高中化学探究温度、压强对化学平衡的影响试题

反应N₂O₄(g) 2NO₂(g)；ΔH＝＋57 kJ·mol^－1，在温度为T₁、T₂时，平衡体系中NO₂的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法正确的是（   ）

A．A、C两点的反应速率：A＞C
B．A、C两点气体的颜色：A深，C浅
C．由状态B到状态A，可以用加热的方法
D．A、C两点气体的平均相对分子质量：A＞C

温度为T₀时，在容积固定的密闭容器中发生反应，各物质的浓度随时间变化的关系如图a所示。其他条件相同，温度分别为T₁、T₂时发生反应，Z的浓度随时间变化的关系如图b所示。下列叙述正确的是

A．该反应的正反应是放热反应

B．起始时若X、Y的浓度变为原来的2倍，建立的平衡状态与原平衡不等效

C．图a中反应达到平衡时，Y的转化率为37.5%

D．反应时各物质的反应速率关系为：

已知：在加压时物质C容易液化。某温度下，向容积可变的容器中充入1mol A、2mol B，发生反应：A(g)+ B(g)2C(g)+D(g)；△H<0，建立平衡后，保持温度不变，增大加强，建立新平衡时，下列说法错误的是
A．v_正(A)一定增大              
B．B的转化率可能减小
C．△H一定不变
D．D的物质的量不可能超过1 mol

(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。

高温下，某反应达平衡，平衡常数K=。恒容时，温度升高，H₂浓度减小。下列说法正确的是

A．其它条件不变，升高温度，逆反应速率减小

B．恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小

C．该反应的焓变为负值

D．恒温恒容反应达平衡后，再充入等物质的量的CO和H2，平衡向右移，达新平衡时CO的转化率不变

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      。

T ℃时，在2 L密闭容器中使X(g)与Y(g)发生反应生成Z(g)。反应过程中X、Y、Z的浓度变化如图1所示；若保持其他条件不变，温度分别为T₁和T₂时，Y的体积百分含量与时间的关系如图2所示。则下列结论不正确的是

A．容器中发生的反应可表示为：3X(g)＋Y(g) 2Z(g)

B．反应进行的前3 min内，用X表示的反应速率 v(X)＝0.3mol／(L·min)

C．保持其他条件不变，升高温度，反应的化学平衡常数K增大

D．若改变反应条件，使反应进程如图3所示，则改变的条件可能是使用了催化剂

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。

如图所示，向A中充入1molX和1molY，向B中充入2molX和2molY，起始V_A＝V_B＝aL，在相同温度和有催化剂的条件下，两容器内各自发生下列反应：X(g)+ Y(g) 2Z(g)+W(g)；△H＞0，达到平衡时，V_A="1.2a" L。则下列说法不正确的是（   ）

A．反应开始时，B容器中化学反应速率快

B．平衡时，A容器中X的转化率为40％，且比B容器内X的转化率大

C．打开K一段时间再次达到平衡时，A的体积为1.6a L(连通管内体积不计)

D．打开K再次达到平衡后，升高温度，A容器体积会增大

右图表示反应的正反应速率随时间的变化情况，由此曲线判断下列说法中，可能正确的是（　　）
           

A．t1时减小了N2的浓度，增加了NH3的浓度

B．t2时降低了温度，平衡向正反应方向移动

C．t1时可能使用了催化剂

D．t1到t2时段内，逆反应速率增大

A、B、C、D、E、W均为短周期元素，原子序数依次增大。回答下列问题：
（1）E单质为双原子分子，气体E的密度3.17g.L^-1（标准状况），写出用石灰水吸收E反应的离子方程式：                                         。
（2）由A、B、D元素原子组成的化合物CH₄和H₂O在一定条件下发生反应：CH₄(g)+H₂O(g)CO(g)+3H₂(g) 。将1.0 mol CH₄和2.0 mol H₂O(g)通入反应室（容积为100L），达到平衡时，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”)。
（3）由A、C、D元素原子组成的化合物N₂H₄和H₂O₂ 有广泛的用途。
①N₂H₄（肼）一空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20％～30％的氢氧化钾溶液。电池放电时，负极的电极反应式为　　　　　                   。
②已知：16 g液态N₂H₄（肼）与足量过氧化氢反应生成氮气和水蒸气，放出320.75 KJ的热量。　H₂O（1）＝H₂O（g） △H="+44" kJ·mol^-1
2H₂O₂（1）＝2H₂O（1）+O₂（g） △H=－196.4 kJ·mol^-1
写出N₂H₄（肼）与氧气反应的热化学方程式为　　                    　 。

氯气溶于水达到平衡后，若其他条件不变，只改变某一条件，下列叙述正确的是

A．再通入少量氯气，c(H^＋)/c(ClO^－)减小

B．通入少量SO2，溶液漂白性增强

C．加入少量固体NaOH，一定有c(Na^＋)＝c(Cl^－)＋c(ClO^－)

D．加入少量固体NaOH，溶液的pH会略微增大

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，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、压强的关系如右图所示：
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             。

（2）在压强为0．1 MPa条件下,  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。
③该反应的△H               0，△S                 0（填“<”、“>”或“=”）。
④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

（3）在最新开发并投入生产的流动电解质直接甲醇燃料电池中，流动电解质硫酸的使用，可提高燃料电池效率约30%，该电池的负极反应为                              。

一定条件下，在体积为10 L的密闭容器中，2 mol A和2 mol B 进行反应：2A(g) +B(g) C(g)，经60s达到平衡，生成0.6 mol C。下列说法正确的是 
A.以A浓度变化表示的反应速率为0.002 mol·(L·s)^-1
B.若增大压强，则物质B 的转化率减小
C.若升高温度，A的体积分数增大，则该反应的△H＞0
D.将容器体积变为20 L，C的平衡浓度变为原来的1/2

将等物质的量的X．Y气体充入一容积可变的密闭容器中，在一定条件下发生如下反应并达到平衡：X（g）＋Y（g）＋2M（s）2Z（g）；。当改变某个条件并维持新条件直至达到新平衡，下表中关于新平衡与原平衡的比较，正确的是                 （   ）

	改变的条件	正．逆反应速率变化	新平衡与原平衡比较
A	升高温度	逆反应速率增大量大于正反应速率增大量	X的体积分数增大
B	增大压强	正反应速率增大，逆反应速率减小	Z的浓度不变
C	减小压强	正．逆反应速率都减小	Y的体积分数变大
D	充入一定量的Z	逆反应速率增大	X的体积分数变大