高中化学探究温度、压强对化学平衡的影响填空题

综合利用CO₂、CO对构建低碳社会有重要意义。
（1）固体氧化物电解池（SOEC）用于高温电解CO₂和H₂O的混合气体，既可高效制备合成气（CO+H₂），又可实现CO₂的减排，其工作原理如图。

①b为电源的                    （填“正极”或“负极”）
②写出电极c发生的电极反应式                 、                  。
（2）电解生成的合成气在催化剂作用下发生如下反应：CO(g) +2H₂(g)CH₃OH(g)。对此反应进行如下研究：某温度下在一恒压容器中分别充入1.2mol CO和1mol H₂，达到平衡时容器体积为2L，且含有0.4mol CH₃OH(g)，则该反应平衡常数值为          ，此时向容器中再通入0.35molCO气体，则此平衡将         移动（填“向正反应方向”、“不”或“逆反应方向”）。

现有反应：CO(g)+ H₂O(g)CO₂(g)+ H₂(g) ；△H<0，在850℃时，平衡常数K=1。
（1）若升高温度到950℃时，达到平衡时K____1（填“大于”、“小于”或“等于”）
（2）850℃时，若向一容积可变的密闭容器中同时充入 1.0 mol CO、3.0molH₂O、1.0mol CO₂和 x molH₂，则：
①当x=5.0时，上述平衡向_______（填正反应或逆反应）方向进行。
②若要使上述反应开始时向正反应方向进行，则x应满足的条件是                   。
（3）在850℃时，若设x＝5.0 mol和x＝6.0mol，其它物质的投料不变，当上述反应达到平衡后，测得H₂的体积分数分别为a％、b％，则a _______  b（填“大小”、“小于”或“等于”）。

中学化学实验中，淡黄色的pH试纸常用于测定溶液的酸碱性．在25℃时，若溶液的pH＝7，试纸不变色；若pH＜7，试纸变红色；若pH＞7，试纸变蓝色．而要精确测定溶液的pH，需用pH计．pH计主要通过测定溶液中H^＋浓度来测定溶液的pH.
(1)已知水中存在如下平衡：
H₂O＋H₂OH₃O^＋＋OH^－　ΔH＞0
现欲使平衡向右移动，且所得溶液呈酸性，选择的方法是           (填字母)．

A．向水中加入NaHSO4

B．向水中加入Na2CO3

C．加热水至100℃[其中c(H^＋)＝1×10^－6 mol/L]

D．在水中加入(NH4)2SO4

(2)现欲测定100℃沸水的pH及酸碱性，若用pH试纸测定，则试纸显        色，溶液呈      性(填“酸”、“碱”或“中”)；若用pH计测定，则pH          7(填“＞”、“＜”或“＝”)，溶液呈           _性(填“酸”、“碱”或“中”)．

前不久报道，我国“煤变油”技术已进入世界先进行列，科学家通过不懈努力，找到了（由煤和水蒸气高温制得）应用的新方法，如：　
（１）合成汽油：和在443—473K的温度下用钴作催化剂，可合成碳原子数为5—8的烷烃。
①写出 CO合成汽油的化学方程式
                                                                   
②若向密闭的合成塔里通入恰好能完全反应的CO和，当完全反应时，气压降至原来的2/5，（温度不变），此时       （填“有”或“没有”）汽油生成，理由是             
③要达到上述合成汽油的要求，CO和的体积比的取值范围是                      
(2)合成甲醇：在390°C、3.03×10⁵Pa时，，以n表示和的物质的量之比，a表示的转化率，x表示达到反应限度时混合物中的体积分数，则、a、x的关系式为          。

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：_____________________。

把除去氧化膜的镁条投入到盛有少量稀盐酸的试管中，发现氢气发生的速率变化情况如图所示，其中ｔ_１～ｔ_２速率变化的主要原因是_________；ｔ_２～ｔ_３速率变化的主要原因是_________。

氢气发生速率变化曲线

向2L密闭容器中通入a mol气体A和b mol气体B，在一定条件下发生反应：
xA（g）+yB（g）pC(g)+qD(g) 已知：平均反应速率；反应2 min时A的浓度减少了a/6 mol/L，B的物质的量减少了 mol，有a mol D生成。
回答下列问题：
（1）反应2 min内，V_A=             ，v_B=                
（2）化学方程式中，x=       y=          p=        q=          
（3）反应达到平衡时，D为2a mol，则B的转化率为           
（4）如果只升高反应温度，其他反应条件不变，平衡时D为1. 5a mol则该反应的
△H         0；（填“>、<或-”）
（5）如果其他条件不变，将容器的容积变为1L，进行同样的实验，则与上述反应比较：①反应速率             （填：“增大”“减小或“不变”）。理由是_                    
②平衡时反应物的转化率   （填：“增大”“减小”或“不变”）理由是             

某温度时，在2L容器中X、Y、Z三种气体物质的物质的量（n）随着时间（t）变化的曲线如图所示．由图中数据分析：

（1）该反应的化学方程式为______        
（2）反应开始至2min，用Z表示的平均反应速率为______        

将0.8 mol I₂(g)和1.2 mol H₂(g)置于某1L密闭容器中，在一定温度下发生反应：I₂(g)＋H₂(g)  2HI(g)并达到平衡。HI的体积分数随时间的变化如表格所示：

HI体积分数	1min	2min	3min	4min	5min	6min	7min[
条件I	26%	42%	52%	57%	60%	60%	60%
条件II	20%	33%	43%	52%	57%	65%	65%

（1）在条件I到达平衡时，计算该反应的平衡常数K，要求列出计算过程。
（2）在条件I从开始反应到到达平衡时，H₂的反应速率为____________。
（3）为达到条件II的数据，对于反应体系可能改变的操作是_______________。
（4）该反应的△H__________0（填">"，"<"或"="）
（5）在条件I下达到平衡后，在7min时将容器体积压缩为原来的一半。请在图中画出c(HI)随时间变化的曲线。

FeCl₃具有净水作用，但腐蚀设备，而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂，处理污水比FeCl₃高效，且腐蚀性小。请回答下列问题：
（1）FeCl₃净水的原理是（用离子方程式表示）                    。FeCl₃溶液腐蚀钢铁设备，除H^＋作用外，另一主要原因是（用离子方程式表示）                     。
（2）为节约成本，工业上用NaClO₃氧化酸性FeCl₂废液得到FeCl₃。
①若酸性FeCl₂废液中c(Fe²⁺)=2．0×10^－2mol·L^－1，c(Fe^3＋)=1．0×10^－3mol·L^－1，
c(Cl^－)=5．3×10^－2mol·L^－1，则该溶液的PH约为           。
②完成NaClO₃氧化FeCl₂的离子方程式：
□ClO₃^―+□Fe²⁺+□             =□Cl^―+□Fe³⁺+□          。
（3）生成聚合氧化铁的离子方程式为：xFe³⁺+yH₂OFe_x(OH)y^(3x-y)++yH⁺    欲使平衡正向移动可采用的方法是（填序号）                 。
a．降温         b．加水稀释       c．加入NH₄Cl     d．加入NaHCO₃

研究氨氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应：
2NO₂(g)＋NaCl(s)NaNO₃(s)＋ClNO(g) K₁    ΔH₁<0(Ⅰ)
2NO(g)＋Cl₂(g)2ClNO(g) K₂    ΔH₂<0(Ⅱ)
（1）4NO₂(g)＋2NaCl(s)2NaNO₃(s)＋2NO(g)＋Cl₂(g)的平衡常数K＝__________(用K₁、K₂表示)。
（2）为研究不同条件对反应(Ⅱ)的影响，在恒温条件下，向2 L恒容密闭容器中加入0.2 mol NO和0.1 mol Cl₂，10 min时反应(Ⅱ)达到平衡。测得10 min内v(ClNO)＝7.5×10^－3 mol·L^－1·min^－1，则平衡后n(Cl₂)＝________mol，NO的转化率α₁＝_______。其他条件保持不变，反应(Ⅱ)在恒压条件下进行，平衡时NO的转化率α₂_____α₁(填“>”“<”或“＝”)，平衡常数K₂__________(填“增大”“减小”或“不变”)。若要使K₂减小，可采取的措施是______________。
（3）实验室可用NaOH溶液吸收NO₂，反应为2NO₂＋2NaOH===NaNO₃＋NaNO₂＋H₂O。含0.2 mol NaOH的水溶液与0.2 mol NO₂恰好完全反应得1 L溶液A，溶液B为0.1 molL的CH₃COONa溶液，则两溶液中c(NO₃^-)、c(NO₂^-)和c(CH₃COO^－)由大到小的顺序为_________________。(已知HNO₂电离常数K_a＝7.1×10^－4 mol·L^－1，CH₃COOH的电离常数K_a＝1.7×10^－5 mol·L^－1)
可使溶液A和溶液B的pH相等的方法是____________。
a．向溶液A中加适量水     b．向溶液A中加适量NaOH
c．向溶液B中加适量水     d．向溶液B中加适量NaOH

使用石油热裂解的副产物CH₄来制取CO和H₂，其生产流程如下图：

（1）工业上常利用反应Ⅰ产生的CO和H₂合成可再生能源甲醇。
①已知CO(g)、CH₃OH(l)的燃烧热分别为283.0 kJ·mol^-1和726.5 kJ·mol^-1，则CH₃OH(l)不完全燃烧生成CO(g)和H₂O(l)的热化学方程式为                                         。
（2）此流程的第I步反应为：CH₄(g) + H₂O(g) CO(g) + 3H₂(g)，一定条件下CH₄的平衡转化率与温度、压强的关系如图。则P_{1_________}P₂。（填“<”、“>”或“＝”）100℃时，将1 mol CH₄和2 mol H₂O通入容积为10L的恒容密闭容器中，达到平衡时CH₄的转化率为0.5。此时该反应的平衡常数K＝____________。

（3）此流程的第II步反应CO(g) + H₂O(g) CO₂(g) + H₂(g)，
的平衡常数随温度的变化如下表：

温度/℃	400	500[	830
平衡常数K	10	9	1

从上表可以推断：该反应是         反应（填“吸热”或“放热”），若在500℃时进行，设起始时CO和H₂O的起始浓度均为0.020mol/L，在该条件下，反应达到平衡时，CO的转化率为           。
右图表示该反应在t₁时刻达到平衡、在t₂时刻因改变某个条件引起浓度变化的情况：图中t₂时刻发生改变的条件是____（写出一种）。

（4）某化学兴趣小组构想将NO转化为HNO₃（NO₃^-），装置如图，电极为多孔惰性材料。则负极的电极反应式是                             。

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4L体积不变的密闭容器中充入6molA气体和5molB气体，发生反应：
3A (g) + B (g)    2C (g) + x D (g)， 2分钟后反应达到平衡，生成了2molC，经测定D的浓度为0.25mol·L^－1， 求：
(1) x=            。
(2) 用B表示的2分钟内的平均反应速率______________________。
（3）达到平衡时，在相同温度下容器内混合气体的压强与反应前压强比为         。
（4）达到平衡状态时B的转化率为            。

已知在催化剂存在条件下，能发生如下反应：
CO + H₂O(g) H₂ + CO₂ + Q
（1）在5 L盛有固体催化剂（其体积可忽略不计）的密闭容器中，通入反应物，10 s后，生成了氢气0.2 g，则此10 s内CO的平均反应速率为v(CO) = ____    _0.002 mol/Ls______。
（2）在该密闭容器中，下列叙述可以说明反应已经达到平衡状态的是__   BC___
A．若容器体积不变，在一定温度下压强达到恒定
B．CO₂的生成速率与H₂O蒸气的生成速率之比为1 : 1
C．CO、H₂O、H₂、CO在容器中的物质的量浓度保持不变
D．反应体系中混合物的平均摩尔质量保持不变
（3）在上述反应达平衡状态后，分别改变条件，请完成下列两张图：
A．在第20 s时将容器体积缩小至     B．在第20 s时，向容器中注入少量的
原来的一半后压强变化图            CO气体后正逆反应速率变化图