高中化学探究温度、压强对化学平衡的影响试题

向体积为2 L的密闭容器中充入2 mol SO₂和1 mol O₂，测得起始容器压强为p，一定条件下发生反应：2SO₂(g)＋O₂(g)  2SO₃(g) △H＝-196 kJ·mol^－1，维持容器温度不变，测得平衡时容器内压强为0.7p，若此时再向容器中充入充入2 mol SO₃达到新平衡时，容器内的压强为1.4p，则下列说法正确的是

A．充入2 mol SO3后，SO2的物质的量增大

B．第一次反应达到平衡时共放出热量176.4 kJ

C．充入2 mol SO3达到新平衡时，容器内的压强为1.4p

D．降低容器的温度可使新平衡时各物质的体积分数与第一次平衡时相同

(8分)在密闭容器中，由一定起始浓度的氙(Xe)和F₂反应，可得到3种氟化物。各种生成物在平衡体系内的分压与反应温度的关系如右图所示(已知气体的分压之比等于物质的量之比。)

(1) 420K时，发生反应的化学方程式为：                           ；若反应中消耗1 mol Xe，则转移电子      mol。  
(2) 600K—800K时，会发生反应：
XeF₆(g)XeF₄(g)＋F₂(g)，
其反应热DH    0(填“＞”、“＝”或“＜”)。理由是                        。
(3) 900K时，容器中存在的组分有                        。

(9分)在一有有色气体参加的可逆反应中，体系的颜色变化往往用来说明平衡的建立或平衡的移动，而对这种颜色变化的观察又受到观察角度及操作过程的不同而有所变化。如图所示，在一定温度、压强下，在透明的玻璃圆筒中装入NO₂、N₂O₄的混合气体100ml，并使可逆反应2NO₂N₂O₄达到平衡。（注意：视线b是一圆截面，颜色深浅可以看成有色分子在截面上的投影的密度大小）

⑴将混合气体突然压缩至50mL则通过视线a方向观察到的平衡体系的颜色变化是____________。而由视线b方向观察到的平衡体系的颜色变化是________________。说明造成从a、b 不同方向观察的颜色变化趋势不同的原因是_________________________________________________________。
⑵将混合气体缓缓压缩至50mL，则由视线a方向观察到的颜色变化为________________________-。
⑶上述气体采用上述两种不同的压缩方法，都于相同温度和50mL体积的状态下达到平衡，则此时平衡体系的平均分子量M1和M2的关系为_______________-。气体颜色___________________(填“相同”或“不同”)
⑷在相同温度、压强下，若容器起初只装入N₂O₄，达平衡后，重复上述实验，现象是否相同____________。
⑸在NO₂生成N₂O₄的可逆反应里，逆反应是              (填吸热、放热)反应：2NO₂ (g)   N₂O₄(g)  ，压缩时该平衡体系向环境               （吸收、放出）热量。

已知：N₂(g)＋3H₂(g)  2NH₃(g)；△H＝－Q kJ·mol^－1（Q＞0）。现有甲乙两个相同的密闭容器，向甲容器中充入1mol N₂(g)和3mol H₂(g)，在一定条件下达到平衡时放出的热量为Q₁ kJ；在相同条件下向乙容器中充入2mol NH₃(g)，达到平衡时吸收的热量为Q₂ kJ。已知Q₂＝3Q₁，下列叙述中正确的是 :

A．平衡时甲容器中NH3(g)的体积分数比乙容器中的小

B．平衡时甲容器中气体的压强为开始时压强的

C．达到平衡时，甲容器中H2的转化率为25％

D．Q1＝Q

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。目前工业上有一种方法是用CO₂来生产燃料甲醇。为探究反应原理，现进行如下实验，在体积为1 L的密闭容器中，充入lmol CO₂和3mol H₂，一定条件下发生反应：
CO₂（g）+3H₂(g) CH₃OH(g)+H₂O(g) △H = —49.0kJ／mo1．
测得CO₂和CH₃OH（g）的浓度随时间变化如图所示。

（1）从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v（H₂）=          mol/（L·min）
（2）该反应的平衡常数为            。
（3）下列措施中能使n（CH₃OH）／n（CO₂）增大的是          。
A．升高温度                B．充入He（g），使体系压强增大
C．将H₂O(g)从体系中分离    D．再充入lmol CO₂和3mol H₂
（4）已知在常温常压下：
①2CH₃OH（1）+3O₂（g）=2CO₂（g）+4H₂O（g）△H= —1275.6kJ/mol
②H₂O（g）=H₂O（1） △H= —44.0kJ/mol
则甲醇的燃烧热化学方程式为：                                  ；
（5）如果燃烧甲醇会造成大量化学能损失，如果以甲醇和空气为原料，以氢氧化钠为电解质溶液设计成原电池将有很多优点，请书写出该电池的负极反应：___________________
（6）常温下，某水溶液M中存在的离子有：Na⁺、A^—、H⁺、OH^—。若该溶液M由 pH=3的HA溶液mL与pH=11的NaOH溶液mL混合反应而得，则下列说法中正确的是  __。
A．若溶液M呈中性，则溶液M中c（H⁺）+c（OH^—）=2×10^—7mol·L^-1
B．若V₁=V₂，则溶液M的pH一定等于7
C．若溶液M呈酸性，则V₁一定大于V₂
D．若溶液M呈碱性，则V₁一定小于V₂

在一定温度下,向容积不变的容器中加入2 mol N₂、8 mol H₂ 及固体催化剂,使之反应.已知:N₂(g)+3H₂(g)  2NH₃(g)；△H="-92.2" kJ·mol^-1.平衡时,容器内气体压强为起始时的80%.
(1)反应达到平衡时,放出的热量_______.
A.小于92.2 kJ    B.等于92.2 kJ    C.大于92.2 kJ   
(2)欲使H₂的转化率提高为原来的两倍,则在其他条件不变的情况下,应将N₂的初始量由2mol提高至__________mol. 
(3)保持同一温度,在相同的容器中,若起始时加入2molNH₃、1molH₂ 及固体催化剂,反应达到平衡时NH₃的体积分数_________.
A.等于0.25    B.大于0.25    C.小于0.25
(4)右图是T₁℃时容器中NH₃的物质的量随时间的变化曲线,请在该图中补画出该反应在T₂℃(T₂>T₁)时n(NH₃)的变化曲线.

N₂O₅是一种新型硝化剂,在一定温度下可发生下列反应:2N₂O₅(g) 4NO₂(g)+ O₂(g)；△H >0,T₁温度下的部分实验数据如下表.下列说法不正确的是 

t/s	0	500	1000	1500
c(N2O5)mol/L	5.00	3.52	2.50	2.50

A.500s内N₂O₅分解速率为2.96×10^-3 mol/(L·s)
B.T₁温度下的平衡常数为K₁ =125,1000s时转化率为50%
C.其他条件不变时,T₂温度下反应到1000s时测得N₂O₅(g)浓度为2.98 mol/L,则T₁ <T₂
D.T₁温度下的平衡常数为K₁ ,T₃温度下的平衡常数为K₃,若K₁> K₃,则T₁>T₃

某温度下,在一容积可变的恒压密闭容器里,反应3A(g) B(g)+3C(g)达到平衡时,A、B、C的物质的量分别是6mol,2mol,6mol.在保持温度和压强不变的条件下,下列说法正确的是
A.充入1mol的He(He与容器里的气体不反应),平衡不移动
B.充入A、B、C各2mol,平衡将向正反应方向移动
C.将A、B、C各减少1mol,达平衡后C的百分含量增加
D.加入一定量的A气体达平衡后,C的百分含量一定增加

有A、B两个起始容积相等的恒温密闭容器,A保持恒压,B保持恒容.起始时向A、B中均通入2molSO₂和1molO₂后,在一定条件下反应达到平衡.则下列说法中不正确的是
A.达到平衡时,SO₂的转化率:A＜B
B.起始时的反应速率:A=B,反应完成时的平均速率:A＜B
C.达到平衡后再充入等量氦气,A、B中平衡均不发生移动
D.若再向A中充入2molSO₃,平衡时SO₂的质量分数不变

2.0 mol PCl₃和1.0 mol Cl₂充入体积不变的密闭容器中,在一定条件下发生下述反应:PCl₃(g)+Cl₂(g) PCl₅(g),达平衡时,PCl₅为0.40 mol,如果此时再加入1.0 mol PCl₃和0.50 mol Cl₂,在相同温度下再达平衡时PCl₅的物质的量是

A．0.60 mol	B．大于0.60 mol
C．1.50 mol	D．大于0.40 mol,小于0.60 mol

在一个固定容积的密闭容器中发生如下反应:2A(g)+B(g)  3C(g)+D(g),当加入4 mol A和2 molB达化学平衡时,C的物质的量浓度为m mol·L^-1,若维持温度不变, 按下列四种配比为起始物质, 达到化学平衡后,C仍为m mol·L^-1的是

A．2molA+1molB	B．6molC+2molD
C．3molC+1molD	D．4molA+2molB+3molC

（10分）汽车尾气中含有CO、NO₂等有毒气体，对汽车加装尾气净化装置，可使有毒气体相互反应转化成无毒气体。
（1）汽油在不同空/燃比（空气与燃油气的体积比）时尾气的主要成分不同，空/燃比较小时的有毒气体主要是   ▲  （填化学式）。
（2）人们把拆开1 mol化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。
已知：N₂、O₂分子中化学键的键能分别是946 kJ·mol^-1、497 kJ·mol^-1。
查阅资料获知如下反应的热化学方程式：
N₂(g)＋O₂(g)＝2NO(g) ΔH＝＋180 kJ·mol^-1
N₂(g)＋2O₂(g)＝2NO₂(g) ΔH＝＋68 kJ·mol^-1
2C(s)＋O₂(g)＝2CO(g)  ΔH＝－221 kJ·mol^-1
C(s)＋O₂(g)＝CO₂(g)  ΔH＝－393.5 kJ·mol^-1
① 一定条件下，N₂与O₂反应生成NO能够自发进行，其原因是   ▲  ；NO分子中化学键的键能为   ▲  kJ·mol^—1。
② CO与NO₂反应的热化学方程式为4CO(g)＋2NO₂(g)＝4CO₂(g)＋N₂(g)
ΔH＝   ▲  。对于该反应，温度不同（T₂＞T₁）、其他条件相同时，下列图像正确的是   ▲  （填代号）。

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，若除去CuSO4溶液中的Fe^3+可向溶液中加入适量CuO至pH在4左右

下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是 （ ）
A．对熟石灰的悬浊液加热，悬浊液中固体质量增加
B．实验室中常用排饱和食盐水的方式收集氯气
C．打开汽水瓶，有气泡从溶液中冒出
D．向稀盐酸中加入少量蒸馏水，盐酸中氢离子浓度降低

(12分)在100 ℃时，将0.40 mol二氧化氮气体充入2 L抽空的密闭容器中，每隔一定时间就对该容器内的物质进行分析，得到如下表数据：

时间（s）	0	20	40	60	80
n(NO2)/mol	0.40	n1	0.26	n3	n4
n(N2O4)/mol	0.00	0.05	n2	0.08	0.08

⑴在上述条件下，从反应开始直至20 s时，二氧化氮的平均反应速率为_________mol/(L·min)。
⑵此条件下该反应的化学平衡常数的值约为___________（保留两位有效数字）。
⑶若达到平衡后，降低温度，气体颜色会变浅，则该反应的平衡常数将____________（填“增大”、“减小”或“不变”）。

⑷若在相同情况下最初向该容器中充入的是N₂O₄气体，要达到初始数据表中同样的平衡状态，N₂O₄的起始浓度是_______________；假设在80 s时达到平衡，请在右图中画出并标明该条件下此反应中N₂O₄和NO₂的浓度随时间变化的曲线。
⑸计算⑷中条件下达到平衡后N₂O₄的转化率__________________。