高中化学探究温度、压强对化学平衡的影响填空题

恒温下，将a mol N₂与b mol H₂的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中，发生如下反应：N₂ (g) ＋ 3 H₂(g)  2NH₃(g)
（1）若反应某时刻t时，n _t (N₂) =" 13" mol，n _t (NH₃) =" 6" mol，则a =__________mol；
（2）反应达平衡时，混合气体的体积为716.8 L（标况下），其中NH₃的含量(体积分数)为25%，平衡时NH₃的物质的量__________；
（3）原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比（写出最简整数比、下同），n(始)∶n(平) =__________；
（4）原混合气体中，a∶b =__________；
（5）达到平衡时，N₂和H₂的转化率之比，α(N₂)∶α(H₂)= __________；
（6）平衡混合气体中，n(N₂)∶n(H₂)∶n(NH₃) =__________________。

在一定温度下的2 L密闭容器中充入0.4 mol SO₂和0.2 mol O₂ ，发生反应：2SO₂(g)+O₂(g) 2SO₃(g)   ΔH ＜0，n(O₂)随时间的变化如图实线所示：

（1）用SO₂表示0～4 min内该反应的平均速率为               。该温度下反应的平衡常数K为          。升高温度K值        （填“增大”、“不变”或“减小”）。  
（2）若温度不变，在容器中再加1 mol O₂ ，重新达到平衡，则SO₂的平衡浓度       
（填“增大”、“不变”或“减小”），氧气的转化率           （填“升高”、“不变”或“降低”），SO₃的体积分数           （填“增大”、“不变”或“减小”）。
（3）仅改变某一实验条件再进行两次实验，测得O₂的物质的量随时间变化如图中虚线所示，曲线I对应的实验条件改变是_____________________________，曲线II对应的实验条件改变是______________________________________。

将等物质的量的A、B、C、D四种物质混合，发生如下反应：
aA + bB ="="  cC（固）+ dD，当反应进行一段时间后，测得A减少了nmol，B减少n/2mol，C增加了3n/2mol，D增加了nmol，此时反应达到平衡。
（1）该反应方程式中，各物质的系数分别为：
a=______,b=_______,c=_______,d=_______
（2）若只改变压强，反应速率发生变化，但平衡不发生移动，该反应中各物质的聚集状态：A_______，B_______，D_______

在一定温度下，有1mol N₂和3mol H₂发生下列反应：
N₂（g）＋3H₂（g） 2NH₃（g）△H＜0。
（1）若在相同温度下，分别在1L定压密闭容器A中和1L定容密闭容器B中反应：达到平衡所需的时间t(A)          t(B)（填“大于”“小于”或“等于”，下同）。平衡时是N₂的转化率α(A)             α(B)。
（2）若在上述定压密闭容器A中，反应已达到平衡时，再加入0.5 mol氩气，则N₂的转化率如何变化         （填“增大”“减小”“不变”，下同）。正反应速度与原平衡相比，有无变化，并简要说明理由                                                   。

氨是一种重要的化工原料，氨的合成和应用是当前的重要研究内容之一。
(1)一定条件下，在一个密闭容器中充入气体：N₂ 2mol、H₂ 6mol，达平衡后N₂的转化率为50%，同时放热92.3KJ。该反应的热化学方程式为：______________________________。
(2)传统哈伯法合成氨工艺中相关的反应式为：N₂+3H₂2NH₃。
①该反应的平衡常数K的表达式为：K=______________。升高温度，K值______（填“增大”“减小”或“不变”）。
②不同温度、压强下，合成氨平衡体系中NH₃的物质的量分数见下表（N₂和H₂的起始物质的量之比为1∶3）。分析表中数据，                   （填温度和压强）。时H₂转化率最高，实际工业生产中不选用该条件的主要原因是              。

③下列关于合成氨说法正确是              （填字母）
A．使用催化剂可以提高氮气的转化率
B．寻找常温下的合适催化剂是未来研究的方向
C．由于ΔH<0、ΔS>0，故合成氨反应一定能自发进行
(3)最近美国Simons等科学家发明了不必使氨先裂化为氢就可直接用于燃料电池的方法。其装置为用铂黑作为电极，加入电解质溶液中，一个电极通入空气，另一电极通入氨气。其电池反应为4NH₃+3O₂=2N₂+6H₂O，你认为电解质溶液应显       性(填“酸性”、“中性"、“碱性”)，写出负极电极反应式                   。
(4)工业上净化处理铬污染方法之一是：将含K₂Cr₂O₇酸性废水放入电解槽内，加入适量的NaCl，以Fe和石墨为电极进行电解。经过一段时间后，生成Cr(OH)₃和Fe(OH)₃沉淀除去（已知K_sp[Fe(OH)₃]=4.0×10^-38，K_sp[Cr(OH)₃]=6.0×10^-31）。
已知电解后的溶液中c(Fe³⁺)为2.0×10^-13mol/L，则溶液中c(Cr³⁺)为      mol/L。

实现“节能减排”和“低碳经济”的一项重要课题就是如何将CO₂转化为可利用的资源。目前工业上有一种方法是用CO₂来生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：
CO₂（g）＋3H₂（g）CH₃OH（g）＋H₂O（g），下图1表示该反应过程中能量（单位为kJ·mol^－1）的变化：

（1）关于该反应的下列说法中，正确的是____________(填字母)。
A．△H＞0，△S＞0                 B．△H＞0，△S＜0
C．△H＜0，△S＜0                 D．△H＜0，△S＞0
（2）为探究反应原理，现进行如下实验，在体积为1L的密闭容器中，充入1mol CO₂和  4molH₂，一定条件下发生反应：CO₂（g）＋3H₂（g）CH₃OH（g）＋H₂O（g），测得CO₂和CH₃OH（g）的浓度随时间变化如上图2所示。
①从反应开始到平衡，CH₃OH的平均反应速率v（CH₃OH）＝___________；H₂的转化率w（H₂）＝_________________。
②该反应的平衡常数表达式K＝____________。
③下列措施中能使化学平衡向正反应方向移动的是___________（填字母）。
A．升高温度                        B．将CH₃OH（g）及时液化抽出
C．选择高效催化剂                 D．再充入1molCO₂和4 molH₂
（3）25℃，1．01×10 ⁵Pa时，16g液态甲醇完全燃烧，当恢复到原状态时，放出363．3kJ的热量，写出该反应的热化学方程式：__________________________。
（4）选用合适的合金为电极，以氢氧化钠、甲醇、水、氧气为原料，可以制成一种以甲醇为原料的燃料电池，此电池的负极应加入和通入的物质有_____________；其正极的电极反应式是：_____________________。

( 6分) 将6 mol X和3 mol Y混合气体置于体积可变的恒压容器中，在一定温度下发生如下反应：2X（g）＋Y（g）2Z（g）。反应达到平衡状态A时，测得气体总物质的量为6.6 mol。，回答下列问题：
（1）达平衡状态A时，Y的转化率为____________，在达到平衡状态A的容器中通入少量Y，体系中X的体积分数____   __（填“增大”或“减小”或“不变”）。
（2）若要使反应开始时向逆反应方向进行，且达到平衡后各气体的物质的量与平衡状态A相同，若Z的起始物质的量用n_z表示，则n_z的取值范围是_       ___。

甲醇是一种非常好的燃料。熔点-97.8°C，沸点64.5°C。一定条件下，
CO与H₂反应可制得甲醇：CO+2H₂   CH₃OH
图1表示该反应进行过程中的能量变化：

图2表示100°C，在体积为2L的恒容容器中加入4molH₂和一定量的CO后，CO和CH₃OH（g）的浓度随时间变化情况。
（1）已知CO的燃烧热为283kJ/mol，H₂的燃烧热为285.8kJ/mol，结合图1写出液态CH₃OH燃烧热的热化学方程式                                 。
（2）根据上图2计算：该温度下，反应CO（g）+2H（g） CH₃OH（g）的平衡常数为   ；10min后，容器内的压强变为原来的    倍；改变下列条件，能提高CO转化率的是    。
A．降低温度 B．加催化剂     
C．充入氩气，使体系压强增大 D．再充入1molCO和2molH₂        
E．恒温恒容改为恒温恒压
（3）已知：CH₃OH可以在一定条件下转化为HCOOH，HCOOH和CH₃COOH性质相似。25°C，0.1mol/LHCOOH溶液的pH>1。室温下，向0.1mol/L的HCOOH溶液中滴加NaOH溶液，当溶液中离子浓度关系满足：c（HCOO^-）<c（Na⁺）时，则反应的情况可能为          。（填字母）
A．NaOH不足，HCOOH剩余
B．HCOOH与NaOH恰好完全反应 
C．NaOH过量

(8分) 在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO₂(g)+H₂(g)CO(g)+H₂O(g),其化学平衡常数K与温度t的关系如下： 

t℃	700	800	830	1000	1200
K	0.6	0.9	1.0	1.7	2.6

请回答下列问题：（1）该反应的化学平衡常数K =                 。
（2）该反应为        反应。（填“吸热”或“放热”）
（3）某温度下，平衡浓度符合下式：c（CO₂）·c（H₂）＝c（CO）·c（H₂O），试判断此时的温度为             ℃。
(4)830℃,在1 L的固定容器的密闭容器中放入2 mol CO₂和1 mol H₂,平衡后CO₂的转化率为       ,

(10分)痛风是关节炎反复发作及产生肾结石为特征的一类疾病，关节炎的原因归结于在关节滑液中形成了尿酸钠(NaUr)晶体，有关平衡如下：①HUr(尿酸，aq)Ur^－(尿酸根，aq)＋H^＋(aq)　(37℃时，Ka＝4.0×10^—6) ②NaUr(s) Ur^－(aq)＋Na^＋(aq)
(1)37°时，1.0 L水中可溶解8.0×10^－3mol尿酸钠，此温度下尿酸钠的Ksp为________。
(2)关节炎发作大都在脚趾和手指的关节处，这说明温度降低时，反应②的Ksp________(填“增大”、“减小”或“不变”)，生成尿酸钠晶体的反应是________(填“放热”或“吸热”)反应。
(3)37℃时，某病人尿液中尿酸分子和尿酸根离子的总浓度为2.0×10^－3mol·L^—1，其中尿酸分子的浓度为5.0×10^—4mol·L^—1，该病人尿液的c(H^＋)为     ，PH    7(填“＞”、“＝”或“＜”)。

将固体NH₄I置于密闭容器中，某温度下发生下列变化：
NH₄I(s)  NH₃ (g) + HI(g)        2HI(g)  H₂(g) + I₂(g)
当反应达到平衡时c (H₂)=" 0.5" mol/L, c (HI)=" 4" mol/L, 则 c（NH₃）      ，HI 的
分解率为       。

已知化学反应①：Fe(s)＋CO₂(g)FeO(s)＋CO(g)，其平衡常数为K₁；化学反应②：Fe(s)＋H₂O(g)FeO(s)＋H₂(g)，其平衡常数为K₂。在温度973 K和
1173 K情况下，K₁、K₂的值分别如下：

温度	K1	K2
973 K	1.47	2.38
1173 K	2.15	1.67

(1)通过表格中的数值可以推断：反应①是         (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)现有反应③：CO₂(g)＋H₂(g)CO(g)＋H₂O(g)，请你写出该反应的平衡常数K₃的数学表达式：K₃＝         。
(3)能判断反应③已达平衡状态的是         。
A．容器中压强不变
B．混合气体中c(CO)不变
C．v_正(H₂)＝v_逆(H₂O)
D．c(CO₂)＝c(CO)
(4)根据反应①与②可推导出K₁、K₂与K₃之间的关系式         。据此关系式及上表数据，也能推断出反应③是             (填“吸热”或“放热”)反应。要使反应③在一定条件下建立的平衡向正反应方向移动，可采取的措施是        (填写序号)。
A．缩小反应容器容积               B．扩大反应容器容积
C．降低温度                       D．升高温度
E．使用合适的催化剂               F．设法减少CO的量

（每空格3分，计18分）工业废水中常含有一定量的Cr₂O₇^2—和CrO₄^2—，它们会对人类及生态系统产生很大的伤害，必须进行处理。常用的处理方法有两种。
方法1：还原沉淀法
该法的工艺流程为

其中第①步存在平衡：2CrO₄^2—（黄色）+2H⁺Cr₂O₇^2—（橙色）+H₂O
（1）若平衡体系的pH=2，则溶液显           色.
（2）第②步中，还原1mol Cr₂O₇^2—离子，需要________mol的FeSO₄·7H₂O。
（3）第③步生成的Cr(OH)₃在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：
Cr(OH)₃(s)Cr³⁺(aq)+3OH^—(aq)
常温下，Cr(OH)₃的溶度积Ksp＝c(Cr³⁺)·c³(OH^—)＝10^-32，要使c(Cr³⁺)降至10^-5mol/L，溶液的pH应调至         。
方法2：电解法
该法用Fe做电极电解含Cr₂O₇^2—的酸性废水，随着电解进行，在阴极附近溶液pH升高，产生Cr(OH)₃沉淀。
（4）用Fe做电极的阳极反应式为：
                                                          。
（5）在阴极附近溶液pH升高的原因是（用电极反应解释）                      。溶液中同时生成的沉淀还有                    。

哈伯因发明了氮气和氢气合成氨气的方法而获得1918年诺贝尔化学奖，。右图表示某温度时，向1L容器中加入1mol氮气，3mol氢气，该反应在110S内反应进行的程度：

（1）此反应在50～60s时化学平衡常数为=            （列出计算式不用试算）。
（2）反应进行到60s时，改变的条件可能是       。

A．加入催化剂	B．扩大容器的体积
C．升高温度	D．减小氨气的浓度

在该条件下，氮气的化学反应速率          （填“变小”、“变大”或“不变”）
（3）该反应在80S后化学平衡常数为，则    （填“>”，“<”或“=”），此时氮气的转化率为         。
（4）若在110s后向该平衡体系中再加入1mol氨气，则再次达平衡后，氨气在平衡体系中的体积分数       。（填“变小”、“变大”或“不变”）

工业废水中常含有一定量的Cr₂O₇^2—和CrO₄^2—，它们会对人类及生态系统产生很大的伤害，必须进行处理。常用的处理方法有还原沉淀法，该法的工艺流程为：
            
其中第①步存在平衡：2CrO₄^2—（黄色）+2H⁺Cr₂O₇^2—（橙色）+H₂O
（1）若平衡体系的pH=2，则溶液显           色.
（2）能说明第①步反应达平衡状态的是            。
a．Cr₂O₇^2—和CrO₄^2—的浓度相同
b．2v (Cr₂O₇^2—) =v (CrO₄^2—)
c．溶液的颜色不变
（3）第②步中，还原1mol Cr₂O₇^2—离子，需要________mol的FeSO₄·7H₂O。
（4）第③步生成的Cr(OH)₃在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：
Cr(OH)₃(s)Cr³⁺ (aq)+3OH^—(aq) 常温下，Cr(OH)₃的溶度积
Ksp＝c(Cr³⁺)·c³(OH^—)＝10^-32，要使c(Cr³⁺)降至10^-5mol/L，溶液的pH应调至         。