高中化学探究温度、压强对化学平衡的影响填空题

甲醇被称为2l世纪的新型燃料。参考下列图表和有关要求回答问题：

（1）甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的一种原理是CH₃OH(g)和H₂O(g)反应生成CO₂和H₂。上图是该过程中能量变化示意图，请写反应进程CH₃OH(g)和H₂O(g)反应的热化学方程式                     。
（2）甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的另一种反应原理是：
CH₃OH(g)+1/2O₂(g) = CO₂(g)+2H₂(g)  △H="c" kJ/mol
又知H₂O(g) = H₂O(l)  △H="d" kJ/mol。
则甲醇燃烧生成液态水的热化学方程式为                                  。
（3）以CH₃OH燃料电池为电源电解法制取ClO₂。二氧化氯（ClO₂）为一种黄绿色气体，是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。

① CH₃OH燃料电池放电过程中，通入O₂的电极附近溶液的pH___________（填“增大”、“减小”、“不变”）。
② 图中电解池用石墨作电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取 ClO₂。阳极产生 ClO₂的反应式为                 。电解一段时间，从阴极处收集到的气体比阳极处收集到气体多 6.72L时（标准状况，忽略生成的气体溶解），停止电解，通过阳离子交换膜的阳离子为______________mol。
③用平衡移动原理解释图中电解池中阴极区pH增大的原因：

草酸（H₂C₂O₄）是一种二元弱酸，广泛分布于动植物体中。
（1）人体内草酸累积过多是导致结石（主要成分是草酸钙）形成的原因之一。有研究发现，EDTA（一种能结合金属离子的试剂）在一定条件下可以有效溶解结石，用化学平衡原理解释其原因：                。
（2）已知：0.1 mol·L^－1KHC₂O₄溶液呈酸性。下列说法正确的是             （填字母序号）。
a. 0.1 mol·L^－1KHC₂O₄溶液中：c(K⁺) + c(H⁺) = c(HC₂O₄^-) + 2c(C₂O₄^2-) + c(OH^-)
b. 0.1 mol·L^－1 KHC₂O₄溶液中：c(K⁺) > c(HC₂O₄^-) > c(C₂O₄^2-) > c(H₂C₂O₄)
c. 浓度均为0.1 mol·L^－1 KHC₂O₄和K₂C₂O₄的混合溶液中：2c(K⁺) = c(HC₂O₄^-) + c(C₂O₄^2-)
d. 0.1 mol/L KHC₂O₄溶液中滴加等浓度NaOH溶液至中性：c(K⁺) > c(Na⁺)
（3）利用草酸制备草酸亚铁晶体(FeC₂O₄·xH₂O)的流程及组分测定方法如下：

已知：i. pH>4时，Fe²⁺易被氧气氧化
ii. 几种物质的溶解度(g /100g H₂O)如下

	FeSO4·7H2O	(NH4)2SO4	FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O
20℃	48	75	37
60℃	101	88	38

①用稀硫酸调溶液pH至1～2的目的是：              ，               。
②趁热过滤的原因是：                。
③氧化还原滴定法常用于测定草酸亚铁晶体的摩尔质量(M)。称取a g草酸亚铁晶体溶于稀硫酸中，用b mol·L^－1的高锰酸钾标准液滴定，到达滴定终点时，消耗高锰酸钾VmL，则M =           。(已知：部分反应产物为Mn²⁺、Fe³⁺、CO₂)

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损害，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，该溶液显____________色．
（2）能说明第①步反应达平衡状态的是________________
a．2v_正(Cr₂O₇^2-)=v_逆(CrO₄^2-)
b．Cr₂O₇^2-和CrO₄^2-的浓度相同
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K_sp=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．
（5）用Fe做电极的原因为__________
（6）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_________。

合成尿素的反应为：完成下列填空:
（1）写出NH₃的电子式                ；画出碳原子结构示意图                 ；氧元素位于周期表第          周期第              族。
（2）上述反应所涉及的4种元素，原子半径从大到小的排列顺序为           。
（3）上述反应所涉及的4种元素中，非金属性最强的是           。
（4）一定条件下，在10L的恒容密闭容器中，充入2mol NH₃和1mol CO₂，反应经5min后达到平衡，测得容器中水蒸气0．6mol,则平均反应速率v(NH₃)=           mol/(L·min)。
（5）下列能说明上述反应己达平衡的是          。（填序号）
a．2c(NH₃)=c(H₂O)                b．CO₂的浓度不变
c．v_正(NH₃):v_正（CO₂）=2:1         d．气体的压强不变
（6）为提高氨气的转化率，工业上用该反应生产尿素时，合适的反应条件是           。(填序号)
a．200℃    b．800℃    c．101kPa    d．24000kPa

高炉炼铁过程中发生的主要反应为：
Fe₂O₃(s)＋CO(g)Fe(s)＋CO₂(g)
已知该反应在不同温度下的平衡常数如下表：请回答下列问题：

温度/℃	1000	1150	1300
平衡常数	4．0	3．7	3．5

（1）该反应的平衡常数表达式K＝________，ΔH________0 ( 填“>”．“<”或“＝” )；
（2）在体积为10 L的密闭容器中，1000℃时加入Fe、Fe₂O₃、CO、CO₂各1．0 mol，反应经过10 min后达到平衡。该时间范围内反应的平均反应速率v(CO₂)＝             ，CO的平衡转化率为               。
（3）欲提高（2）中CO的平衡转化率，可采取的措施是________。
A 减少Fe的量     B 增加Fe₂O₃的量      C 移出部分CO₂
D 提高反应温度     E 减小容器的容积     F 加入合适的催化剂

（1）①1 g 硫粉在O₂中充分燃烧放出 a kJ热量，写出硫燃烧的热化学方程式         。
②已知25℃时，C₂H₅OH(l)的燃烧热为1366.8kJ/mol，用热化学方程式表示：
（2）一定温度下,在2 L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线图如下图示，则①在10S内Z的平均速率为                 ②该反应的化学方程式                。

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和温度t的关系如下表：

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

回答下列问题：
（1）该反应的化学平衡常数表达式为K ＝                    。
（2）该反应为            反应（填“吸热”或“放热”）。
（3）能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是             （多选扣分）。
A．容器中压强不变                B．混合气体中 c(CO)不变
C．υ_正(H₂)＝υ_逆(H₂O)            D．c(CO₂)＝c(CO)
（4）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          ℃。
（5）某温度下，将CO和水蒸气各1mol置于体积为1L的密闭容器中反应，达到平衡后测得CO₂为0.5mol，再通入4mol水蒸气，达到新的平衡后CO₂的物质的量等于__________mol。

在密闭容器里，通入x mol H₂(ｇ)和y mol N₂(ｇ)，发生反应3H₂(g)+N ₂(g)  2 NH₃ (g) △H<0。改变下列条件，反应速率将如何改变?(填“增大”“减小”或“不变”)，平衡将如何改变？（填“左”“右”或“不移动”）
（1）升高温度           ，           ；（2）加入催化剂          ，          ；
（3）充入更多的H₂         ，         ；（4）扩大容器的体积           ，           ；
（5）容器容积不变，通入氖气          ，          。

硫酸铅（PbSO₄）广泛应用于制造铅蓄电池、白色颜料等。利用方铅矿精矿（PbS）直接制备硫酸铅粉末的流程如下：

已知：（ⅰ）PbCl₂（s）+2Cl^－(aq)PbCl₄^2-(aq)  △H＞0
（ⅱ）K_sp(PbSO₄)=1.08×10^-8, K_sp(PbCl₂)=1.6×10^-5
（ⅲ）Fe^3＋、Pb^2＋以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的PH值分别为3.2、7.04
（1）步骤Ⅰ中生成PbCl₂和S的离子方程式                  ，加入盐酸的另一个目的是为了控制PH值在0.5～1.0，原因是                。
（2）用化学平衡移动的原理解释步骤Ⅱ中使用冰水浴的原因                     。
（3）写出PbCl₂晶体转化为PbSO₄沉淀的离子方程式                        。
（4）请用离子方程式解释加入H₂O₂后滤液2可循环利用的原因               ，滤液3是                。
（5）铅蓄电池的电解液是硫酸，充电后两个电极上沉积的PbSO₄分别转化为PbO₂和Pb，充电时阴极的电极反应式为                           。

已知2A₂(g)+B₂(g)2C₃(g) △H=" -a" kJ•mol^-1(a＞0)，在一个有催化剂的固定容积的容器中加入2molA₂和1molB₂，在500℃时充分反应达到平衡后C₃的浓度为w mol/L，放出热量b kJ；
（1）比较a __________b( 填＞、=、＜)；
（2）若将反应温度升高到700℃，反应的平衡常数将_________(增大、减小或不变)；
（3）能说明该反应已经达到平衡状态的是______
a．V(C₃)=2V(B₂)；  b．容器内压强保持不变 
c．V逆(A₂)=2V正(B₂)   d．容器内的密度保持不变
（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．及时分离出C₃气体；  b．适当升高温度；  c．增大B₂的浓度； d．选择高效的催化剂

（1）在某压强恒定的密闭容器中加入2 molN₂和4 molH₂发生如下反应：
N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g)；ΔH＝-92.4 kJ/mol，当反应建立平衡时，此时容器体积为反应前的三分之二。则：
①达到平衡时，N₂的转化率为___________。
②若向该容器中加入a mol N₂、b mol H₂、c mol NH₃，在相同条件下达到平衡时，混合物中各组分的百分含量与上述平衡相同，则a 、b、c应满足的关系为             。
（2）若将2 molN₂和4 molH₂放入起始体积相同的恒容容器中，在与（1）相同的温度下达到平衡，则平衡时NH₃的浓度 （1）          （2） （填“＞”、“＜”或“＝”）。
（3）常温下，用0.10 mol/L NaOH溶液分别滴定20.00 mL 0.10mol/L HCl溶液和20.00 mL 0.10 mol/L CH₃COOH溶液，得到2条滴定曲线，如下图所示：

①NaOH溶液滴定HCl溶液的曲线是          (填“图1”或“图2”)；
②图中c(Na^＋)＝c(CH₃COO^－)的点是          (填A、B、C、D或E)；
③滴定结束，经数据处理后发现a大于20.00ml，请你分析该同学测定a值偏大的原因可能是                           。

在某温度时，在2L容器中X、Y、Z三种气体物质的量随时间的变化关系曲线如图所示。

（1）由图中的数据分析，该反应的化学方程式为_____________。在该温度下，此化学反应的平衡常数表达式为_______________。
（2）反应开始至5min，Y的转化率为____________。
（3）在其他条件不变的情况下，如果起始充入X、Y、Z的物质的量分别为4mol、6mol、2mol，则此反应向___________(填“正反应”，“逆反应”)方向进行。

反应A(g)+ B(g)C(g) +2D(g)的能量变化如下图所示，回答下列问题。

（1）该反应是               反应（填“吸热”“放热”）。
（2）当反应达到平衡时，升高温度，A的转化率           （填“增大”“减小”“不变”下同），原因是           ；
（3）向体系中加入催化剂，△H             ；
（4）将1molA和2molB加入2L容器中，5min后达到平衡，此时A的转化率为50%，则5min内用D表示化学反应速率为           ，平衡常数K=           。

研究NO₂、SO₂、CO等大气污染气体的处理具有重大意义。
（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)△H=-196.6kJ•mol^-1
2NO(g)+O₂(g)⇌2NO₂(g)△H=-113.0kJ•mol^-1
则反应NO₂(g)+SO₂(g)⇌SO₃(g)+NO(g)的△H="_______" kJ•mol^-1
（3）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_______(填序号)
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1mol SO₃的同时生成1mol NO₂
测得上述反应平衡时NO₂与SO₂体积比为1：6，则平衡常数K=_______。
（3）CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO(g)+2H₂(g)═CH₃OH(g)．CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如下图所示．该反应△H_____(填“＞”或“＜”)，实际生产条件控制在250℃、1.3×10⁴kPa左右，选择此压强的理由是_______。

在一固定容积的密闭容器中，保持一定条件进行以下反应：X(g)+2Y(g)3Z(g)，已知加2molX和3molY达到平衡后，生成amolZ。
（1）在相同实验条件下，若在同一容器中改为加入4molX和6molY，达到平衡后，Z的物质的量为       mol。
（2）在相同实验条件下，若在同一容器中改为加入3molX和2molY，若要求在反应混合气体中Z体积分数不变，则还需加入Z            mol。
（3）在相同实验条件下，若在同一容器中改为加入0.5molX，则需加        molY，           mol Z，才能使平衡时Z为0.6amol。