高中化学探究温度、压强对化学平衡的影响填空题

汽车内燃机工作时产生的高温会引起N₂和O₂发生反应：N₂(g)＋O₂(g)2NO(g)，这是汽车尾气中含有NO的原因之一。某同学为探究控制污染的方法，对该反应进行研究。
（1）如图表示在T₁、T₂两种不同温度下，一定量的NO发生分解过程中N₂的体积分数随时间变化的图象。

①达到平衡后反应速率v₁（T₁条件下）________v₂(T₂条件下)(填“>”、“<”或“＝”)。
②N₂(g)＋O₂(g)2NO(g)为________(填“吸热”或“放热”)反应。
（2）为避免汽车尾气中的有害气体对大气造成污染，应给汽车安装尾气净化装置。净化装置里装有含Pd等过渡元素的催化剂，写出CO、NO在催化剂作用下转化为无害气体的化学方程式：                   

(8分)混合物平均摩尔质量通常可表示为：，利用此概念可以讨论许多化学问题：
（1）相同条件下，潮湿空气的密度     （选填“＞”、“＜”或“＝”）干燥空气的密度。
（2）在一定条件下的恒容密闭容器中，建立如下平衡：5O₂(g)＋4NH₃(g)4NO(g)＋6H₂O(g)；假如温度保持不变并充入He，则平衡            （填“正向移动”、“逆向移动”、“不移动”），（混合气）将             （填写“变大”、“变小”或“不变”）；
（3）在一定温度下恒容密闭容器中，当下列物理量不再变化时，不能表明反应：A（s）+2B（g）C（g）+D（g）已达平衡的是  

A．混合气体的平均相对分子质量	B．混合气体的密度
C．B的物质的量浓度	D．气体的总物质的量

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。方法之一是还原沉淀法，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．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         。

（1）工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：
反应I：  CO(g) ＋ 2H₂(g)   CH₃OH(g)；  ΔH₁
反应II： CO₂(g) ＋ 3H₂(g)   CH₃OH(g) +H₂O(g)；ΔH₂
①上述反应符合“原子经济”原则的是        （填“I”或“Ⅱ”）。
②下表所列数据是反应I在不同温度下的化学平衡常数（K）。

温度	250℃	300℃	350℃
K	2.041	0.270	0.012

由表中数据判断ΔH₁         0 （填“＞”、“＝”或“＜”）。     
③某温度下，将2 mol CO和6 mol H₂充入2L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c(CO)＝ 0.2 mol／L，则CO的转化率为        ，此时的温度为        （从上表中选择）。
（2）某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理，设计如图所示的电池装置。

①该电池正极通入的物质为         。
②工作一段时间后，测得溶液的pH减小，该电池总反应的化学方程式为         

(14分) 在一定温度下，将2molA和2molB两种气体相混合于容积为2L的某密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)，2min末反应达到平衡状态, 生成了0.8molD，并测得C的浓度为0.4mol／L，请填写下列空白：
(1)x值等于                  
(2)A的转化率为                  
(3)生成D的反应速率为                    
(4)如果增大反应体系的压强，则平衡体系中C的质量分数       （填增大、减小或不变）
(5)在此温度下，该化学反应的平衡常数k=                
(6)如果上述反应在相同条件下从逆反应开始进行，开始加入C和D各4/3mol，要使平衡时各物质的质量分数与原平衡时完全相等，则还应加入       物质     mol。

（每空3分）碘钨灯具有使用寿命长、节能环保等优点。一定温度下，在碘钨灯灯泡内封存的少量碘与沉积在灯泡壁上的钨可以发生如下的可逆反应：
W（s）+ I₂（g） WI₂（g）ΔH<0
为模拟上述反应，在450℃时向一体积为2L的恒容密闭容器中加入0.1mol碘单质和足量的钨，2min后反应达到平衡，测得碘蒸气浓度为0.005 mol·L^-1。请回答下列问题：
（1）前两分钟内碘蒸气的反应速率为                    。
（2）能够说明上述反应已经达到平衡状态的有            。

A．I2与WI2的浓度相等

B．容器内气体压强不再变化

C．W的质量不再变化

D．单位时间内，金属钨消耗的物质的量与碘化钨生成的物质的量相等

E．容器内混合气体的密度保持不变
（3）下图为该反应在450℃时的时间—速率图，则t₂时刻改变的外界条件可能是                          ，若t₄时刻将容器压缩至一半（各物质状态不变），保持该条件至t₆，请在图中画出t₄到t₆时间段内大致曲线图，并在相应曲线上标上υ₃(正)、υ₃(逆)

完成下列各题：
（1）在T₁℃时，向容积为2L的密闭容器甲中加入1molN₂、3molH₂及少量固体催化剂，发生反应N₂(g）+3H₂(g）  2NH₃(g）;,10min时各物质的浓度不再变化，测得NH₃的物质的量为0.4mol。
①该反应在0～10min时间内H₂的平均反应速率为                       ；
②可以判断上述反应在体积不变的密闭容器中，反应达到平衡的是          。
A.平均相对分子质量不变           B.V_正(N₂)＝2V_逆（NH₃）
C.密闭容器中总压强不变            D.N₂与H₂的物质的量之比为1：3
E.反应物不再转化为生成物
③在T₁℃时，若起始时在容器甲中加入0.5molN₂、1.5 molH₂、1 molNH₃，则达到平衡时NH₃的物质的量为              ；（填选项字母）
A.大于0.4mol     B.等于0.4mol      C.小于0.4mol       D.不能确定
④下图是在T₁℃时密闭容器甲中H₂的体积分数随时间t的变化曲线，请在该图中补画出该反应在T₂℃(T₂>T₁)时的H₂体积分数随时间t的变化曲线。

（2）已知：Al^{3 +}与HCO₃^–、CO₃^2–、HS^-、S^2-等能发生彻底的双水解，生活中通常利用Al^{3 +}与HCO₃^–的反应来制作泡沫灭火器。泡沫灭火器的简易构造如下图，a为玻璃瓶，b为铁筒，请思考：

①参与反应的液体分别为Al₂(SO₄)₃和NaHCO₃，请问a瓶中盛放的液体为：                。
②已知苯酚是比碳酸更弱的酸，请问，苯酚钠和硫酸铝溶液混合后能否发生彻底的双水解？如能，请写出该反应的离子反应方程式：                                          。

(10分)在一容积为2 L的密闭容器中，加入0.2 mol的N₂和0.6 mol的H₂，在一定条件下发生反应：N₂(g)＋3H₂(g) 2NH₃(g)　ΔH＜0
反应中NH₃的物质的量浓度的变化情况如下图所示，请回答下列问题：

(1)根据上图，计算从反应开始到平衡时，平均反应速率v(NH₃)为______________．
(2)该反应达到平衡时H₂的转化率________．
(3)反应达到平衡后，第5分钟末，保持其它条件不变，若改变反应温度，达到新平衡时NH₃的物质的量浓度不可能为____________．(填序号)
A、0.20 mol·L^－1   b、0.12 mol·L^－1  c、0.10 mol·L^－1   d、0.08 mol·L^－1
(4)在第5分钟末将容器的体积缩小一半后，若在第8分钟末达到新的平衡(此时NH₃的浓度约为0.25 mol·L^－1)，请在上图中画出第5分钟末到此平衡时NH₃浓度的变化曲线．
（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NH₃的物质的量分数与原平衡相等，起始加入的三种物质的物质的量n（N₂）、n（H₂）、n（NH₃）分别为a、b、c，则a、b、c之间应该满足的关系式为：                                
(6)若该反应在298K、398K时的化学平衡常数分别为K₁、K₂，则K₁     K₂（填“＞”  “="”" 或 “＜” ）。

根据碘与氢气反应的热化学方程式，下列判断正确的是
① I₂（g）＋H₂（g）2HI（g）△H＝－9.48 kJ/mol  
② I₂（s）＋H₂（g）2HI（g）△H＝＋26.48 kJ/mol
（1）写出固态碘生成气态碘的热化学方程式：                             。
（2）若反应②吸收52.96kJ热量时，转移电子的物质的量是      mol。
（3）对于在恒温、恒容密闭容器中进行的反应①，能说明其达到化学平衡状态的是  。
A. 容器中气体压强不变
B. 容器中气体密度不变
C. 容器中气体颜色的深浅不变
D. 有n个H—H键断裂的同时有2n个H—I键断裂
（4）可通过反应2NO＋O₂＝2NO₂和NO₂＋2H^＋＋2I^－＝NO＋I₂＋H₂O来制取碘，NO在制碘过程中的作用是                  。
（5）硫酸工业尾气中二氧化硫的含量超过0.05%（体积分数）时需经处理后才能排放。某校化学兴趣小组欲测定某硫酸工厂排放尾气中二氧化硫的含量，采用以下方案：如下图所示，图中气体流量计B用于准确测量通过的尾气体积。将尾气通入一定体积已知浓度的碘水中测定SO₂的含量。当洗气瓶C中溶液的蓝色消失时，立即关闭活塞A。

①用碘水测定SO₂的含量的化学方程式是                             。
②洗气瓶C中导管末端连接一个多孔球泡D，可以提高实验的准确度，其理由是    。
③洗气瓶C中溶液的蓝色消失后，没有及时关闭活塞A，测得的SO₂含量_________（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。

(14分) 在温度为373K时，将0.400 mol无色的N₂O₄气体通入4 L抽空
的密闭容器中，立刻出现红棕色，直至建立N₂O₄ 2NO₂  的平
衡。右图是隔一定时间测定到的N₂O₄的浓度（纵坐标为N₂O₄的浓度，
横坐标为时间）（1）该反应的化学平衡常数表达式为K =             。此温度下,K值=      。

（2）计算在0至20秒时间内，NO₂的平均生成速率为        mol•L^－1•s^－1。
（3）下表是不同温度下测定得到的该反应的化学平衡常数。

T/ K	323	373
K值	0.022	？

据此可推测该反应（生成NO₂）是       反应（选填“吸热”或“放热”）。
（4）若其他条件不变，反应在373K时达到平衡后，将N₂O₄和NO₂的浓度都增加至0.4mol/L，平衡将向        （填“正”或“逆”）反应方向移动。
(5) 反应在373K时达到平衡时，N₂O₄的转化率=_________________,若将反应容器的容积缩小为原来的一半，则N₂O₄的转化率将_________(选填“增大”，“减小”或“不变”)

工业上一般在恒容密闭容器中可以采用下列反应合成甲醇：

（1）判断反应达到平衡状态的依据是（填字母序号，下同）__________。

A．生成的速率与消耗的速率相等

B．混合气体的密度不变

C．混合气体的相对平均分子质量不变

D．、、的浓度都不再发生变化

E. 气体的压强不再改变
（2）下表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数（K）。

温度	250℃	300℃	350℃
K	2.041	0.270	0.012

   ①由表中数据判断该反应的△H__________0（填“>”、“=”或“<”）；
②某温度下，将和充入的密闭容器中，充分反应后，达到平衡时测得，则CO的转化率为__________，此时的温度为__________。
（3）要提高CO的转化率，可以采取的措施是__________。
a. 升温     b. 加入催化剂       c. 增加CO的浓度
d. 恒容下加入   使压强变大  e. 恒容下加入惰性气体使压强变大 f. 分离出甲醇
（4）在250℃时，某时刻测得该温度下的密闭容器中各物质的物质的量浓度见下表:

CO
0.5 mol·L^—1	2mol·L^—1	6mol·L^—1

此时反应的正、逆反应速率的关系是：v_（正）   v_（逆）（填“大于”“小于”或“等于”）。
（5）如图1所示，甲为恒容密闭容器，乙为恒压密闭容器。在甲、乙两容器中分别充入等物质的量的H₂和CO，使甲、乙两容器初始容积相等。在相同温度下发生上述反应，并维持反应过程中温度不变。已知甲容器中CO的转化率随时间变化的图像如图2所示，请在图2中画出乙容器中CO的转化率随时间变化的图像。

在温度T₁和T₂下，X₂(g)和 H₂反应生成HX的平衡常数如下表：

化学方程式	K (T1 )	K (T2)
F2+H2 2HF	1.8 ×10^36	1.9 ×10^32
Cl2+H2 2HCl	9.7 ×10^12	4.2 ×10^11
Br2+H2  2HBr	5.6 ×10^7	9.3 ×10^6
I2+H2 2HI	43	34

（1）仅依据K的变化，可以推断出：随着卤素原子核电荷数的增加，_______（选填字母）
a.在相同条件下，X₂的平衡转化率逐渐降低    b. X₂与H₂反应的剧烈程度逐渐减弱
c. HX的稳定性逐渐减弱                    d. HX的还原性逐渐减弱
（2）在容积为3L的密闭容器中，由I₂(g)和H₂(g)合成HI(g)，在其他条件不变的情况下，研究温度对反应的影响，HI的物质的量的变化情况如下图所示。

①温度为T₁时，在0~t_Amin内，H₂的消耗速率v (H₂)=__________
②分析右图所示图像，下列说法正确的是________（填序号）
a.温度为T₂，容器内气体密度不变时，反应到达B点所示状态
b.平衡状态从A点移动到B点，n(HI)/n(H₂)增大
c.该反应为放热反应
(3)加水稀释0.1mol·L^-1的HF溶液，下列各量中增大的是________（填序号）
a.c(H⁺)        b. Ka(HF)         c. c(F^-)/c(H⁺)       d. c(H⁺) / c(HF)

完成下列各题：（1）．在时，向容积为2L的密闭容器甲中加入1molN₂、3molH₂及少量固体催化剂，发生反应N₂(g）+3H₂(g）2NH₃(g）;,10min时各物质的浓度不再变化，测得NH₃的物质的量为0.4mol。
①该反应在0～10min时间内H₂的平均反应速率为          N₂的转化率为         
②在时，若起始时在容器甲中加入0.5molN₂、1.5 molH₂、1 molNH₃，则达到平衡时NH₃的物质的量为（       ）（填选项字母）
a 大于0.4mol   b 等于0.4mol   c 小于0.4mol
③下图是在时密闭容器甲中H₂的体积分数随时间t的变化曲线，请在该图中补画出该反应在时的H₂体积分数随时间t的变化曲线。

（2）.已知：Al^{3 +}与HCO₃^–、CO₃^2–、HS^-、S^2-等能发生彻底的
双水解，生活中通常利用Al^{3 +}与HCO₃^–的反应来制作泡沫灭火器。泡沫灭火器的简易构造如下图，a为玻璃瓶，b为铁筒，请思考：

①参与反应的液体分别为Al₂(SO₄)₃和NaHCO₃，请问a瓶中盛放的液体为：                。
②为了保证泡沫灭火器的使用寿命，通常在Al₂(SO₄)₃溶液中加入另一种物质抑制硫酸铝的水解，请问该物质是              。
③已知苯酚是比碳酸更弱的酸，请问，苯酚钠和硫酸铝能否发生彻底的双水解？如能，请写出该反应的离子反应方程式：                。

（满分10分）有两个容积相等的密闭容器A和B（如图）所示，A容器有一个可上下移动的活塞，能使容器保持恒压，B容器的容积不变。起始时这两个容器中分别充入等量按体积比为2：1的SO₂和O₂的混合气体，并使A和B容积相等。在400℃条件下，发生如下反应：2SO₂（g） + O₂（g）2SO₃（g）。

（1）达到平衡时，所需的时间t（A）     t（B），A容器中SO₂的转化率比B容器中     。（填“大、小或相等）
（2）达到（1）所述平衡后，若向两容器中通入少量的等量氩气，A容器中化学平衡       移动，B容器中化学平衡      移动。（填“向左、向右、不”）
（3）达到（1）所述平衡后，若向两容器中通入等量原反应气体，再达到平衡时，A容器中c（SO₃）      ，B容器中SO₃的质量分数      。（填“增大、减少或不变”）

一定的温度下向2L密闭容器中通入2molSO₂和2molO₂,发生反
应: 2SO₂+O₂2SO₃.5min后达到平衡,测得容器中有SO₃1.6mol.
回答下列问题:
(1) 反应5min内,v(O₂)=_________mol.L^-1.min^-1.
(2) 化学反应达到平衡时,SO₂消耗的浓度占起始浓度的百分比为__________;此时,容器中c(O₂)=_______,压强是起始时的_______倍.
(3) 判断该反应达到平衡的标志是_______________;

A．v消耗(SO2)=v生成(SO3)	B．混合气体的平均相对分子质量不再改变
C．混合气体的密度不再改变	D．容器中气体的总物质的量不再变化