高中化学探究温度、压强对化学平衡的影响试题

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

在某一容积为2L的密闭容器内，加入0.8mol的H₂和0.6mol的I₂，在一定的条件下发生如下反应：H₂（g）+ I₂（g） 2HI（g） ΔH＜0。反应中各物质的浓度随时间变化情况如图1：
（1）该反应的化学平衡常数表达式为        。
（2）根据图1数据，反应开始至达到平衡时，平均速率v(HI)为      。

（3）反应达到平衡后，第8分钟时：
①若升高温度，化学平衡常数K        (填写增大、减小或不变)，HI浓度的变化正确的是          （用图2中a-c的编号回答）。

②若加入I₂，则H₂浓度的变化正确的是        （用图2中d-f的编号回答）。

在密闭容器中投入一定量的A和B发生反应：m A(g）+n B(g）p C(g)+q D(g)。
（1）若开始时加入A物质m mol，B物质n mol，则达到平衡时 A、B的转化率____________.(填“相等”或“不等”)
（2）相同的压强下，充入一定量的A、B后，在不同温度下C的百分含量与时间T的关系如图3所示。则T₁(填“>”、“<”或“=”)    T₂，该反应的正反应的△H(填“>”、“<”或“=”)    0。

（3）一定条件下，从正反应开始达到化学平衡过程中，混合气体的平均相对分子质量随时间的变化如图4所示，测得达到平衡时A、B、C、D的物质的量均为1 mol。

①若在恒温恒容的条件下，向原平衡体系中再通入A、B、C、D各1 mol，则体系中气体的平均相对分子质量（填“增大”、“减小”、“不变”或“无法确定”）______  。
②若恒温恒压的条件下，向原平衡体系中再通入A、B、C、D各1 mol，则体系中气体的密度（填“增大”、“减小”、“不变”或“无法确定”）        。
（4）若该反应的逆反应速率与时间的关系如下图所示：

可见反应在t₁、ｔ₃、ｔ₇时都达到了平衡，而ｔ₂、ｔ₈时都改变了条件，试判断ｔ₂时改变的条件是      。

相同温度下，体积均为0.25 L的两个恒容容器中发生可逆反应：
X₂（g）＋3Y₂（g）2XY₃（g） ΔH＝－92.6 kJ·mol^－1，实验测得反应在起始、达到平衡时的有关数据如下表所示：

容器 编号	起始时各物质物质的量/mol	达平衡时体系 能量的变化
X2	Y2	XY3
①	1	3	0	放热46.3 kJ
②	0.8	2.4	0.4	Q（Q＞0）

下列叙述不正确的是
A．容器①、②中反应平衡时XY₃的平衡浓度相同
B．容器①、②中达到平衡时各物质的百分含量相同
C．达平衡时，两个容器中XY₃的物质的量浓度均为2 mol·L^－1
D．若容器①体积为0.20 L，则达平衡时放出的热量大于46.3 kJ

已知2A(g)＋B(g)2C(g)，向容积为1L的密闭容器中加入0.050 mol A和0.025mol B，在500℃时充分反应，达平衡后测得c(C)="0.040" mol·L^-1，放出热量Q₁kJ。
（1）能说明上述反应已经达到化学平衡状态的是            (填写序号)。
A．v(C)=2v(B)
B．容器内压强保持不变
C．v逆(A)=2v正(B)
D．容器内气体的密度保持不变
（2）若在相同的容器中只加入0.050 mol C，500℃时充分反应达平衡后，吸收热量Q₂kJ，则Q₁与Q₂之间的关系式可表示为                   (用含Q₁、Q₂的代数式表示)；
（3）500℃时，上述反应的化学平衡常数K=                           。
（4）已知：K(300℃)＞K(350℃)，该反应是       (填“放”或“吸”)热反应；若反应温度升高，A的转化率            (填“增大”、“减小”或“不变”)。
（5）某温度下，A的平衡转化率(a)与体系总压强(P)的关系如图所示，平衡状态由a 变到b时，化学平衡常数K(A)      K(B)(填“＞”、“＜”或“=”)。

下列说法不正确的是

甲           乙                      丙                丁

A．绝热恒容密闭容器中通入A和B，发生反应：2A (g)＋B (g) 2C(g)，图甲为其正反应速率随时间变化的示意图，则该反应为放热反应。

B．催化剂能降低反应的活化能，提高活化分子的百分含量，从而加快化学反应速率。图乙显示的是催化反应与无催化反应过程中的能量关系。

C．将BaO2放入密闭真空容器中，反应2BaO2(s) 2BaO(s)+O2(g)达到平衡时体系压强为P，保持温度不变，t0时刻将容器体积缩小为原来的1/2，体系重新达到平衡，体系压强变化如图丙所示。

D．将一定量的NO2充入针筒中后封口，发生反应2NO2 (g)N2O4(g)，图丁表示在拉伸和压缩针筒活塞的过程中气体透光率随时间的变化(气体颜色越深，透光率越小)。则c点与a点相比，c(NO2)增大，c(N2O4)减小。

如图所示，图Ⅰ是恒压密闭容器，图Ⅱ是恒容密闭容器。当其它条件相同时，在Ⅰ、Ⅱ中分别加入2 mol X和2 mol Y，开始时容器的体积均为V L，发生如下反应并达到平衡状态： 2X(?)+Y(?)aZ(g)。此时Ⅰ中X、Y、Z的物质的量之比为1∶3∶2。下列判断正确的是

A．物质Z的化学计量数a = 2

B．若Ⅱ中气体的密度如图Ⅲ所示，则X、Y中只有一种为气态

C．若X、Y均为气态，则在平衡时X的转化率：Ⅰ﹤Ⅱ

D．若X为固态、Y为气态，则Ⅰ、Ⅱ中从开始到平衡所需的时间：Ⅰ>Ⅱ

在一定的温度下， 向一密闭容器中放入 1 mol A 和 1 mol B， 发生下列反应:A(g) + B(g)  C(g) + 2D(g)，达到平衡状态时，C的含量为 m%，保持温度和体积不变，若按照下列配比在上述容器放入起始物质，达到平衡状态时C的含量仍然为m%的是

A．2mol A + 1mol B

B．1mol C + 1mol D

C．2mol C + 2mol D

D．0.5mol A +0.5mol B +0.5mol C +1mol D

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

对于可逆反应  2AB₃(g)  A₂(g) ＋ 3B₂(g)  △H＞0 下列图像正确的是

碳酸二甲酯(CH₃OCOOCH₃，简称DMC)，是一种无毒、用途广泛的化工原料，被誉为当今有机合成的“新基石”。
（1）浙江大学用甲醇、CO、O₂在常压、70~120℃和催化剂的条件下合成DMC的研究开发。
已知：ⅰ  CO的标准燃烧热：-283.0 kJ•mol^-1，
ⅱ  1mol H₂O(l)完全蒸发变成H₂O(g)需吸收44 kJ的热量
ⅲ  2CH₃OH(g)+CO₂ (g) CH₃OCOOCH₃ (g)+H₂O(g)  △H=－15.5 kJ•mol^-1
则2CH₃OH(g)+CO(g)+ 1/2O₂(g)  CH₃OCOOCH₃ (g)+H₂O(l)  △H=          。该反应在常压和70~120℃条件下就能自发反应的原因是                      。
（2）甲醇和CO₂可直接合成DMC：2CH₃OH(g)+CO₂ (g) CH₃OCOOCH₃ (g)+ H₂O(g)，但甲醇转化率通常不会超过1%，制约该反应走向工业化生产。
① 写出该反应平衡常数表达式：                       。
②在恒容密闭容器中发生上述反应，能说明已达到平衡状态的是             （选填编号）。
A．v_正(CH₃OH)= 2v_逆(CO₂)
B．CH₃OCOOCH₃与H₂O的物质的量之比保持不变
C．容器内气体的密度不变
D．容器内压强不变
③某研究小组在某温度下，在100mL恒容密闭容器中投入2.5 molCH₃OH(g)、适量CO₂和6×10^-5 mol催化剂，研究反应时间对甲醇转化数(TON)的影响，其变化曲线如下左图所示。计算公式为：TON = 转化的甲醇的物质的量/催化剂的物质的量。

在该温度下，最佳反应时间是          ；4～10 h内DMC的平均反应速率是_    ___。
④如果在其它条件不变的情况下，研究反应温度对甲醇转化数(TON)的影响，请在右上图坐标系中画出从投入反应物开始，随着反应温度不断升高（不考虑温度对催化剂活性的影响），TON变化的曲线示意图（假设起始温度为T₀℃）。
⑤假设在密闭容器中发生上述反应，达到平衡时下列措施能提高TON值的是         。
A．往反应体系中添加催化剂
B．往反应体系中添加吸水剂
C．从反应体系中分离出CO₂
D．扩大容器的体积

在容积不变的密闭容器中进行反应：2SO₂(g)+O₂(g)2SO₃(g) △H<0。下列各图表示当其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，其中分析正确的是

A．图I表示温度对化学平衡的影响，且甲的温度较高

B．图Ⅱ表示t0时刻使用催化剂对反应速率的影响

C．图Ⅲ表示t0时刻增大O2的浓度对反应速率的影响

D．图Ⅳ中a、b、c三点中只有b点已经达到化学平衡状态

某硫酸厂用以下几种方法处理SO₂尾气。

（1）活性炭还原法
反应原理：恒温恒容2C （s）+2SO₂（g）S₂（g）+2CO₂（g） 。
反应进行到不同时间测得各物质的浓度如图：
①第一次出现平衡的时间是第          min；
②0~20min反应速率表示为V（SO₂）=          ；
③30 min时，改变某一条件平衡发生移动，则改变的条件最有可能是                 ；40min时，平衡常数值为__________。
（2）亚硫酸钠吸牧法
①Na₂SO₃溶液吸收SO₂的离子方程式为                         ；
②常温下，当吸收至pH=6时，吸收液中相关离子浓度关系一定正确的是____（填序号）
a.c（Na⁺）+c（H⁺） >c（SO₃^2-）+c（HSO₃^-）+ c（OH^-）
b.c（Na⁺） = c（SO₃^2-） + c（HSO₃^-）+ C（H₂SO₃）
c.c（Na⁺）> c（SO₃^2-）> c（OH^-）>c（H⁺）
d.水电离出c（OH^一）=l×l0^-8 mol/L，
（3）电化学处理法
如图所示，Pt（1）电极的反应式为                      ；碱性条件下，用Pt（2）电极排出的S₂O₄^2-溶液吸收NO₂，使其转化为N₂，同时有SO₃^2-生成。若阳极转移电子6mol，则理论上处理NO₂气体    mol。

在1.0L密闭容器中放入l.0molX（g），在一定温度进行如下反应：X（g）Y（g） +Z（g）△H=akJ．mol^-1反应时间（t）与容器内气体总压强（p）的数据见下表：

回答下列问题：
（1）实验测得，随温度的升高反应的平衡常数K增大，则△H__________0（填>、<或=）
（2）其他条件不变时，为使平衡向右移动，采用的下列措施可行的是__________。

A．缩小容器容积

B．及时分离出Y、Z

C．使用合理的催化剂

D．升高体系温度

（3）计算平衡时X的转化率为__________，该温度下反应的平衡常数值为：___________。
（4）由总压强p和起始压强p_o表示反应体系的总物质的量n（总）和反应物X的物质的量n（X），则n（总）=__            mol，n（X）=__       mol，反应物X的转化率a（X）的表达式为_________。

X、Y、Z三种短周期元素，它们的原子序数之和为16。X、Y、Z三种元素常见单质在常温下都是无色气体，在适当条件下可发生如下图所示变化：

已知一个B分子中含有的Z元素的原子个数比C
分子中的少一个。请回答下列问题：
（1）Y单质分子的电子式为                。
（2）X的单质与Z的单质可制成新型的化学电源（KOH溶液作电解质溶液），两个电极均由多孔性碳制成，通入的气体由孔隙中逸出，并在电极表面放电，则正极通入           （填物质名称或化学式均可）；负极电极反应式为                               。
（3）已知Y的单质与Z的单质生成C的反应是可逆反应，将等物质的量的Y、Z的单质充入一密闭容器中，在适当催化剂和恒温、恒压条件下反应。下列说法中，正确的是__________（填写下列各项的序号）。
a．达到化学平衡时，正反应速率与逆反应速率相等
b．反应过程中，Y的单质的体积分数始终为50%
c．达到化学平衡时，Y、Z的两种单质在混合气体中的物质的量之比为1:1
d．达到化学平衡的过程中，混合气体平均相对分子质量逐渐减小