高中化学探究温度、压强对化学平衡的影响填空题

(13分)合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。其原理为：
N₂(g)+3H₂(g)  2NH₃(g) △H=" -92.4" kJ/mol  据此回答以下问题：
（1）合成氨工业采取的下列措施中，不能用勒沙特列原理解释的是       （填序号）。
①反应压强为20Mpa~50Mpa  ②500℃的高温   ③铁触媒作催化剂  ④将生成的氨液化并及时从体系中分离出来，未反应的N₂、H₂循环到合成塔中。
（2）一定条件下NH₃的平衡体积分数随n(N₂)变化如图所示(T-温度)。则T₂    T₁(填>、=、<)，判断的依据是：                                                

（3）合成氨气所需的氢气可以由水煤气分离得到。涉及反应信息如下：
反应一：C(s)+H₂O(g) H₂(g)+CO(g) 　平衡常数K₁
反应二：CO(g)+H₂O(g) H₂(g)+CO₂(g) 平衡常数K₂
① K₁的表达式：K₁＝                        
②将一定量的H₂O(g)和CO(g)分别通入到体积为1L的密闭容器中，在不同条件下进行反应，得到以下三组数据：

实验组别	温度/℃	起始量/mol	平衡量/mol	达到平衡所需时间/min
H2O	CO	H2	CO
1	650	1	2	0.8	1.2	5
2	900	0.5	1	0.2	0.8	3
3	T	a	b	c	d	t

（Ⅰ）实验1中，用CO₂表示反应开始到平衡的平均反应速率为                   
（Ⅱ）在实验3，当a＝0.5、b＝1时，要使c、d数据与实验2相同，且t＜3，可以采取的措施为          (填序号)
A．其它条件不变温度T<900℃          B．其它条件不变温度T>900℃
C．充入一定量氖气                    D．使用高效催化剂
（Ⅲ）对于反应二，当升高温度时K₂       （填“增大”、“减小”或“不变”）。

反应m A＋n Bp C在某温度下达到平衡。
（1）若A、B、C都是气体，减压后正反应速率小于逆反应速率，则m、n、p的
关系是            。
（2）若C为气体，且m + n = p，在加压时化学平衡发生移动，则平衡必定向_____
方向移动。
（3）如果在体系中增加或减少B的量，平衡均不发生移动，则B肯定不能为___态。

(1) 室温下，如果将0.1mol NH₄Cl和0.05mol NaOH全部溶于水，形成混合溶液(假设无损失)，
①__            _和_          __两种粒子的物质的量之和等于0.1mol。
②_        __和_          __两种粒子的物质的量之和比OH^―多0.05mol。 (2)今有a.盐酸  b.硫酸  c.醋酸三种酸：
①在同体积，同pH的三种酸中，分别加入足量的碳酸钠粉末，在相同条件下产生CO2的体积由大到小的顺序是_________________。（填酸的序号，下同）。
②在同体积、同浓度的三种酸中，分别加入足量的碳酸钠粉末，在相同条件下产生CO2的体积由大到小的顺序是_________________。
③物质的量浓度为0.1 mol/L的三种酸溶液的pH由大到小的顺序是___________；如果取等体积的0.1 mol/L的三种酸溶液，用0.1 mol/L的NaOH溶液中和，当恰好完全反应时，消耗NaOH溶液的体积由大到小的顺序是______________。

研究NO_2、SO_{2 、}CO等大气污染气体的处理方法具有重要的意义。
（1）已知：2SO₂（g）+O₂（g）2SO₃（g）  ΔH="-196.6" kJ·mol^-1
2NO（g）+O₂（g）2NO₂（g）  ΔH="-113.0" kJ·mol^-1
则反应NO₂（g）+SO₂（g）SO₃（g）+NO（g）的ΔH=      kJ·mol^-1。
（2）一定条件下，将NO₂与SO₂以体积比1:2置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是       。
a．体系压强保持不变               b．混合气体颜色保持不变
c．SO₃和NO的体积比保持不变     d．每消耗1 mol SO₃的同时生成1 molNO₂
若测得上述反应平衡时NO₂与SO₂体积比为1:6，则平衡常数K＝         。

由于温室效应和资源短缺等问题，如何降低大气中的CO₂含量并加以开发利用，引起了各国的普遍重视。目前工业上有一种方法是用CO₂生产燃料甲醇。
（1）在25⁰C、101KPa时，3.2克甲醇（CH₃0H）完全燃烧生成CO₂和液态水时放热72.576kJ，则能表示甲醇燃烧的热化学方程式为___________________。
（2）为探究反应原理，现进行如下实验，在体积为2 L的密闭容器中，充入2mol CO₂和6mol H₂，一定条件下发生反应：CO₂(g)＋3H₂(g)CH₃OH(g)＋H₂O(g) △H＝—49kJ/mol，测得CO₂和H₂O (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下列措施中能使n(H₂O)／n(CO₂)增大的是________。
A．升高温度                       B．再充入3mol H₂
C．将CH₃OH (g)从体系中分离        D．充入He(g)，使体系压强增大

H2A（酸）：K1=4.310－6，K2=2.110－9。H2B（酸）：K1=1.010－4，K2=6.310－8，在浓度相同的对应溶液中，用“＞”、“＜”或“＝”填空。
（1）中和同浓度、同体积NaOH溶液时的用量：H2A溶液________H2B溶液；
（2）c (Na+)：Na2A溶液________Na2B溶液；
（3）pH：H2A溶液________H2B溶液；
（4）酸分子的浓度：NaHA溶液________NaHB溶液；
(5) 酸根离子的浓度：NaHA溶液________NaHB溶液；

温度对化学平衡的影响是通过改变_____________________实现的；催化剂对反应速率的影响是通过减小______________实现的。

利用催化氧化反应将SO₂转化为SO₃是工业上生产硫酸的关键步骤。已知： 
SO₂（g）＋1/2O₂（g） SO₃（g）△H＝－98 kJ·mol^－1。
（1）某温度下该反应的平衡常数K＝10/3，若在此温度下，向100 L的恒容密闭容器中，充入3.0 mol SO₂(g)、16.0 mol O₂(g)和3.0 mol SO₃(g)，则反应开始时v（正）      v（逆）（填“＜”、“＞”或“＝”）。
（2）一定温度下，向一带活塞的体积为2 L的密闭容器中充入2.0 mol SO₂和1.0 mol O₂，达到平衡后体积变为1.6 L，则SO₂的平衡转化率为             。
（3）在（2）中的反应达到平衡后，改变下列条件，能使SO₂(g)平衡浓度比原来减小的
是           （填字母）。

A．保持温度和容器体积不变，充入1.0 mol O2

B．保持温度和容器内压强不变，充入1.0 mol SO3

C．降低温度

D．移动活塞压缩气体

（4）若以下图所示装置，用电化学原理生产硫酸，写出通入O₂电极的电极反应式为                                ；

为稳定持续生产，硫酸溶液的浓度应维持不变，则通入SO₂和水的质量比为____________   。

(10分)向一个固定体积的密闭容器充入2 mol A和1 mol B，发生如下反应：
2A(g) + B(g)3C(g) + D(g)，2分钟后，反应达到平衡，C的浓度为1.2 mol/L。
(1)用A表示2分钟内平均反应速率               ，A在第1分钟平均速率     第2分钟平均速率（填“<”、“>”、“=”）。
(2)器温度升高，平衡时混合气体的平均相对分子质量减小，则正反应为________（填“吸热”或“放热”）反应。
(3)大B的转化率，可采取的措施是_________（用序号填空）
①加入A                                      ②加入B  ③加压  ④再加入1.6 mol A+ 0.8 mol B ⑤将C分离出容器
(4)体积可变，维持容器压强和温度不变，按下列方法加入起始物质，达到平衡时C的浓度仍为1.2 mol/L的是_________（用序号填空）
①4 mol A + 2 mol B                     ②3mol C + 1 mol D + l mol B
③3 mol C + 2 mol D                  ④1.6 mol A+ 0.8 mol B + 0.6 mol C + 0.2 mol D

研究NO_2、SO_{2 、}等大气污染气体的处理具有重要意义。
（1）NO₂可用水吸收，相应的化学反应方程式为              。利用反应6NO₂＋ 8NH₃ 7N₂＋12H₂O也可处理NO₂。当转移1.2mol电子时，消耗的NO₂在标准状况下是       L 。
（2）已知：2SO₂（g）+O₂（g）2SO₃（g）            ΔH =" -" 196.6 kJ· mol^-1
2NO（g）+O₂（g）2NO₂（g）             ΔH =" -" 113.0 kJ· mol^-1
则反应NO₂（g）+SO₂（g）SO₃（g）+NO（g）的ΔH =    kJ· mol^-1。
一定条件下，将NO₂与SO₂以体积比1:2置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是       。
a．体系压强保持不变            b．混合气体颜色保持不变
c．SO₃和NO的体积比保持不变   d．每消耗1 mol SO₃的同时生成1 molNO₂
测得上述反应平衡时NO₂与SO₂体积比为1:6，则平衡常数K＝         。

物质在水溶液中可能存在电离平衡、盐的水解平衡或沉淀溶解平衡，它们都可看做是化学平衡的一种。请根据所学化学知识回答下列问题：
Ⅰ、已知0.01mol/L的NaHCO₃溶液呈碱性。
(1)该溶液中存在着三个平衡体系，用电离方程式或离子方程式表示：
①                  ②                                           。
（2）溶液中共有        种不同的粒子（指分子和离子）。
（3）该溶液中的离子浓度由大到小的顺序是：                                  。
（4）向该溶液中加入AlCl₃溶液，有白色胶状沉淀生成，同时产生一种无色无味并能使澄清石灰水变浑浊的气体，写出该反应的离子方程式：                            。
Ⅱ、有盐酸、硫酸、醋酸三种溶液，试回答：
（1）若三种溶液的浓度均为0.1 mol•L^-1，其c(H⁺) 依次为a mol•L^-1，b mol•L^-1，c mol•L^-1，其大小顺序为                      ；中和一定量NaOH溶液生成正盐时，需上述三种酸的体积依次是V₁L、V₂L、V₃L，其大小关系为                     。
（2）若三种溶液的pH都为2，分别取10mL上述溶液加水稀释至1000mL,此时三种溶液的pH₁、pH₂、pH₃之间的关系为                 （用“＜”、“＞”或“=”表示，pH₁ ——代表盐酸、 pH₂ ——代表硫酸、pH₃ ——代表醋酸）
Ⅲ、已知含有足量AgCl固体的饱和溶液中存在如下平衡：AgCl(s)Ag^＋(aq)＋Cl^－(aq),且在25℃时，AgCl的K_sp=1.8×10^-10。现将足量AgCl固体分别放入下列液体中：①100mL蒸馏水
②100mL0.3mol/L AgNO₃溶液  ③100mL0.1mol/L MgCl₂溶液充分搅拌后冷却到25℃时，此时c(Ag^＋)由大到小的顺序为                      （填序号），溶液②中c(Cl^-)=        。

二甲醚是一种重要的清洁燃料，也可替代氟利昂作制冷剂等，对臭氧层无破坏作用。工业上利用煤的汽化产物（水煤气）合成二甲醚。
请回答下列问题：
（1）煤的汽化的主要化学方程式为                                      。
（2）利用水煤气合成二甲醚的总反应式可表示为3CO(g)＋3H₂(g)CH₃OCH₃(g)＋CO₂(g) △H＜ 0。一定条件下得密闭容器中，该总反应达到平衡，要提高CO的转化率，可以采取的措施是      （填字母代号）。

A．高温高压	B．加入催化剂
C．减少CO2的浓度	D．增加CO的浓度 E．分离出二甲醚

（3）已知反应2CH₃OH(g) CH₃OCH₃(g)＋H₂O(g),某温度下得平衡常数为400.此温度下，在密闭容器中加入CH₃OH，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：

物质	CH3OH	CH3OCH3	H2O
浓度/（mol/L）	0.44	0.6	0.6

①通过计算比较此时正、逆反应速率的大小？
②若加入CH₃OH后，经10min反应达到平衡，试计算此时CH₃OH的物质的量浓度和该时间内CH₃OH的化学反应速率？

I. 恒温、恒压下，在一个容积可变的容器中发生如下反应：  A(g)+B(g)  C(g)
（1）若开始时放入1molA和1molB，到达平衡后，生成a mol C,这时A的物质的量
为_____mol。
（2）若开始时放入3molA和3molB，到达平衡后，生成C的物质的量为        mol。
（3）若开始时放入x mol A、2molB和l mol C，到达平衡后，A和C的物质的量分别
是y mol和3a mol,则x ="_____mol," y =_____mol。平衡时，B的物质的量_____(选
填一个编号)。
(甲)大于2mol               (乙)等于2mol   
(丙)小于2mol               (丁)可能大于、等于或小于2mol。
（4）若在(3)的平衡混合物中再加入3molC，待再次到达平衡后，C的物质的量分数是
________。
II. 若维持温度不变，在一个与(1)反应前起始体积相同、且容积固定的容器中发生上述反应。
（5）开始时放入l mol A和l mol B到达平衡后生成b mol C。将b与(1)小题中的a进
行比较________________  (选填一个编号)。
（甲）a < b     (乙) a > b     (丙) a =" b     " (丁) 不能比较a和b的大小。

在450℃并有催化剂存在下，于一容积恒定的密闭容器内进行下列反应：
2SO₂(g)＋O₂(g)2SO₃(g)   △H＝―190 kJ·mol^—1
(1)该反应500℃时的平衡常数________450℃时的平衡常数（填“＞”、“＜”或“＝”）。
(2)450℃时，在一2L密闭容器中，将二氧化硫和氧气混合，反应过程中SO₂、O₂、SO₃物质的量变化如图，反应处于平衡状态的时间是                     

(3)据图判断，反应进行至20min时，曲线发生变化的原因是___________________（用文字表达），10min到15min的曲线变化的原因可能是            （填字母）。   

A．加了催化剂	B．缩小容器体积
C．降低温度	D．增加SO3物质的量

(4)欲提高SO₂的转化率，下列措施可行的是______。
（填字母）
a．向装置中再充入N₂         b．向装置中再充入O₂
c．改变反应的催化剂         d．升高温度
(5)利用图中数据计算450℃时反应进行至15min时，SO₂的平衡转化率为：        。
(6)450℃时，另一2L容积不变的密闭容器中，测得某时刻各物质的量如下：
n（SO₂）=0.4mol，n（O₂）=0.2mol，n（SO₃）=0.8mol，则此时该反应向           进行（填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“处于平衡状态”）。

勒夏特列原理的内容：如果改变影响平衡的条件之一（如温度、压强以及参加反应的化学物质的浓度），平衡将向着能够                 的方向移动。