高中化学探究温度、压强对化学平衡的影响计算题

在一定温度下，向10 L密闭容器中充入5.2 mol NO₂，达到平衡时， c（N₂O₄）="0.16" mol·L^-1。
请计算该温度下此反应的平衡常数K（请用三段式的方法写出计算过程）。

CH₄(g)+2NO₂(g)N₂(g)+CO₂(g)+2H₂O(g)  ΔH=−867 kJ·mol^－1。该反应可用于消除氮氧化物的污染。在130℃和180℃时，分别将0.50 molCH₄和a molNO₂充入1L的密闭容器中发生反应，测得有关数据如下表：

实验编号	温度	时间	0	10	20	40	50
1	130℃	n（CH4）/mol	0.50	0.35	0.25	0.10	0.10
2	180℃	n（CH4）/mol	0.50	0.30	0.18		0.15

 
（1）开展实验1和实验2的目的是                                         。
（2）180℃时，反应到40min，体系    （填“是”或“否”）达到平衡状态，理由是                                               ；CH₄的平衡转化率为       。
（3）已知130℃时该反应的化学平衡常数为6.4，试计算a的值。（写出计算过程）
（4）一定条件下，反应时间t与转化率μ（NO₂）的关系如图所示，请在图像中画出180℃时，压强为P₂（设压强P₂＞P₁）的变化曲线，并做必要的标注。

（5）根据已知求算：ΔH2=                   。
CH₄(g)+4NO₂(g) 4NO(g)+CO₂(g)+2H₂O(g)    ΔH1=−574 kJ·mol^－1
CH₄(g)+4NO(g) 2N₂(g)+CO₂(g)+2H₂O(g)    ΔH2

在一固定容积的密闭容器中，a mol/LN₂和b mol/L H₂反应，一定条件下经过2min达到平衡，生成c mol/L NH₃．
求：（1）用H₂表示的速率是多少？（2）N₂的转化率是多少？

“温室效应”是全球关注的环境问题之一。CO₂是目前大气中含量最高的一种温室气体。因此，控制和治理CO₂是解决温室效应的有效途径。
（1）将不同量的CO(g)和H₂O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应CO(g)+H₂O(g)CO₂(g)+H₂(g)，得到如下三组数据：

实验组	温度/℃	起始量/mol	平衡量/mol	达到平衡所需时间/min
CO	H2O	H2	CO
1	650	4	2	1.6	2.4	6
2	900	2	1	0.4	1.6	3
3	900	a	b	c	d	t

 
① 实验1条件下平衡常数K=     （保留小数点后二位数字）。
② 实验3中，若平衡时，CO的转化率大于水蒸气，则a/b 的值    （填具体值或取值范围）。
③ 实验4，若900℃时，在此容器中加入10molCO、5molH₂O、2molCO₂、5molH₂，则此时v(正)     v(逆)（填“<”、“>”、“=”）。
（2）CO₂在自然界循环时可与CaCO₃反应，CaCO₃是一种难溶物质，其K_sp=2.8×10^—9。CaCl₂溶液与Na₂CO₃溶液混合可形成CaCO₃沉淀，现将等体积的CaCl₂溶液与Na₂CO₃溶液混合，若Na₂CO₃溶液的浓度为2×10^—4mo1/L，则生成沉淀所需CaCl₂溶液的最小浓度为   。
（3）已知BaSO₄(s) + 4C(s) ="4CO(g)" + BaS(s)  △H₁ =+571.2kJ/mol，
BaSO₄(s) + 2C(s) = 2CO₂(g) + BaS(s)  △H₂="+226.2" kJ/mol。
则反应C(s) + CO₂(g) = 2CO(g)的△H₃=      kJ/mol。
（4）寻找新能源是解决温室效应的一条重要思路。磷酸亚铁锂LiFePO₄是一种新型汽车锂离子电池，总反应为：FePO₄+Li        LiFePO₄，电池中的固体电解质可传导Li⁺，则该电池放电时的正极和负极反应式分别为：                和                 。若用该电池电解蒸馏水（电解池电极均为惰性电极），当电解池两极共有3360mL气体（标准状况）产生时，该电池消耗锂的质量为       。(Li的相对原子质量约为7.0)

(8分)工业合成氨的反应为N₂(g)＋3H₂(g)2NH₃(g)。设在容积为2.0 L的密闭容器中充入0.60 mol N₂(g)和1.60 mol H₂(g)，反应在一定条件下达到平衡时，NH₃的物质的量分数(NH₃的物质的量与反应体系中总的物质的量之比)为计算：
（1）该条件下N₂的平衡转化率；（小数点后保留一位）
（2）该条件下反应2NH₃(g)N₂(g)＋3H₂(g)的平衡常数。（不带单位）

在1.0密闭容器中放入0.10molA(g)，在一定温度进行如下反应应:
  

反应时间()与容器内气体总压强()的数据见下表：

时间	0	1	2	4	8	16	20	25	30
总压强	4.91	5.58	6.32	7.31	8.54	9.50	9.52	9.53	9.53

回答下列问题:
（1）欲提高的平衡转化率，应采取的措施为。
（2）由总压强和起始压强计算反应物的转化率的表达式为。
平衡时的转化率为，列式并计算反应的平衡常数 。
（3）①由总压强和起始压强表示反应体系的总物质的量总和反应物的物质的量，总=，=。
②下表为反应物浓度与反应时间的数据，计算=  

反应时间	0	4	8	16
	0.10	a	0.026	0.0065

分析该反应中反应反应物的浓度变化与时间间隔（）的规律，得出的结论是，
由此规律推出反应在12时反应物的浓度为。

在一定条件下，在容积为2L的密闭容器中，将2mol气体M和3mol气体N混合，发生如下反应：2M(g)+ 3N(g) x Q(g)+3R(g)，经2min达平衡，生成2.4molR，并测得Q的浓度为0.4mol/L。求：
(1)用气体M来表示该反应的化学反应速率是多少？
(2)反应前后的压强比？
(3)N的转化率是多少？
(4)平衡时气体Q所占的体积分数为多少？

已知反应FeO(s)＋CO(g)  Fe(s)＋CO₂(g) 的K_c＝0.5（1273K）。若起始浓度c(CO) ＝ 0.05 mol·L^－1，c(CO₂) ＝ 0.01 mol·L^－1，请回答：
（1）判断化学反应进行的方向并计算反应物、生成物的平衡浓度。
（2）CO的转化率是多少？

某温度下，在装有催化剂的容积为2 L的反应容器中，充入SO₂和O₂各4 mol ，充分反应5 min后达到平衡，测得反应容器内混合气体的压强为原来的80 %。回答下列问题：
（1）用O₂的浓度变化表示该反应的化学反应速率。
（2）求SO₂的转化率。
（3）求该反应的平衡常数。

(14分)为有效控制雾霾，各地积极采取措施改善大气质量，研究并有效控制空气中的氮氧化物、碳氧化物和硫氧化物含量显得尤为重要。
(1)汽车内燃机工作时会引起N₂和O₂的反应：N₂ + O₂2NO，是导致汽车尾气中含有NO的原因之一。
①在T₁、T₂温度下，一定量的NO发生分解反应时N₂的体积分数随时间变化如右图所示，根据图像判断反应N₂（g） + O₂（g）2NO（g）的△H________0(填“＞”或“＜”)。
②在T₃温度下，向2L密闭容器中充入10molN₂与5mo1O₂，50秒后达到平衡，测得NO的物质的量为2mol，则该反应的速率υ(N₂)＝___________________。该温度下，若开始时向上述容器中充入N₂与O₂均为1 mol，则达到平衡后N₂的转化率为____________。

(2)利用右图所示装置(电极均为惰性电极)可吸收SO₂，用阴极排出的溶液可吸收NO₂。
①阳极的电极反应式为_____________________。
②在碱性条件下，用阴极排出的溶液吸收NO₂，使其转化为无害气体，同时有SO₃^2－生成。该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。
(3)一定条件下可用甲醇与CO反应生成醋酸消除CO污染。常温下，将a mol/L的醋酸与b mol/L
Ba(OH)₂溶液等体积混合，充分反应后，溶液中存在2c(Ba^2＋)＝c(CH₃COO^－)，则该混合溶液中醋酸的电离常数Ka＝______________________(用含a和b的代数式表示)。
（4）引起雾霾的PM2.5微细粒子包含(NH₄)₂SO₄、NH₄NO₃、有机颗粒物及扬尘等，任写一种与SO₄^2－互为等电子体的分子                 。

某温度下，在装有催化剂的容积为2 L的反应容器中，充入SO₂和O₂各4 mol ，充分反应5 min后达到平衡，测得反应容器内混合气体的压强为原来的80 %。回答下列问题：
（1）用O₂的浓度变化表示该反应的化学反应速率。
（2）求SO₂的转化率。
（3）求该反应的平衡常数。

已知2SO₂(g)+ O₂(g)2SO₃(g) △H<0，温度一定，体积为3L的密闭容器中，投入2 mol SO₂和1 molO₂，2min反应达平衡时，容器中有1.2 mol SO₃，放出热量118.2kJ，试计算：
（要求写计算过程）
（1）写出该反应的热化学方程式。
（2）该反应中SO₂的转化率是多少？
（3）反应2分钟，以O₂表示的平均反应速率为多少？
（4）计算达平衡后SO₂的质量分数为多少？

在2L密闭容器中，充入1 mol N₂和3mol H₂，一定条件下发生合成氨反应，2min时达到平衡。测得平衡时N₂的转化率为40%，求：
（1）平衡时v （NH₃）的速率
（2）求该温度下的平衡常数K（列出算式，不用计算出结果）
（3）H₂在平衡混合气体中的体积分数
（4）平衡时容器的压强与起始时压强之比

将6mol A气体和5mol B气体混合放入4L密闭容器中，发生下列反应：3A (g) + B (g) 2C (g) + xD (g) ，经过5min达到化学平衡，此时生成C为2mol，测得D的反应速率为0．1mol/（L·min），计算：①、x的值；②、平衡时B的转化率；③、A的平衡浓度；④求平衡常数K。(用三段式的方法写出必要的计算过程，结果精确到小数点后两位)

在一容积为2L的密闭容器中加入2molA和6molB，保持温度为20℃，在催化剂存在的条件下进行下列反应：A(g)+2B(g) 2C(g)，达平衡后生成1．2mol C，平衡混合气体中C的体积分数为ω。
⑴求20℃时，该反应的平衡常数K（保留三位有效数字）
⑵20℃时，若在同一容器中加入1molA、               mol B和               mol C，则平衡混合气中C的体积分数仍为ω。