高中化学探究温度、压强对化学平衡的影响填空题

在一定条件下，反应3A(g) + B  2C +2D达到平衡
（1）若升高温度，平衡向正反应方向移动，则逆反应是___________（填“吸热”或“放热”）反应，逆反应速率____________（填“增大”或“不变”或“变小”）
（2）若增加或减少B时，平衡不移动，则B是__________态。
（3）若增大压强，平衡向逆反应方向移动，则可判断：B是___态，C是___态，D是__态

已知 ：N₂(g)+3H₂(g)  2NH₃(g)   ΔH＝－92 kJ·mol^－1。
（1） 在500℃、2.02×10⁷Pa和铁催化条件下2L密闭容器中充入1molN₂和3mol H₂，10 min时达到平衡，有0.2 mol NH₃生成，则10 min内用氢气表示的该反应的平均速率v(H₂)为                     ，H₂的转化率为__________。
（2）充分反应后，放出的热量______(填“<”“>”“=”)92.4kJ，理由是       
                                                                      。
（3）为有效提高氢气的转化率，实际生产中宜采取的措施有____________

A．降低温度	B．不断补充氮气	C．恒容下充入He来增大压强
D．升高温度 E．原料气不断循环 F．及时移出氨

（4）氨催化氧化制NO在热的铂铑（Pt-Rh）合金催化下进行，反应过程中合金始终保持红热，该反应的化学平衡常数K的表达式为________________        ，当升高温度时，K值______（填“增大”、“减小”、“不变”）。NH₃转化率在温度T₁下随反应时间（t）的变化如右图：其他条件不变，仅改变温度为T₂（T₂大于T₁），在答题卡框图中画出温度T₂下NH₃转化率随反应时间变化的预期结果示意图。

(10分)下图是某温度下，在2L容器中某可逆反应X、Y、Z三种物质的浓度与时间的关系图，根据图中信息回答下列问题：

（1）由图中的数据分析，该反应的化学方程式为                                  ；
（2）用X表示的化学反应速率为  mol/(L·min)，如果升高温度，达到平衡时的时间会变         （填长、短、不能确定或不变）
（3）5min后Z的生成速率      5min时Z的生成速率（填大于、小于或等于）。
（4）达到平衡时X的转化率为     ；

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______________________________________。

在溶液中，反应A+2BC分别在三种不同实验条件下进行，它们的起始浓度均为c(A)="0.100" mol/L、c(B)="0.200" mol/L及c(C)="0" mol/L。反应物A的浓度随时间的变化如下图所示。

请回答下列问题：
（1）与①比较，②和③分别仅改变一种反应条件。所改变的条件是：②_______________；③_______________。
（2）实验②平衡时B的转化率为_________；实验③平衡时C的浓度为____________。
（3）该反应的正反应是        （填“放热”或“吸热”）反应。
（4）实验③前10.0 min内平均反应速度率v_B=__________________。

目前工业上有一种方法是用CO₂来生产燃料甲醇。
CO₂(g)＋3H₂(g)CH₃OH(g)＋H₂O(g) ΔH＝－49.0kJ/mol，为探究反应原理，现进行如下实验：
在体积为1 L的密闭容器中，充入1mol CO₂和4 mol H₂，一定条件下发生反应：测得CO₂和CH₃OH(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）该反应的平衡常数表达式为                 。
（3）下列措施中能使n(CH₃OH)／n(CO₂)增大的是          。

A．升高温度	B．充入He(g)，使体系压强增大
C．将H2O(g)从体系中分离	D．再充入1 mol CO2和4 mol H2

（4）如果在相同的容器中事先充入1 mol CH₃OH和1 mol H₂O，为了使反应达到的化学平衡和上述一样，则起始还需加入H₂的物质的量为             。

(7分)某温度时，在2L密闭容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间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末，X的反应速率为         （mol·L^-1·min^-1）；
（3）3min后图中曲线所表示的含义是：                              。

甲醇是一种可再生能源，在日常生活中有着广泛的应用．工业上用CO生产燃料甲醇，如：CO（g）+2H₂（g）⇌CH₃OH（g）．图1表示反应中能量的变化；图2表示一定温度下，在体积为2L的密闭容器中加入4mol H₂和一定量的CO后，CO和CH₃OH（g）的浓度随时间变化．

请回答下列问题：
（1）图1表示使用和未使用催化剂时反应过程和能量的对应关系．下列有关催化剂的说法不正确是

A．降低分子的能量	B．增加了活化分子数
C．提高了活化分子百分数	D．增加了单位体积内的活化分子数

（2）从反应开始到建立平衡，该过程中释放            kJ热量．
（3）在T₂℃下，将2molCO和6molH₂充入2L的密闭容器中，达到平衡状态时，测得c（CO）=0．2mol•L^﹣1，则CO的转化率为               ．
（4）如图3为常用笔记本电脑所用甲醇质子交换膜燃料电池的结构示意图如．电池总反应为2CH₃OH+3O₂⇌2CO₂+4H₂O．在电脑的使用过程中，电池的温度往往因为各种原因会升高．温度升高_____________（填：“有利于”或“不利于”）电池将化学能转化为电能．该装置中___________（填：“a”或“b”）为电池的负极，该电极反应式为                           ．

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