高中化学探究温度、压强对化学平衡的影响填空题

（1）在一体积为10L的容器中，通入一定量的CO和H₂O，在850℃时发生如下反应：
CO(g)十H₂O(g)CO₂(g)十H₂ (g)，△H＜0。CO和H₂O浓度变化如下图，则0~4min的平均反应速率υ(CO)＝       mol／(L·min)，此时该反应的平衡常数为       。

（2）T ℃（高于850℃）时，在相同容器中发生上述反应，容器内各物质的浓度变化如上表。
①表中3min~4min之间反应处于     状态；c₁     0.08 (填 “＞”、“＜”或“＝”)。
②反应在4min~5min间，平衡向逆方向移动，可能的原因是       （填序号，下同），表中5min~6min之间数值发生变化，可能的原因是       。
a．增加了水蒸气的量                  b．降低温度
c．使用催化剂                        d．增加氢气的浓度

（14分，每空2分）研究NO_2、SO_{2 、}CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
（1）NO₂可用水吸收，相应的化学反应方程式为              。利用反应
6NO₂＋ 8NH₃7N₂＋12 H₂O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）   ΔH="-196.6" kJ·mol^-1
2NO（g）+O₂（g）2NO₂（g）   ΔH="-113.0" kJ·mol^-1
①写出NO₂氧化SO₂的热化学方程式                            
②一定条件下，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       。
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1 mol SO₃的同时生成1 molNO₂
③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ΔH     0（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                         。

工业合成氨是硝酸工业中的重要步骤，已知N₂(g) +3H₂(g)  2NH₃(g) ΔH＝－92.4kJ·mol^－1。请回答：
(1) 当合成氨反应达到平衡后，改变某一外界条件（不改变N₂、H₂和NH₃的量），反应速率与时间的关系如右图所示。

图中t₁时引起平衡移动的条件可能是      __       , t₃时引起平衡移动的条件可能是        __   ___  , 其中表示平衡混合物中NH₃的含量最高的一段时间是            。
(2) 温度为T ℃时，将2a mol H₂和a mol N₂放入0.5L密闭容器中，充分反应后测得N₂的转化率为50﹪。则该反应的化学平衡常数的值为           ___________________。请在答题卷上写出具体的计算过程。

合成氨是重要的化学工业，为了研究合成氨的反应原理，在一密闭容器内充入1 mol N₂和2 mol H₂，在一定条件下，使之发生如下反应：N₂+3H₂   2NH₃。
Ⅰ：若维持温度不变，且密闭容器的容积固定为1 L。
(1) 当此反应经过2 min达到平衡状态时，测得反应混合物中NH₃的物质的量为0.2 moL，则H₂在2 min内的平均反应速率为__________________。
(2)如果开始时，向该容器内加入0.5 moL N₂，要使反应混合物中三种气体的物质的量分数仍与上述平衡时的完全相同，则还必须加入H₂ _______mol和NH₃ _______mol。
(3)如果开始时加入N₂、H₂、NH₃的物质的量分别为a mol 、b mol 、c mol ，要使反应达到平衡状态时，反应混合物中三种气体的物质的量分数仍与(1)平衡时完全相同，则a、b、c应满足的一般条件是（a、b分别用含c的方程式表示）                 。
Ⅱ：若温度维持不变，体系压强维持与Ⅰ相同，密闭容器的容积由1 L随反应进行而改变。
(4)开始时加入1 mol N₂和2 mol H₂，经过一段时间，容器中三种气体的物质的量分数不再发生变化时，则NH₃的物质的量为__________（选填一个编号）
(甲)大于0.2 mol     (乙)等于0.2 mol
(丙)小于0.2 mol     (丁)可能大于、等于或小于0.2mol
作出此判断的理由是__________________________________________。

某工厂实验室用CO和H₂制备CH₃OH，其原理为：
CO(g)+2H₂(g)  CH₃OH(g) △H < 0
试回答下列问题：
（1）若该反应在298K、398K时，化学平衡常数分别为K₁、K₂，则K₁　　　　K₂（填“>”、“<”、“=”）
（2）在恒温恒容条件下，判断该反应达到化学平衡状态的是　　　　　　　　　　　

A．v正(H2)＝2 v正(CH3OH)	B．v正(H2)＝v正(CO)
C．容器内压强保持不变	D．混合气体的密度不变

（3）某温度下，向一定容积的密闭容器中充入CO和H₂，浓度分别为1mol/L和2mol/L，达到平衡时CO的浓度为0.6mol/L，试求该温度下的化学平衡常数。

煤化工是以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程。
（1）将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气。反应为：
C(s)＋H₂O(g) CO(g)＋H₂(g)  ΔH=＋131.3 kJ•mol^-1，ΔS=＋133.7J•(K•mol) ^-1 
①该反应能否自发进行与            有关；
②一定温度下，在一个容积可变的密闭容器中，发生上述反应，下列能判断该反应达到化学平衡状态的是               （填字母，下同）。  
a．容器中的压强不变    b．1 mol H—H键断裂的同时断裂2 molH—O键
c．v_正(CO) = v_逆(H₂O)    d．c(CO)=c(H₂)
（2）将不同量的CO(g)和H₂O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应
 CO(g)＋H₂O(g)      CO₂(g)＋H₂(g)，得到如下三组数据：

实验组	温度/℃	起始量/mol	平衡量/mol	达到平衡所 需时间/min
H2O	CO	H2	CO
1	650	2	4	1.6	2.4	5
2	900	1	2	0.4	1.6	3
3	900	a	b	c	d	t

①实验1中以v(CO₂) 表示的反应速率为            。
②该反应的逆反应为          （填“吸”或“放”）热反应
（3）目前工业上有一种方法是用CO₂来生产甲醇。一定条件下发生反应：
CO₂(g)＋3H₂(g)CH₃OH(g)＋H₂O(g) ，右下图表示该反应进行过程中能量(单位为kJ•mol^-1)的变化。在体积为1 L的恒容密闭容器中，充入1mol CO₂和3mol H₂，下列措施中能使c (CH₃OH)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)从体系中分离出来    
d．再充入1mol CO₂和3mol H₂

已知T℃、P kPa时，在容积为V L密闭容器内充有1 mol A和1 mol B．保持恒温恒压，使反应：A(g)＋B(g) C(g) 达到平衡时，C的体积分数为40％。试回答有关问题：
(1)欲使温度和压强在上述条件下恒定不变，在密闭容器内充入2 mol C，则反应达到平衡时，容器的容积为___________，C的体积分数为_________．
(2)若另选一容积固定不变的密闭容器，仍控制温度为T℃，使1 mol A和1 mol B反应达到平衡状态时，C的体积分数仍为40％，则该密闭容器的容积为_________．

煤化工是以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程。
（1）将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气。反应为：
C(s)＋H2O(g)  CO(g)＋H2(g)  ΔH=＋131.3 kJ•mol-1，ΔS=＋133.7J•(K•mol) ^-1 
①该反应能否自发进行与__________有关；
②一定温度下，在一个容积可变的密闭容器中，发生上述反应，下列能判断该反应达到化学平衡状态的是__________（填字母，下同）。  
a．容器中的压强不变      b．1 mol H—H键断裂的同时断裂2 molH—O键
c．v正(CO) = v逆(H2O)    d．c(CO)=c(H2)
（2）将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应
 CO(g)＋H2O(g)      CO2(g)＋H2(g)，得到如下三组数据：

实验组	温度/℃	起始量/mol	平衡量/mol	达到平衡所 需时间/min
H2O	CO	H2	CO
1	650	2	4	1.6	2.4	5
2	900	1	2	0.4	1.6	3
3	900	a	b	c	d	t

①实验1中以v(CO2) 表示的反应速率为__________。
②该反应的逆反应为 __________（填“吸”或“放”）热反应
（3）目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇。一定条件下发生反应：
CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) ，右下图表示该反应进行过程中能量(单位为kJ•mol-1)的变化。在体积为1 L的恒容密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2，下列措施中能使c (CH3OH)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)从体系中分离出来    
d．再充入1mol CO2和3mol H2

（18）工业上用CO生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：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）在“图1”中，曲线   （填：a或b）表示使用了催化剂；该反应属于     （填：吸热、放热）反应。
（2）下列说法正确的是     
A．起始充入的CO为2mol
B．增加CO浓度，CO的转化率增大
C．容器中压强恒定时，反应已达平衡状态 
D．保持温度和密闭容器容积不变，再充入1molCO和2molH₂，再次达到平衡时
n(CH₃OH)/n(CO)会减小
（3）从反应开始到建成平衡， v(H₂)=________；已知：在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数，这个常数就是该反应的化学平衡常数，那么在该温度下CO(g)+2H₂(g) CH₃OH(g)的化学平衡常数为_______________。若保持其它条件不变，将反应体系升温，则该反应化学平衡常数____（填“增大”、“减小”或“不变”）。
（4）请在“图3”中画出平衡时甲醇百分含量（纵坐标）随温度（横坐标）变化的曲线，要求画压强不同的2条曲线（在曲线上标出P₁、P₂，且P₁<P₂）。
(5) 有一类甲醇质子交换膜燃料电池，需将甲醇蒸气转化为氢气，两种反应原理是
A、CH₃OH(g)＋H₂O(g)＝CO₂(g)＋3H₂(g)        ΔH＝＋49.0kJ/mol
B、CH₃OH(g)＋3/2O₂(g)＝CO₂(g)＋2H₂O(g)     ΔH＝－192.9kJ/mol
又知H₂O(l)= H₂O(g)  ΔH＝＋44 kJ/mol，请写出32g的CH₃OH(g)完全燃烧生成液态水的热化学方程式                            。

  
在一定温度下，在一体积固定的密闭容器中加入2 mol X和1 mol Y，发生如下反应：
2X(g)+Y(g)a Z(g)+W(g) △H="-Q" kJ·mol^-1(Q>O)(a是正整数)
当反应达到平衡后，反应放出的热量为Q₁kJ，物质X的转化率为α；平衡后再升高温度，混合气体的平均相对分子质量减小，则：
(1) 化学计量数a的值为______________
(2) 平衡常数K的表达式为_______________，温度升高，平衡常数K的值_______________；保持温度不变，再充入一定量的X，达到新的平衡，平衡常数K的值_______________ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)有同学认为，Q₁一定小于Q，你认为该结论是否正确？___________________
(4) 维持温度不变，若向该密闭容器中加入4 mol X和2 mol Y，当反应达到平衡后，物质X的转化率_______________ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
（5）说明上述反应达到平衡状态的是_____________
A.一段时间内，生成2molX同时就生成1molW
B.反应速率V(X)=2V(Y)
C. 体系中混合气体的密度不再改变
D. 混合气体的平均相对分子质量不再改变
（6）维持温度不变，若起始时向容器中加入的物质的量如下列各项，则反应达到平衡后放出的热量仍为Q₁ kJ的是_____________(稀有气体不参与反应)。
A.2 molX、1mol Y、1molAr
B.a molZ、1mol W
C.1 molX、0.5mol Y、0.5a molZ、O.5 mol W
D.2 molX、1mol Y、lmolZ

在某一容积为5 L的密闭容器内，加入 0.3 mol的CO和0.3 mol的H₂O，在催化剂存在和800℃的条件下加热，发生如下反应：CO(g)＋H₂O(g)  CO₂(g)＋H₂(g)；反应中CO₂的浓度随时间变化情况如右图：

(1) 根据图上数据，反应开始至达到平衡时，CO的化学反应速率为v(CO)＝               mol/(L·min)；该温度下的平衡常数K＝                 。
(2) 不能作为判断该反应达到平衡的依据是________________。(填序号)
① CO、H₂O、CO₂、H₂的浓度都相等          ②正、逆反应速率都为零
③ CO、H₂O、CO₂、H₂的浓度都不再发生变化  ④混合气体的密度不再发生变化
(3) 如要一开始加入0.1 mol的CO、0.1 mol的H₂O、0.2 mol的CO₂和0.2 mol的H₂，在相同的条件下，反应达平衡时，c(CO)＝________________mol/L。
(4) 427℃时该反应的平衡常数为9.4，请结合（1）中的计算结果回答，如果升高温度该反应平衡向               方向移动。

氢气是一种清洁能源，可以通过多种方法制得。
(1) 工业上用水煤气法制氢气，有关化学方程式是：
反应一：C(s) +  H₂O(g)  CO(g)  + H₂(g)       △H＞ 0 
反应二：CO(g) + H₂O(g)  CO₂(g)  + H₂（g）    △H ＜ 0
①若反应一在t℃时达到化学平衡状态，则此温度下该反应的的平衡常数表达式
K =                                  ；
②在427℃时将CO 和H₂O(g)各0.01mol通入体积为2升的密闭容器中反应，5分钟时达到平衡状态，该反应的平衡常数是9，则CO的转化率是         ，用CO的浓度变化表示的反应率速v(CO)是         mol /（L·min）。   
（2）利用电解饱和食盐水也可制得氢气，下图为电解食盐水的示意图：

请回答：
① C₁电极是       极(填“阴”或“阳”)，C₂电极的电极反应式是         。
②该电解反应的离子方程式是                                          ，
（3）通过下列方法也可以得到氢气。
已知： CH₄(g)＋H₂O(g)＝CO(g)＋3H₂(g)        △H＝+206.2kJ·mol^－1
CH₄(g)＋CO₂(g)＝2CO(g)＋2H₂(g)       △H＝-247.4 kJ·mol^－1
1molCH₄(g)与H₂O(g)反应生成CO₂(g)和H₂(g)的反应热是          kJ·mol^－1。

某化学反应2A B＋D在四种不同条件下进行，B、D起始浓度的起始浓度都为零，反应物A的浓度（mol・L^-1）随反应时间（min）的变化情况如下表：

根据上述数据，完成下列填空：
（1）在实验1，反应在10 min至20 min时间内平均速率为    mol・L^-1・min^-1
（2）在实验2，A的初始浓度C₂＝   mol・L^-1，反应经20 min就达到平衡，可推测实验2中还隐含的条件是                  。
（3）设实验3的反应速率为V₃，实验1的反应速率为V₁，则V₃    V₁（选填“＞”、“＝”、“＜”）,且C₃    1.0 mol・L^-1（选填“＞”、“＝”、“＜”）。
（4）比较实验4和实验1，可推测该反应是________反应（选填“吸热”或“放热”）。理由是______                                  ____。

为解决大气中CO2的含量增大的问题，某科学家提出“绿色自由”构想：把工厂排出的富含CO2的废气经净化吹入碳酸钾溶液吸收，然后再把CO2从溶液中提取出来，经化学反应使废气中的CO2转变为燃料甲醇。“绿色自由”构想的部分技术流程如下：

合成塔中反应的化学方程式为                       ；△H<0。从平衡移动原理分析，低温有利于提高原料气的平衡转化率。而实际生产中采用300℃的温度，除考虑温度对反应速率的影响外，还主要考虑了                                    。
从合成塔分离出甲醇的原理与下列       操作的原理比较相符（填字母）。

A．过滤

B．分液

C．蒸馏

D．结晶

（3）工业流程中一定包括“循环利用”，“循环利用”是提高效益、节能环保的重要措施。“绿色自由”构想技术流程中能够“循环利用”的，除K2CO3溶液和CO2、H2外，还包括                。
（4）在体积为2L的合成塔中，充入2 mol CO2和6 mol H2，测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。从反应开始到平衡，v（H2) =______________；能使平衡体系中n(CH3OH)/n(CO2)增大的措施有                       。

（5）如将CO2与H2以1:4的体积比混合，在适当的条件下可制得CH4。
巳知CH4(g)+2O2(g)=" CO2(g)+2H2O(l)" ΔH1＝－890.3kJ/mol
H2 (g)+ O2(g)=" H2O(l)" ΔH2＝－285.8kJ/mol
写出CO2(g)与H2(g)反应生成CH4(g)与液态水的热化学方程式________________。

高炉炼铁过程中发生的主要反应为：

请回答下列问题：
(1)该反应的平衡常数表达式K=_____________；
(2)在一个容积为10L的密闭容器中，1000℃时加入Fe、Fe₂O₃、CO、CO₂各1.0 mol，反应经过l0 min后达到平衡。求该时间范围内反应的平均反应速率υ(CO₂)= ____、CO的平衡转化率=        ；
(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