高中化学探究温度、压强对化学平衡的影响试题

Cr2O72－可通过下列反应转化成铬黄(PbCrO4)：
Cr2O72－（aq）+2Pb2＋（aq）+H2O（l）2 PbCrO4（s）+2H＋（aq）  ΔH< 0
该反应达平衡后，改变横坐标表示的反应条件，下列示意图正确的是(       )

体积相同的甲、乙两个容器中，分别充有等物质的量的SO2和O2，在相同温度下发生反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)并达到平衡。在这个过程中，甲容器保持体积不变，乙容器保持压强不变，若甲容器中SO2的转化率为p%，则乙容器中SO2的转化率为(    )

A．等于p%

B．大于p%

C．小于p%

D．无法判断

工业上制取氢气除电解水外还有多种方法．
（1）工业上可用组成为K₂O•M₂O₃•2RO₂•nH₂O的无机材料纯化制取氢气．
①已知元素M、R均位于元素周期表中第3周期，两种元素原子的质子数之和为27，则R在周期表的位置为                     ．
②常温下，不能与M单质发生反应的是           （填序号）．
a．CuSO₄溶液     b．Fe₂O₃     c．浓硫酸     d．NaOH溶液    e．Na₂CO₃固体
（2）工业上也可利用化石燃料开采、加工过程中产生的H₂S废气制取氢气．

①高温热分解法 已知：H₂S（g）⇌H₂（g）+S（g）
在恒温密闭容器中，控制不同温度进行H₂S分解实验．以H₂S起始浓度均为c mol•L^﹣1测定H₂S的转化率，结果见图1．图中a为H₂S的平衡转化率与温度关系曲线，b为表示不同温度下反应经过相同时间且未达到化学平衡时H₂S的转化率的变化曲线．据图计算985℃时H₂S按上述反应分解的平衡常数K=        ；随着温度的升高，曲线b向曲线a逼近的原因是                  
②电化学法：该法制取氢气的过程如图2所示．反应池中反应物的流向采用气、液逆流方式，其目的是                                  ；反应池中发生反应的化学方程式为             ．
反应后的溶液进入电解池，电解总反应的离子方程为                                    ．
（3）H₂S在足量氧气中燃烧可以得SO₂，若在一个固定容积为5L的密闭容器中充入0.20mol SO₂和0.10mol O₂，半分钟后达到平衡，测得容器中含SO₃ 0.18mol．若继续通入0.20mol SO₂和0.10mol O₂，则平衡             移动（填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”），再次达到平衡后，SO₃的物质的量的取值范围为                      mol．

还原沉淀法是处理含铬(含Cr₂O₇^2-和CrO₄^2-)工业废水的常用方法，过程如下：

已知转化过程中的反应为
   [MCr=52,M(FeS0₄·7H₂O)=278]
转化后所得溶液中铬元素的含量为28.6 g／L，CrO₄^2-有10/11转化为Cr₂O₇^2-，下列说法不正确的是

A．溶液颜色保持不变，说明上述可逆反应达到平衡状态

B．若用绿矾(FeS04·7H2O)作还原剂，处理1 L废水，至少需要458.7g

C．常温下转化反应的平衡常数K=1×10^14，则转化后所得溶液的pH=6

D．2V正(CrO4^2-)= V逆(Cr2O7^2-)时，反应处于平衡态

向密闭容器中充入物质的量浓度均为 0.1 mol/L的CH₄ 和 CO₂，在一定条件下发生反应CH₄(g)＋CO₂(g)2CO(g)＋2H₂(g)，测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示。下列说法不正确的是

A．平衡时CO与H2的物质的量比为1:1

B．p1、p2、p3、p4由大到小的顺序为p1<p2<p3<p4

C．1100℃，p4条件下，该反应10 min时达到平衡点X，则ν(CO2) = 0．008 mol•L^-1•min^-1

D．随着温度升高，该反应的平衡常数减小

在相同温度和压强下，对反应CO₂(g) + H₂(g) CO(g) + H₂O(g)进行甲、乙、丙、丁四组实验，实验起始时放入容器内各组分的物质的量见下表：

物质 物质的量 实验	CO2	H2	CO	H2O
甲	a mol	a mol	0 mol	0 mol
乙	2a mol	a mol	0 mol	0 mol
丙	0 mol	0 mol	a mol	a mol
丁	a mol	0 mol	a mol	a mol

 
上述四种情况达到平衡后，n (CO)的大小顺序是
A．丁＞乙＞丙＝甲              B．乙＞丁＞甲＞丙  
C．乙＝丁＞丙＝甲              D．丁＞丙＞乙＞甲

某温度时，在密闭容器中发生反应：aX(g)+bY(s) cZ(g)+dW(g)，达平衡后，保持温度不变，将压强增大至原来的2倍，当再达到平衡时，W的浓度为原平衡状态的1.8倍，下列叙述正确是

A．平衡正移

B．(a+b)<(c+d)

C．Z的体积分数变小

D．X的转化率变大

设反应①Fe(s)＋CO₂(g)FeO(s)＋CO(g) ΔH＝a kJ·mol^－1，反应②Fe(s)＋H₂O(g)  FeO(s)＋H₂(g) ΔH＝b kJ·mol^－1，以上两反应的平衡常数分别为K₁和K₂，在不同温度下，K₁、K₂的值如下：

T/K	K1	K2
973	1.47	2.38
1 173	2.15	1.67

下列有关叙述正确的是
A．b>0             B．在973 K下增大压强，K₂增大
C．a>b             D．在常温下反应①一定能自发进行

铜冶金技术以火法冶炼为主。
（1）火法炼铜的工艺流程如下：

反应Ⅰ：2Cu₂S(s)+3O₂(g)=2Cu₂O(s)+2SO₂(g)  ΔH =" -768.2" kJ·mol^-1
反应II：2Cu₂O(s)+Cu₂S(s)=6Cu(s)+SO₂(g)    ΔH =" +116.0" kJ·mol^-1
①在反应Ⅱ中，每生成1 mol SO₂转移电子________mol。
②反应Cu₂S(s)+O₂(g) =2Cu(s)+SO₂(g)的ΔH =________ kJ·mol^-1。
③ 理论上m₁:m₂=________。
（2）炼铜的副产品SO₂多用于制硫酸和石膏等化学产品。
①制硫酸中重要的一步反应是  
2SO₂(g)+O₂(g)2SO₃(g)   ΔH =" -196" kJ·mol^-1。
右图表示将2.0 mol SO  ₂ 和1.0 mol O  ₂ 置于1 L密闭容器中，当其他条件一定时，SO₂(g)的平衡转化率α随X的变化关系，X（X₁、X₂）代表压强或温度。

X代表的物理量是________。A对应条件下平衡常数K=________。
② 下图表示的是生产石膏的简单流程，请用平衡移动原理解释向CaCO₃悬浊液中通入SO  ₂发生反应的原因________。

（3）工业硫酸中往往含有一定量SO  ₂ ，测定过程如下：取m g工业硫酸配成100 mL溶液，取出20.00 mL溶液，加入1 mL指示剂，用c mol·L^-1 I₂标准溶液滴定，消耗的I₂标准溶液V mL，工业硫酸中含有SO₂的质量分数的计算式是________。

大气污染越来越成为人们关注的问题，工业生产尾气中的氮氧化物必须脱除(即脱硝)后才能排放。
（1）已知：

CH₄可用于脱硝，其热化学方程式为：

已知反应①中的相关的化学键键能数据如下：

由此计算△H₃=          kJ·mol^-1，C-H化学键键能E=          kJ·mol^-1。
（2）反应2CO(g) +2NO(g)=N₂(g)+2CO₂(g)也可用于脱硝，图1为该反应过程中NO的平衡转化率a(NO)与温度、压强的关系[其中初始c(CO)和c(NO)均为1mol．L^-1]，计算该反应在200cC时的平衡常数K=__       ，图中压强(P₁、P₂、P₃)的大小顺序为_____________。

（3）有人利用电化学方法将CO和NO转化为无毒物质。装置如图2所示
①电极a是       极；②电极b的电极反应式是                    。
（4）新型臭氧氧化技术利用具有极强氧化性的0，对尾气中的NO脱除，反应为NO(g)+O₃(g)=NO₂(g)+O₂(g)，在一定条件下，将NO和0，通人密闭容器中并不断加热发生反应(温度不超过各物质的分解温度)，NO₂的体积分数妒(NO₂)随时间变化如图3所示，可以发现t₁s后NO。的体积分数下降，其可能的原因是__________。研究小组通过增大比值提高NO的平衡转化率，却发现当>1时，NO₂的物质的量减小，可能原因是________________。

在密闭容器中发生下列反应aA(g)       cC (g) + dD(g)，反应达到平衡后，将气体体积压缩到原来的一半，当再次达到平衡时，D的浓度为原平衡的1.8倍，下列叙述正确的是（    ）

A．A的转化率变大	B．平衡向正反应方向移动
C．D的体积分数变大	D．a ＜ c + d

在容积为1.00L的容器中，通入一定量的N₂O₄，发生反应N₂O₄(g)2NO₂(g)，随温度升高，混合气体的颜色变深。

回答下列问题：
（1）反应的△H       0（填“大于”“小于”）；100℃时，体系中各物质浓度随时间变化如上图所示。在0~60s时段，反应速率v(N₂O₄)为            mol·L^-1·s^-1反应的平衡常数K₁为            。
（2）100℃时达到平衡后，改变反应温度为T，c(N₂O₄)以0.0020 mol·L^-1·s^-1的平均速率降低，经10s又达到平衡。a:T         100℃（填“大于”“小于”），判断理由是      。
b:列式计算温度T是反应的平衡常数K₂           
（3）温度T时反应达平衡后，将反应容器的容积减少一半，平衡向            （填“正反应”或“逆反应”）方向移动，判断理由是            。

Ⅰ已知在常温常压下：
①2CH₃OH(l)+3O₂(g)═2CO₂(g)+4H₂O(g)   △H=^_1275．6kJ•mol^-1
②H₂O(l)═H₂O(g)   △H=+44．0kJ•mol^-1
写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式：                    。
Ⅱ．甲醇可以与水蒸气反应生成氢气，反应方程式如下：
CH₃OH(g) + H₂O(g)  CO₂(g) + 3H₂(g) ；△H>0
（1）一定条件下，向体积为2L的恒容密闭容器中充入1molCH₃OH(g)和3molH₂O(g)，20s后，测得混合气体的压强是反应前的1．2倍，则用甲醇表示该反应的速率为         。
（2）判断⑴中可逆反应达到平衡状态的依据是（填序号）              。
①v_正(CH₃OH) = 3v_逆(H₂)   ②混合气体的密度不变  ③混合气体的平均相对分子质量不变  ④CH₃OH、H₂O、CO₂、H₂的浓度都不再发生变化    
（3）右图中P是可自由平行滑动的活塞，关闭K，在相同温度时，向A容器中充入1molCH₃OH(g)和2molH₂O(g)，向B容器中充入1．2molCH₃OH(g) 和2．4molH₂O(g)，两容器分别发生上述反应。已知起始时容器A和B的体积均为aL，反应达到平衡时容器B的体积为1．5aL，容器B中CH₃OH转化率为         ；维持其他条件不变，若打开K一段时间后重新达到平衡，容器B的体积为         L（连通管中气体体积忽略不计，且不考虑温度的影响）。

Ⅲ．如图甲、乙是电化学实验装置。请回答下列问题：

（1）若两池中均盛放CuSO₄溶液,甲池中石墨棒上的电极反应式为____________________．
（2）若甲池中盛放饱和NaCl溶液，则甲池中石墨棒上的电极反应式为__________________．

下列各表述与示意图一致的是（   ）

A．图①表示25℃时，用0．1 mol/L盐酸滴定20 mL 0．1 mol/L NaOH溶液，溶液的pH随加入酸体积的变化得到的滴定曲线

B．图②表示一定条件下进行的反应2SO2(g) + O2(g)2SO3(g) ΔH < 0各成分的物质的量变化，t2时刻改变的条件可能是降低温度或缩小容器体积

C．图③表示某明矾溶液中加入Ba(OH)2溶液，沉淀的质量与加入Ba(OH溶液体积的关系，在加入20 mL Ba(OH)2溶液时铝离子恰好沉淀完全

D．图④表示化学反应H2(g)+C12(g)==2HCl(g)的能量变化，则该反应的反应热△H=﹢183 kJ／mol

化学中常用图象直观地描述化学反应的进程或结果。下列图象描述正确的是

A．根据图①可判断可逆反应A2(g)+3B2(g)2AB3（g），正反应是吸热反应

B．图②表示压强对可逆反应2A(g)+2B(g) 3C（g）+D(s)的影响，乙的压强大

C．图③可表示乙酸溶液中通入氨气至过量过程中溶液导电性的变化

D．根据图④溶解与溶液pH的关系，若除去溶液中的Fe^3+可向溶液中加入适量 CuO，至pH在4左右