高中化学探究温度、压强对化学平衡的影响计算题

某化学反应2A(g) B(g) + D(g)在四种不同条件下进行，反应器均为相同恒容密闭容器，B、D起始浓度为0。反应物A的浓度（）随反应时间（min）的变化情况如下表：

实验 序号		0	10	20	30	40	50	60
1	800℃	1.0	0.80	0.67	0.57	0.50	0.50	0.50
2	800℃	C2	0.60	0.50	0.50	0.50	0.50	0.50
3	800℃	C3	0.92	0.75	0.63	0.60	0.60	0.60
4	820℃	1.0	0.40	0.25	0.20	0.20	0.20	0.20

根据上述数据,完成下列填空:
（1）在实验1中，反应在10～20分钟内用A表示的平均速率为       ____________      。
（2）在实验2中，A的初始浓度C₂=                    ，反应经20分钟就达到平衡，可推测实验2中还隐含的条件是                                                                      　。
（3）设实验3的反应速率为υ₃，实验1的反应速率为υ₁，则υ₃        υ₁（填>、=、<），且C₃=          。
（4）由上述实验，可推测该反应是        反应（选填“吸热”或“放热”）。理由是：
                                                                          。
（5）1～4组实验中，A的平衡转化率最大的是第                     组。
（6）在实验2中，50 min后，若将容器体积增大1倍，则达平衡时B的浓度为     _____　；该反应的平衡常数K                    （填“不变”或“增大”或“减小”）。

将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中，发生如下反应：
3A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(g)，经5min后，测得D的浓度为0.5mol·L^－1，C的平均反应速率是0.1mol/(L·min)，且此时A、B的物质的量浓度之比为3∶5。求：
（1）此时A的浓度及反应开始前放入容器中A、B的物质的量。
（2）B的平均反应速率。
（3）x的值是多少?

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？

将4mol SO₂与2molO₂放入4L的密闭容器中，在一定条件下反应达到平衡：2SO₂+O₂2SO_3，测得平衡时SO₃的浓度为0．5mol/L，求：
（1）平衡时各反应物的浓度；
（2）平衡时SO₂的转化率；
（3）该条件下的平衡常数K

㈠已知：2H₂ ( g ) + O₂ ( g ) = 2H₂O ( l )；  △H = －571.6kJ/mol
CH₄ ( g ) + 2O₂ ( g ) = 2H₂O ( l ) + CO₂ ( g )；  △H = －890 kJ/mol
标准状况下，取甲烷和氢气的混合气体11.2 L完全燃烧后恢复到常温，则放出的热量为203.32kJ，试求混合气体中甲烷和氢气体积比。
（二）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)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？

一定温度下的密闭容器中存在如下反应：CO(g)+H₂O(g) CO₂(g)+H₂(g)，已知CO(g)和H₂O(g)的起始浓度均为2mol·L^-1,经测定该反应在该温度下的平衡常数K=1，试判断：
(1)当CO转化率为25%时，该反应是否达到平衡，若未达到平衡，向哪个方向进行？
(2)达到平衡时，CO的转化率为多少？
(3)当CO的起始浓度仍为2mol·L^-1，H₂O(g)的起始浓度为6mol·L^-1，求平衡时CO的转化率？

一定条件下1molN₂和4mol H₂通入到V升的容器中发生反应，反应前容器中的压强为P,保持温度和体积不变，10min后反应达到平衡，此时容器内混合气体平均相对分子质量为9,试求
（1）平衡时，体系内压强为多少?
（2）平衡时，氨气的体积分数为多少?

一定温度下的密闭容器中存在如下反应：CO(g) + H₂O(g)  CO₂(g) + H₂(g)，已知CO（g）和H₂O(g)的起始浓度均为2mol·L^-1，经测定该反应在该温度下的平衡常数K=1，试判断：
（1） 当CO转化率为25%时，该反应是否达到平衡，若未达到，向哪个方向进行？
（2）当CO的起始浓度仍为2mol·L^-1，H₂O(g)的起始浓度为6mol·L^-1，求平衡时CO的转化率？

在4L的密闭容器中，充入1molN₂和4molH₂，在一定条件下反应，3分钟后达到平衡状态，相同温度下，测得平衡时气体的压强比反应前混合气体的压强减少了12%，则
（1）平衡时混合气体中三种气体的物质的量之比为                    。
（2）N₂的转化率为                        。
（3）3分钟内NH₃的平均反应速率为                   。

一定条件下，在密闭容器内将N₂和H₂以体积比为1∶3混合，当反应达平衡时，混合气中氨占25％（体积比），若混合前有10mol N₂，求平衡后N₂、H₂、NH₃的物质的量及N₂的转化率。

甲醇被称为2l世纪的新型燃料，工业上通过下列反应Ⅰ和Ⅱ，用CH₄和H₂O为原料来制备甲醇：
CH₄(g)+H₂O(g)CO(g)+3H₂(g)……Ⅰ   CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g) ……Ⅱ。
（1）将1.0 mol CH₄和2.0 mol H₂O(g)通入容积为100L反应室，在一定条件下发生反应I，CH₄的平衡转化率与温度、压强的关系如图。

①已知100℃时达到平衡所需的时间为5min，则用H₂表示的平均反应速率为          。
②图中的P₁    P₂（填“<”、“>”或“=”），100℃时平衡常数的值为           。
（2）在压强为0.1 MPa条件下, 将a mol CO与 3a mol H₂的混合气体在催化剂作用下，自发反应Ⅱ，生成甲醇。
③该反应的△H    0；若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是     。

A．升高温度	B．将CH3OH(g)从体系中分离
C．充入He，使体系总压强增大	D．再充入1mol CO和3mol H2

④为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中。

实验编号	T(℃)	n(CO)/n(H2)	P（Mpa）
i	150	1/3	0.1
ii			5
iii	350		5

 
a．请在上表空格中填入剩余的实验条件数据。
b．根据反应Ⅱ的特点，在给出的坐标图中，补画出在5MPa条件下CO的转化率随温度变化的趋势曲线示意图，并标明压强。

消除汽车尾气是减少城市空气污染的热点研究课题。
（1）汽车内燃机工作时发生的反应N₂(g) + O₂(g)2NO(g)，生成的NO是汽车尾气的主要污染物。T ℃时，向5L密闭容器中充入6.5 molN₂和7.5 molO₂，在5 min时反应达到平衡状态，此时容器中NO的物质的量是5 mol（不考虑后续反应）。则：
①5 min内该反应的平均速率ν(NO) =                ；在T ℃时，该反应的平衡常数K =                。
② 反应开始至达到平衡的过程中，容器中下列各项发生变化的是       （填序号）。
a．混合气体的密度         b．混合气体的压强
c．正反应速率             d．单位时间内，N₂和NO的消耗量之比
（2）用H₂或CO催化还原NO可以达到消除污染的目的。
已知：2NO(g) = N₂(g) + O₂(g)   △H =" —180.5" kJ·mol^－1
2H₂O(l) =2H₂(g) + O₂(g)    △H =" +571.6" kJ·mol^－1
则H₂(g)与NO(g)反应生成N₂(g)和H₂O(l)的热化学方程式是
                                                                       。
（3）当质量一定时，增大固体催化剂的表面积可提高化学反应速率。下图表示在其他条件不变时，反应2NO(g) + 2CO(g) 2CO₂(g) + N₂(g) 中，NO的浓度[c(NO)]随温度（T）、催化剂表面积（S）和时间（t）的变化曲线。

① 该反应的H       0 （填“＞”或“＜”）。
②若催化剂的表面积S₁＞S₂ ，在右图中画出c(NO) 在T₁、 S₂ 条件下达到平衡过程中的变化曲线（并作相应标注）。

在密闭容器中充入A（g）和B（g），它们的初始浓度均为2mol•L^﹣1，在一定条件下发生反应：A（g）+B（g）⇌2C（g），该温度下，此反应的平衡常数为4，则A的转化率为多少？

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

PCl₅的热分解反应如下：PCl₅(g)  PCl₃(g) + Cl₂(g)。
（1）写出反应的平衡常数表达式；
（2）已知某温度下，在容积为10.0L的密闭容器中充入2.00mol PCl₅，达到平衡后，测得容器内PCl₃的浓度为0.150mol/L。求该温度下的平衡常数。
（3）在相同的容器中起始充入5.00mol PCl₅，达平衡后， PCl₅的分解率是多少？