高中化学探究温度、压强对化学平衡的影响填空题

一定温度下在10L容器中加入5molSO₂和3molO₂，当反应达到平衡时，有3molSO₂发生反应。
（1）生成了           molSO₃，SO₂的转化率为                。
（2）平衡时容器内气体的总物质的量为                  mol。
（3）平衡时SO₂的浓度是                   mol/L。

Ⅰ．图1是某压强下工业合成氨生产过程中，N₂与H₂按体积比为1:3投料时，反应混合物中氨的体积分数随温度的变化曲线，其中一条是经过一定时间反应后的曲线，另一条是平衡时的曲线。

（1）图中表示该反应的平衡曲线的是__________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)；由图中曲线变化趋势可推知工业合成氨的反应是___________(填“吸热”或“放热”)反应。
（2）图中a点，容器内气体n(N₂)：n(NH₃)= ____________，图中b点，v(正)_________v(逆)(填“＞”、“=”或“＜”)。
Ⅱ．以工业合成氨为原料，进一步合成尿素的反应原理为：2NH₃(g)+CO₂(g)CO(NH₂)₂(l)+H₂O(g)
工业生产时，需要原料气带有水蒸汽，图2中曲线I、Ⅱ、Ⅲ表示在不同水碳比[n(H₂O)/n(CO₂)]时，CO₂的转化率与氨碳比[n(NH₃)/n(CO₂)]之间的关系。
（1）写出该反应的化学平衡常数表达式____________________
（2）曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应的水碳比最大的是_________，判断依据是_______________
（3）测得B点氨的转化率为40%，则x₁=__________。

将6molA气体和2molB气体在2L密闭容器中混合并在一定条件下发生反应：3A（g）+B（g）xC（g）+2D（g）。若经5min后反应达到平衡状态，容器内的压强变小，并知D的平均反应速率为0.2mol/（L•min）,请填写下列空白：
①x的数值为      ；  ②A的平均反应速率为            ； ③5min时B的转化率为         。

t℃时，将3molA和1molB气体通入体积为2L的密闭容器中（容积不变），发生如下反应：3A（g）+B（g）xC（g）．2min时反应达到平衡状态（温度不变），剩余了0.8molB，并测得C的浓度为0.4mol/L，请填写下列空白：
（1）从反应开始至达到平衡状态，生成C的平均反应速率为             ．
（2）x=           ；平衡常数K=          ．
（3）若继续向原平衡混合物的容器中通入少量氦气（假设氦气和A、B、C都不反应）后，化学平衡（填字母）           ．
A．向正反应方向移动     B．向逆反应方向移动     C．不移动
（4）若向原平衡混合物的容器中再充入amolC，在t℃时达到新的平衡，此时B的物质的量为n（B）=      mol．
（5）如果上述反应在相同温度和容器中进行，欲使反应达到平衡时C的物质的量分数与原平衡相等，起始加入三种物质的物质的量n（A）、n（B）、n（C）之间应该满足的关系式为                    ．

汽车尾气中含有CO、NO₂等有毒气体，对汽车加装尾气净化装置，可使有毒气体相互反应转化为无毒气体。汽车尾气中CO与H₂O(g)在一定条件下可以发生反应：
CO(g)＋H₂O(g)CO₂(g)＋H₂(g)ΔH＜0。820 ℃时在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，起始时按照下表进行投料，达到平衡状态，K＝1.0。

起始物质的量	甲	乙	丙
n(H2O)/mol	0.10	0.20	0.20
n(CO)/mol	0.10	0.10	0.20

 
（1）该反应的平衡常数表达式为                                。
（2）平衡时，甲容器中CO的转化率是       。比较下列容器中CO的转化率：乙       甲；丙       甲(填“>”、“＝”或“<”)。
（3）丙容器中，若要通过改变温度，使CO的平衡转化率增大，则温度需要降低才能达到，则降温后的平衡常数K     (填“增大”、“减小”或“不变”)。

根据下表所示化学反应与数据关系：

化学反应	平衡常数	温度
973K	1173K
①		1.47	2.15
②		2.38	1.67
③		？	？

请回答：
（1）反应①是        （填“吸热”或“放热”）反应。
（2）根据反应①与②可推导出K₁、K₂与K₃之间的关系，则K₃=        （用K₁、K₂表示）。
（3）要使反应③在一定条件下建立的平衡向逆反应方向移动，可采取的措施有      （填写字母序号）。
A 缩小反应容器的容积   B 扩大反应容器的容积    C 升高温度
D 使用合适的催化剂      E 设法减小平衡体系中的CO的浓度
（4）若反应③的逆反应速率与时间的关系如图所示：

①可见反应在t₁、t₃、t₇时都达到了平衡，而t₂、t₈时都改变了一种条件，试判断改变的是什么条件：t₂时                ，t₈时                。
②若t₄时降压，t₆时增大反应物的浓度，请在图中画出～时逆反应速率与时间的关系线。

（1）在某容积不变的密闭容器中，有可逆反应：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(s)△H＜0如图某反应过程中各物质物质的量n（mol）随时间t的变化曲线图。

①该反应的平衡常数表达式为（各物质浓度的指数用数值表示）：                  。
②若充入A，K值   （填一定增大、一定减小、或可能增大也可能减小、不变）；正反应速率____（填增大、减小、不变）。
③若体积为10升的密闭容器中，500℃、有催化剂存在的条件下，根据图示回答下列问题：在0～15min内的平均反应速率：v（B）=                
（2）对于某可逆反应：A(g)+B(g)2C(g)△H＜0。若该反应的正反应速率与时间的关系如图所示。在其它条件不变的情况下，请填空：

①写出t₂时改变的条件可能是：       （用文字表达）；
②t₄时改交的条件可能是    （用编号表示，多选扣分）
A．增大压强                 B．减小压强  
C．使用催化剂                D．升高温度
E．增大A的浓度

某些天然气开采中含有H₂S气体，为了安全、有效地利用这一资源，提高经济价值，工业上可以采取多种处理方式。
Ⅰ．吸收：
（1）加工过程中常用氨水吸收H₂S，产物为NH₄HS，请写出对应的化学方程式：                。
Ⅱ．再利用：加工过程中产生的H₂S废气可用来制H₂，既廉价又环保。工业上采用以下两种方法制备H₂
1高温热分解法
已知：H₂S（g）H₂(g)+S(g)  △H
在恒容密闭容器中，控制不同温度进行H₂S分解实验。以H₂S起始浓度均为c mol·L^-1测定H₂S的转化率，结果见图。请回答：

（2）△H              0（填 “>”或者“<”）,你判断的依据是：           。
ii.图中a为H₂S的平衡转化率与温度关系曲线，
（3）据图计算985℃时H₂S按上述反应分解的平衡常数K=________
2电化学法
已知：该法制氢过程的示意图如右，FeCl₃溶液可作为H₂S的吸收液。
请回答：
（4）反应池中发生反应的离子方程式为_____________。
（5）请结合化学用语解释说明该装置能够产生H₂的原因                        。
（6）该装置除了能够制氢外，还具有何种优点？请你评价                          。

(14分)FeCl₃在选修四中出现的次数较多，可见其重要性.
（1）在演示催化剂对化学反应速率的影响实验中，向H₂O₂溶液中分别滴入FeCl₃溶液和CuSO₄溶液，催化效果更好的是________ (1分),画出无催化剂和有催化剂的能量-反应进程对比图，并作必要的文字注明(3分)
（2）在演示增加反应物浓度对化学平衡的影响实验中，稀FeCl₃溶液与稀KSCN溶液混合，溶液呈较浅血红色。将该浅血红色分成两等份，分别加入同浓度的FeCl₃溶液和稀KSCN溶液，红色变得更深的是________(1分), 从化学平衡常数的角度加以分析(3分)（温度不变，假设后加入的FeCl₃溶液和稀KSCN溶液都是各自起始浓度的10倍）(3分)
（3）分别取若干毫升稀FeCl₃溶液与稀KSCN溶液混合，溶液呈较浅血红色。限用FeCl₃、KSCN、 KCl三种化学药品，为证明FeCl₃溶液与KSCN溶液的反应是一个可逆反应，至少还要进行（   ）次实验。

A．1

B．2

C．3

D．4

（4）实验室配制和保存FeCl₃溶液，要向其中加入________,防止其水解变质。
（5）0.1mol·L^-1 FeCl₃溶液中的c(Fe³⁺) 比0.1mol·L^-1 (NH₄)Fe(SO₄)₂溶液中的c(Fe³⁺)______.

T ℃时，A气体与B气体反应生成C气体，反应过程中A、B、C浓度变化如图(Ⅰ)所示，若保持其他条件不变，温度分别为T₁和T₂时，B的体积分数与时间的关系如图(Ⅱ)所示。

根据以上条件，回答下列问题：
（1）A与B反应生成C的化学方程式为                          ，正反应为________（填“吸热”或“放热”）反应。
（2）在密闭容器中，加入2 mol A和6 mol B。
① 当反应达到平衡时，A和B的浓度比是_______；A和B的转化率之比是_______。
② 升高平衡体系的温度(保持体积不变)，混合气体的平均相对分子质量________。（填“变大”、“变小”或“不变”）
③ 当达到平衡时，充入氩气，并保持压强不变，平衡将______（填“正向”、“逆向”或“不”）移动。
④ 若容器恒容、绝热，加热使容器内温度迅速升至原来的2倍，平衡将________（填“正向”、“ 逆向”或“不移动”）。达到新平衡后，容器内温度________（填“大于”、“小于”或“等于”）原来的2倍。

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                             。

在2 密闭容器内，800 ℃时反应：，体系中，随时间的变化如表：

时间()	0	1	2	3	4	5
	0.020	0.010	0.008	0.007	0.007	0.007

（1）用表示从0~2内该反应的平均速率。
（2）右图中表示浓度的变化的曲线是。

（3）能说明该反应已达到平衡状态的是。
A．         B．容器内压强保持不变
C．逆=2正    D．容器内密度保持不变
（4）为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是。
A．及时分离除气体         B．适当升高温度 
C．增大的浓度              D．选择高效催化剂