1·min^－1，计算此时化学平衡常数K₁=                。
（2）若温度不变，继续通入0.20mol SO₂和0.10mol SO₃，则平衡移动方向及原因是                ，达平衡后，化学平衡常数为K₂，则K₁、K₂之间的关系为             （填 “>”、“<”或“=”）。
（3）有两只密闭容器A和B，A能保持恒容，B能保持恒压。起始时向容积相等的A、B中分别通入体积比为2∶1的等量的SO₂和O₂，使之发生反应。则（填>、=、<；左、右；增大、减小、不变）。
①达到平衡所需要的时间：t(A)           t(B)
②平衡时，SO₂的转化率：a(A)            a(B)
③达到平衡时，在两容器中分别通入等量的Ar气。B中的化学平衡向              反应方向移动，A中的化学反应速率                。

随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视，如何降低大气中CO₂的含量及有效地开发利用CO₂，引起了各国的普遍重视。
Ⅰ.目前工业上有一种方法是用CO₂来生产燃料甲醇。为探究该反应原理，进行如下实验，在体积为1L的密闭容器中，充入1mol CO₂和3.25 mol H₂，在一定条件下发生反应，测定CO₂、CH₃OH(g)和H₂O(g)的浓度随时间变化如下图所示：

（1）从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率＝           mol/(L·min)
（2）该条件下CO₂的转化率为             。
（3）下列措施中能使n(CH₃OH)/n(CO₂)增大的是                    。

A．升高温度

B．恒容时充入氮气

C．将水蒸气从体系中分离

D．用更有效的催化剂

Ⅱ.下图是一个乙醇燃料电池工作时的示意图，乙池中的两个电极一个是石墨电极，一个是铁电极，工作时M、N两个电极的质量都不减少，请回答下列问题：[Ag:108]

（1）M极的电极材料为              。
（2）加入乙醇的铂电极的电极反应式为
（3）在此过程中乙池中某一电极析出金属银4.32g时，此时乙池  溶液的体积为400mL，则乙池中溶液的pH为            。
（4）若在常温常压下，1g C₂H₅OH燃烧生成CO₂和液态H₂O时放出  29.71kJ热量，表示该反应的热化学方程式为                       。

甲醇是一种新型燃料，甲醇燃料电池即将从实验室走向工业化生产。工业上一般以CO和H₂为原料合成甲醇，该反应的热化学方程式为：CO(g)+ 2H₂(g) CH₃OH(g) △H₁=－116 kJ·mol^－1
（1）下列措施中既有利于增大反应速率又有利于提高CO转化率的是_____________。

A．随时将CH3OH与反应混合物分离

B．降低反应温度

C．增大体系压强

D．使用高效催化剂

（2）在容积为1L的恒容容器中，分别研究在230℃、250℃、270℃三种温度下合成甲醇的规律。右图是上述三种温度下不同的H₂和CO的起始组成比（起始时CO的物质的量均为1mol）与CO平衡转化率的关系。请回答：

①在上述三种温度中，曲线Z对应的温度是                 
②利用图中a点对应的数据，计算出曲线Z在对应温度下CO(g)+ 2H₂(g) CH₃OH(g)的平衡常数 K=                     。
（3）在某温度下，将一定量的CO和H₂投入10L的密闭容器中，5min时达到平衡，各物质的物质的浓度(mol•L^－1)变化如下表所示：

	0min	5min	10min
CO	0.1		0.05
H2	0.2		0.2
CH3OH	0	0.04	0.05

若5min～10min只改变了某一条件，所改变的条件是         ；且该条件所改变的量是               

（1）不同温度下水的离子积的数据：K_W(25 ℃)＝1×10^－14；Kt₁＝a；Kt₂＝1×10^－12，试回答以下问题：
①若25＜t₁＜t₂，则a________1×10^－14(填“＞”“＜”或“＝”)，做此判断的理由是_______________________。
②25 ℃时，某Na₂SO₄溶液中c(SO₄^2-)＝5×10^－4 mol/L，取该溶液1 mL加水稀释至10 mL，则稀释后溶液中c(Na^＋)∶c(OH^－)＝____________。
③在t₂温度下测得某溶液pH＝7，该溶液显__________(填“酸”“碱”或“中”)性。
（2）在一定温度下，有以下三种酸：
a．醋酸 b．硫酸 c．盐酸
①当三种酸物质的量浓度相同时，三种溶液中水的电离程度由大到小的顺序是______________(用a、b、c表示，下同)。
②当c(H^＋)相同、体积相同时，同时加入形状、密度、质量完全相同的锌，若产生相同体积的H₂(相同状况)，则开始时反应速率的大小关系为____________。反应所需时间的长短关系是____________。
③将c(H^＋)相同的三种酸均加水稀释至原来的100倍后，c(H^＋)由大到小的顺序是____________。