高中化学探究温度、压强对化学平衡的影响试题

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

在体积均为1.0 L的恒容密闭容器中加入足量的相同的碳粉，再分别加入0.1 mol CO₂和0.2 mol CO₂，在不同温度下反应CO₂(g)＋C(s) 2CO(g)达到平衡，平衡时CO₂的物质的量浓度c(CO₂)随温度的变化如图所示(图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ点均处于曲线上)。下列说法正确的是

A．化学平衡常数K：K(状态I)＜K(状态II)＜K(状态III)

B．CO2的平衡转化率α：α(状态I)＜α(状态Ⅱ)＝α(状态III)

C．体系中c(CO)：c (CO，状态Ⅱ)＜2c (CO，状态Ⅲ)

D．逆反应速率v逆：v逆(状态Ⅰ)＞v逆(状态Ⅲ)

在体积不变的400 ℃恒温密闭容器中，一定量的SO₂与1 mol O₂在催化剂作用下发生反应：
2SO₂(g)＋O₂(g)  2SO₃(g)ΔH =－Q kJ ∕ mol(Q﹥0)。当气体的物质的量减少0.5 mol
时反应达到平衡。下列叙述错误的是

A．增大氧气浓度，平衡正向移动，平衡常数不变

B．降低温度，正反应速率比逆反应速率减小的程度小

C．平衡时SO2气体的转化率为50%

D．该条件下反应放出0.5Q kJ的热量

氨气在生产、生活和科研中应用十分广泛 。
（1）传统工业上利用氨气合成尿素
①以CO₂与NH₃为原料合成尿素的主要反应如下：
2NH₃(g)＋CO₂(g)＝NH₂CO₂NH₄(s)    ΔH＝-159．47kJ/mol
NH₂CO₂NH₄(s)＝CO(NH₂)₂(s)＋H₂O(g)   ΔH＝+72．49kJ/mol
反应2NH₃(g)＋CO₂(g)＝CO(NH₂)₂(s)＋H₂O(g)    ΔH＝_____________kJmol。
②液氨可以发生电离：2NH₃(l)NH₂^－+NH₄^＋，COCl₂和液氨发生“复分解”反应生成尿素，写出该反应的化学方程式______________。
（2）氨气易液化，便于储运，可利用NH₃作储氢材料已知：2NH₃(g)N₂(g)+3H₂(g) ΔH＝+92．4 kJ/mol 。
①氨气自发分解的反应条件是________________（填“低温” 或 “高温”）。
②其他条件相同，该反应在不同催化剂作用下反应，相同时间后，氨气的转化率随反应温度 的变化如图所示。

在600℃时催化效果最好的是________________（填催化剂的化学式）。c点氨气的转化率高于b点， 原因是________________。
（3）垃圾渗滤液中含有大量的氨氮物质(用NH₃表示)和氯化物，把垃圾渗滤液加入到如图所示的电解池（电极为惰性材料）进行电解除去NH₃，净化污水。该净化过程分两步：第一步电解产生氧化剂，第二步氧化剂氧化氨氮物质生成N₂。
①写出电解时A极的电极反应式：________________。
②写出第二步反应的化学方程式：__________________。

在3个2 L的密闭容器中，在相同的温度下、使用相同的催化剂分别进行反应：
3H₂(g)+N₂(g)2NH₃(g)。按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时有关数据如下：

下列说法正确的是

A．容器乙中反应从开始到达平衡的反应速率为v（H2）=1．5mol·L^-1·min^-1

B．2c1＜1．5

C．2ρ1=ρ2

D．在该温度下甲容器中反应的平衡常数

下列图示与对应的叙述相符的是(    )

A．图甲表示CH3COOH溶液中逐步加CH3COONa固体后，溶液pH的变化

B．图乙表示在CH3COOH溶液中加水时溶液的导电性变化，则CH3COOH溶液的pH：a＞b

C．图丙表示催化剂能改变化学反应的焓变

D．图丁表示等量NO2在容积相同的恒容密闭容器中，不同温度下分别发生反应： 2NO2（g）N2O4（g），相同时间后测得NO2含量的曲线，则该反应的△H＜0

实施以减少能源浪费和降低废气排放为基本内容的节能减排政策，是应对全球气
候问题、建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择。化工行业的发展必须符合国家节能减
排的总体要求。试运用所学知识，解决下列问题：
（1）已知某反应的平衡常数表达式为：，它所对应反应的化学方程式为                 。
（2）煤化工通常通过研究不同温度下的平衡常数以解决各种实际问题。已知等体
积的一氧化碳和水蒸气进入反应器时，会发生如下反应：
CO（g）+H₂O（g）H₂（g）+CO₂（g）
该反应的平衡常数随温度的变化如下表所示：

温度/℃	400	500	800
平衡常数K	9.94	9	1

①该反应的化学平衡常数表达式为K =                  。
②该反应的正反应方向是            反应（填“吸热”或“放热”）；
③若在500℃时进行，设CO和H₂O的起始浓度均为0.020mol/L，在该条件下，CO的平衡转化为              。
④800℃时,在固定容积的密闭容器中放入混合物,起始浓度为：c（CO）=0.01mol/L，c（H₂O）=0.03mol/L，
c（CO₂）=0.01mol/L，c（H₂）=0.05mol/L,则反应开始时，H₂O的消耗速率比生成速率         （填“大”、“小”或“不能确定”）。
（3）2SO₂（g）+O₂（g）2SO₃（g）反应过程中的能量变化如图所示：

又已知1molSO₂（g）氧化为1molSO₃（g）的ΔH="-99" kJ·mol^-1，
请回答下列问题：
①图中E₁、E₂分别表示                、                ，E₃的大小对该反应的反应热                （填“有”或“无”）影响。该反应通常用V₂O₅作催化剂，加V₂O₅会使图中B点          （填“升高”或“降低”）△H           （填“变大”、“变小”或“不变”）,理由是____________________。
②图中△H=           kJ·mol^-1。

氢气是一种新型的绿色能源，又是一种重要的化工原料。
（1）氢气燃烧热值高。实验测得,在常温常压下1gH₂完全燃烧生成液态水,放出142.9kJ热量。则表示H₂燃烧热的热化学方程式为___________              。
又已知：N₂（g）+3H₂（g）2NH₃（g） ΔH＝-92.4kJ/mol,则氨在空气中燃烧生成液态水和氮气时的热化学方程式为                      。
（2）氢气是合成氨的重要原料。
①当合成氨反应达到平衡后，改变某一外界条件（不改变 N₂、H₂和NH₃的量），反应速率与时间的关系如下图一所示。

图中t₁时引起平衡移动的条件可能是               ,其中表示平衡混合物中NH₃的含量最高的一段时间
是              。
②温度为T℃时,将2a molH₂和a molN₂放入0.5L密闭容器中,充分反应后测得N₂的转化率为50%。则反应
的平衡常数为                。
③氨催化氧化可以制硝酸，此过程中涉及氮氧化物，如NO、NO₂、N₂O₄等。对于反应：N₂O₄（g）2NO₂（g） △H﹥0,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下图二所示。

下列说法正确的是           。
a．A、C两点的反应速率：A﹤C
b．A、C两点的气体颜色：A浅，C深
c．B、C两点的气体平均相对分子质量：B﹤C
d．A、C两点的化学平衡常数：A﹥C
e.由状态B到状态A，可以用加热的方法

在容积相同的甲、乙两个容器中（如图所示），分别充入2molSO₂和2molO₂，使它们在相同温度下发生反应2SO₂（g）+O₂（g）2S0₃（g）并达到平衡。在反应过程中,若甲容器的容积不变,乙容器的压强不变，甲中S0₂的转化率为a％,乙容器中SO₂的转化率为b％,则a与b的关系为

A．a﹥b

B．a=b

C．a﹤b

D．无法确定

在密闭容器中的一定量混合气体发生反应：xA（g）+yB（g）zC（g）。平衡时测得A的浓度为0.50mol/L,保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，再达平衡时,测得A的浓度降低0.30mol/L。下列有关判断正确的是

A．x+y﹤z	B．平衡向正反应方向移动
C．B的转化率降低	D．C的体积分数升高

用来表示可逆反应：2A（g）+B（g）3C（g）（正反应放热）的正确图像是

经一定时间后，可逆反应aA＋bBcC中物质的含量A％和C％随温度的变化曲线如下图所示，下列说法正确的是

A．该反应在T1、T3温度时达到化学平衡

B．升高温度，平衡会向正反应方向移动

C．该反应的逆反应是放热反应

D．该反应在T2温度时达到化学平衡

汽车尾气中排放的NO和CO，可以通过加装催化转化器，使之转化为两种无污染的气体，
2NO(g)+2CO(g)N₂(g)+2CO₂(g) ΔH=－748 kJ/mol
在一定温度下,向2L的密闭容器中充入2.0molNO2.0molCO，在催化剂作用下发生反应，相关数据如下：

	0 min	5min	10min	15min	20min
c(NO)	1.0	0.6	0.3	0.2	0.2
c(N2)	0	0.2	0.35	0.4	0.4

（1）5—10min，用CO的浓度变化表示的反应速率为：                      ；
（2）能说明上述反应达到平衡状态的是
A．2n_正(NO) =n_逆(N₂)           B．混合气体的平均相对分子质量不变
C．NO和CO的转化率相等      D．容器内气体压强不变
（3）20min时，向容器中加入1molNO和1molCO，再次达到平衡时，NO的转化率：         （填“变大”、“ 变小”或“不变”）。
（4）计算此温度下的化学平衡常数K=                 ，或保持温度不变，此时再向容器内加入CO和CO₂各1mol，平衡          移动（填“向左”、“ 向右”或“不”）。
（5）若反应开始向容器中加入1molN₂和2molCO₂，反应达到平衡时，吸收热量为           kJ。

化学中常用图像直观地描述化学反应的进程或结果。下列图像描述正确的是（ ）

A．根据图1可判断可逆反应“A2(g)+3B2(g)2AB3(g)”的 ΔH<0

B．图2可能表示压强对可逆反应 A(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，若除去CuSO4溶液中的Fe^3+可采用向溶液中加入适量Cu至pH在4左右

已知反应：2SO₂(g)＋O₂(g) 2SO₃(g) ΔH<0。某温度下，将2 mol SO₂和1 mol O₂置于10 L密闭容器中，反应达到平衡后，SO₂的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图甲所示。则下列说法正确的是(  )

A．由图甲知，A点SO2的平衡浓度为0.4 mol·L^－1

B．由图甲知，B点SO2、O2、SO3的平衡浓度之比为2∶1∶2

C．达平衡后，缩小容器容积，则反应速率变化图象可以用图乙表示

D．压强为0.50 MPa时，不同温度下SO2转化率与温度关系如丙图，则T2>T1