高中化学探究温度、压强对化学平衡的影响填空题

（24分，每空3分）
(1)将4molSO₂和2molO₂充入2L的密闭容器中，在一定条件下发生反应，经10s后达到平衡，测得SO₃的浓度为0.6mol·L^－1，请回答下列问题：
①用O₂表示的反应的平均速率为_____________________________________
②平衡时SO₂的转化率______________________________________
③平衡时SO₃的体积分数为___________________________
④10s时O₂的浓度为_____________________________________________
(2)已知某可逆反应mA(g)＋nB(g)  qC(g)在密闭容器中进行。
如图所示反应在不同时间t，温度T和压强P与反应物B的体积
分数的关系曲线。根据图象填空
①化学计量数的关系:m＋n______q；(填“＞”.“＜”或“＝”）
②该反应的正反应为___________反应。（填“吸热”或“放热”）
(3)在FeCl₃+3KSCNFe(SCN)₃+3KCl的平衡体系中，回答下列问题：
（填“正向”、“逆向”、“不”）
①在溶液中加入少量的KSCN固体，平衡     ______________移动。
②在溶液中加入少量的KCl固体，平衡      _____________移动。

在2L密闭容器内，800℃时反应：2NO(g)+O₂(g)≒2NO₂(g)体系中，n(NO)随时间的变化如表：

时间(s)	0	1	2	3	4	5
n(NO)/(mol)	0.020	0.010	0.008	0.007	0.007	0.007

 (1)写出该反应的平衡常数表达式：K=                       。
已知：K（300℃）＞K(350℃)，该反应是_                。
(2)如图中表示NO₂的变化的曲线是                 。
用O₂表示从0~2s内该反应的平均速率v=             。

(3)能说明该反应已达到平衡状态的是                   。
a．v(NO₂)=2v(O₂)             b．容器内压强保持不变
c．v逆 (NO)=2v正 (O₂)       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NO₂气体           b．适当升高温度
c．增大O₂的浓度                d．选择高效催化剂

有可逆反应：Fe（s）＋CO2（g）FeO（s）＋CO（g）。已知938K时平衡常数K＝1．47，1173K时平衡常数K＝2．15。
（1）该反应的平衡常数表达式____________________，是____________（填“吸热”或“放热”）反应。
（2）若该反应在体积恒定的密闭容器中进行，在一定条件下达到平衡状态，如果改变下列条件，反应混合气体的平均相对分子质量如何变化（填“增大”、“减小”或“不变”）。
①升高温度_________________；②再通入CO__________________。
（3）该反应的逆反应速率随时间变化的关系如图：

①从图中可以看出，反应t2时达到平衡，在
t1时改变某种条件，该条件可能是_______。
A．升高温度
B．增大CO₂浓度
C．使用催化剂
②如果在t3时从混合物中分离出部分CO，t4～t5时间段反应处于新的平衡状态，请在图上
画出t3～t5的υ（逆）变化曲线。

如图所示，当关闭K时，向A 中充入2molX、7molY，向B中充入4molX、14molY，起始时V_A=V_B=a升，在相同温度和有催化剂存在的条件下，两容器各自发生下列反应：
2X（g）+2Y（g）Z（g）+2W（g）△H＜0达到平衡（Ⅰ）时V_（B）=0．9a升，试回答：

（1）B中X 的转化率α（X）_B为    
（2）A中W和B中Z的物质的量的比较：      n（W）_A       n（Z）_B（填＜、＞、或＝）
（3）打开K，过一段时间重新达平衡（Ⅱ）时，
B的体积为   升（用含a的代数式表示，连通管中气体体积不计）
（4）要使B容器恢复原来反应前的体积，可采取的措施是                     。

现有反应：mA(g)+nB(g)pC(g)，达到平衡后，当升高温度时，B的转化率变大；当减小压强时，混合体系中C的质量分数也减小，则：
（1）该反应的逆反应为      热反应，且m+n    p(填“＞”、“＝”“＜”）。
（2）减压时，A的质量分数     （填“增大”“减小”或“不变”）。
（3）若加入B(体积不变），则A的转化率      （填“增大”“减小”或“不变”）。
（4）若升高温度，则平衡时B、C的浓度之比将      （填“增大”“减小”或“不变”）。
（5）若加入催化剂，平衡时气体混合物的总物质的量       （填“增大”“减小”或“不变”）。
（6）若B是有色物质，A、 C均无色，则加入C(体积不变）时混合物颜色        （填“变深”、“变浅”或“不变”）；而维持容器内压强不变，充入氖气时，混合物颜色       （填“变深”、“变浅”或“不变”）。

(14分)已知CO₂(g)＋H₂(g)CO(g)＋H₂O(g)的平衡常数随温度变化如下表：

t/℃	700	800	850	1 000	1 200
K	2.6	1.7	1.0	0.9	0.6

请回答下列问题：
(1)上述正向反应是________反应(选填“放热”或“吸热”)。
(2)若达平衡后降温，则平衡向________移动，CO₂转化率________，正反应速率________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)在850℃发生上述反应，以表中的物质的量投入恒容反应器中，其中向正反应方向移动的有________(选填A、B、C、D、E)

	A	B	C	D	E
n(CO2)	3	1	0	1	1
n(H2)	2	1	0	1	2
n(CO)	1	2	3	0.5	3
n(H2O)	5	2	3	2	1

(4)在850℃时，可逆反应：CO₂(g)＋H₂(g)CO(g)＋H₂O(g)，在该容器内各物质的浓度变化如下：

时间/min	CO2 (mol/L)	H2 (mol/L)	CO (mol/L)	H2O (mol/L)
0	0.200	0.300	0	0
2	0.138	0.238	0.062	0.062
3	c1	c2	c3	c3
4	c1	c2	c3	c3

则3 min～4 min平衡后c₃＝______________，CO₂的转化率为____________。

在溶液中，反应A+2BC分别在三种不同实验条件下进行，它们的起始浓度分别为c(A)=0.100mol/L，c(B)=0.200mol/L，c(C)=0.000mol/L。反应物A浓度随时间变化如图所示。

请回答下列问题：
（1）实验③平衡时C的浓度为____________；
（2）与①比较，②和③分别仅改变一种反应条件。其中，②所改变的条件___________，
判断的理由是：__________________________________；③所改变的条件是_________。
（3）该反应的△H _____0，判断其理由是___________________________________________。
（4）下图表示实验①条件下达到平衡时，由于条件改变而引起反应速度和化学平衡的变化情况。若降温时，请把反应速度变化情况画在图中a~b处。

(11分)氨在工农业生产中应用广泛。在压强为30MPa时，合成氨平衡混合气体中NH3的体积分数如下：

温度/℃	200	300	400	500	600
氨含量/%	89.9	71.0	47.0	26.4	13.8

请回答：
（1）根据表中数据，结合化学平衡移动原理，说明合成氨反应是放热反应的原因是_____________________________________________________________________________。
（2）根据表中数据，在500℃合成氨反应达到平衡时，与反应前的体积相比，反应后体积缩小的百分率是____________(保留2位有效数字)。
（3）在一定温度下，将2 mol N2和6 mol H2通入到体积为2 L的密闭容器中，发生反应
N2＋3H22NH3，2 min达到平衡状态时，H2转化率是50%，该温度下的平衡常数K＝______________(用分数表示)；欲使K增大，可以采取的措施是___________________。
（4）从化学平衡移动的角度分析，提高H2转化率可以采取的措施是______(选填序号字母)
a．及时分离出NH3     b．升高温度c．增大压强           d．使用催化剂
（5）NH3也能分解为N2和H2，在相同条件下，测得分解后混合气体密度为分解前的2/3，则氨的分解率为_______。
（6）根据下图的能量变化，求下列反应的反应热。

N2(g)+3H2(g)2NH3(l)  △H=___________。

氨是最重要的氮肥，是产量最大的化工产品之一。课本里介绍的合成氨技术叫哈伯法，是德国人哈伯在1905年发明的，其合成原理为：N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g)；△H＜0他因此获得了1918年诺贝尔化学奖。工业上合成氨的部分工艺流程如下：

气体	氮气	氢气	氨
熔点（℃）	-210.01	-252.77	-77.74
沸点（℃）	-195.79	-259.23	-33.42

                                                                                    
反应体系中各组分的部分性质见上表：
（1）合成氨反应的平衡常数很小，所以在工业上采取气体循环的流程。即反应后通过把混合气体的温度降低到          ℃使混合气体分离出来产品；继续循环的气体是               。
（2）工业上采取用上述（1）操作的目的：                           
                                                                        。
（3）已知拆开1molH－H键，1molN－H键，1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则N₂与H₂反应生成NH₃的热化学方程式为________________________      。
（4）合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。对于密闭容器中的反应： N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g)，在673K，30MPa下n(NH₃)和n(H₂)随时间变化的关系如下图所示。下列叙述正确的是

A．点a的正反应速率比点b的大
B．点 c处反应达到平衡
C．点d (t₁时刻) 和点 e (t₂时刻) 处n(N₂)不一样
D．其他条件不变，773K下反应至t₁时刻， n(H₂)比上图中d点的值大   

汽车尾气里含有NO气体是由于内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应所致：
N₂(g) + O₂(g)  2NO(g) △H > 0
已知该反应在2404℃时，平衡常数K=64×10^-4。请回答：
（1）该反应的平衡常数表达式为                             。
（2）该温度下，向2L密闭容器中充入N₂和O₂各1mol，平衡时，N₂的转化率是     %
（保留整数）。
（3）该温度下，某时刻测得容器内N₂、O₂、NO的浓度分别为2.5×10^-1mol/L、4.0×10^-2mol/L
和3.0×10^-3mol/L，此时反应                         （填“处于化学平衡状态”、“向
正反应方向进行”或“向逆反应方向进行”），理由是                         
（4）将N₂、O₂的混合气体充入恒温恒容密闭容器中，下列变化趋势正确的是        （填字母序号）。

（5）向恒温恒容的密闭容器中充入等物质的量的N₂和O₂，达到平衡状态后再向其中充入
一定量NO，重新达到化学平衡状态。与原平衡状态相比，此时平衡混合气中NO的
体积分数       （填“变大、“变小”或“不变”）。

、能源短缺是人类社会面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。
(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）H₁
反应Ⅱ：CO₂（g）+3H₂（g）CH₃OH（g）+H₂O（g）H₂
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H₁            ０(填“>”“=”或“<”)；
③某温度下，将２molCO和６molH₂充入２L的密闭容器中，充分反应达到平衡后，测得c(CO)=0.2mol·L^－1，则CO的转化率为       .
（2）合成气经压缩升温后进入10m³甲醇合成塔，在催化剂作用下，通过反应Ⅰ进行甲醇合成，T₄℃下此反应的平衡常数为160。此温度下，在密闭容器中加入CO、H₂，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：

物质	H2	CO	CH3OH
浓度/（mol·L^－^1）	0.2	0.1	0.4

①比较此时正、逆反应速率的大小：v_正        v_逆（填“>”、“<”或“＝”)。
②若加入CO、H₂后，在T₅℃反应10min达到平衡，c(H₂)＝0.4 mol·L^－1，则该时间内反应速率v(CH₃OH) ＝              mol·(L·min)^－1。
（3）生产过程中，合成气要进行循环，其目的是                      。

甲醇被称为2l世纪的新型燃料，工业上通过下列反应Ⅰ和Ⅱ，用CH₄和H₂O为原料来制备甲醇。
（1）将1．0 mol CH₄和2．0 mol H₂O（g）通入反应室（容积为100L），在一定条件下发生反应：
CH₄（g）+H₂O（g）CO（g）+3H₂（g）……Ⅰ，CH₄的转化率与温度、压强的关系如右图。

已知100℃时达到平衡所需的时间为5min,
①则用H₂表示的平均反应速率为_        。
②图中的P₁_      _P₂（填“<”、“>”或“=”），100℃时平衡常数为_                   _。
③在其它条件不变时降低温度，逆反应速率将                               _        _（填“增大”“减小”或“不变”）。
（2）在压强为0．1 MPa条件下, 将a mol CO与 3a mol H₂的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇：CO（g）+2H₂（g） CH₃OH（g）……Ⅱ。
④该反应的△H_         _0，△S_       _0（填“<”、“>”或“=”）。
⑤若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是_                    _。
A．升高温度                             
B．将CH₃OH（g）从体系中分离出来
C．充入He，使体系总压强增大             
D．再充入1mol CO和3mol H₂
⑥为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计的表中。

l 实验编号	l T（℃）	l n （CO）/n（H2）	l P（MPa）
l ⅰ	l 150	l 1/3	l 0．1
l ⅱ	l _       _	l _       _	l 5
l ⅲ	l 350	l _       _	l 5

 

A．请在上表空格中填入剩余的实验条件数据。
B．根据反应Ⅱ的特点，在给出的坐标图中，画出其在0．1MPa和5MPa条件下CO的转化率随温度变化的趋势曲线示意图，并标明各条曲线的压强。

（本题14分）工业上用CO生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：

（1）图l是反应时CO和CH3OH（g）的浓度随时问变化情况。从反应开始到平衡，用CO浓度变化表示平均反应速率        ；
（2）图2表示该反应进行过程中能量的变化。曲线a表示不使用催化剂时反应的能量变化，曲线b表使用催化剂后的能量变化。该反应的焓变是     （选填“△H<0”或“H>0”）反应，写出反应的热化学方程式     ；选择适宜的催化剂，     （填“能”或“不能”）改变该反应的反应热；
（3）该反应平衡常数K的表达式为      ，温度升高，平衡常数K     （填“增大”、“不变”或“减小”）；
（4）恒容条件下，下列措施中能使增大的          。 
a．升高温度；               b．充入He气
c．再充入1molCO和2mol H₂        d．使用催化剂

在2L的密闭容器中，加入2molA和1molB，发生下述反应：
2A（g）+B（g）2C（g）+D（s），达到平衡时，C的浓度为0.4mol·L^-1。
（1）温度不变，若缩小容器体积，则平衡     移动（填“正向”、“逆向”、“不”）。
（2）维持容器的温度和体积不变，按下列四种配比作为起始物质，达到平衡后，C的浓度仍是0.4mol·L^-1的是      。

A．4molA+2molB	B．2molC+1molD
C．2molA+1molB+2molC+1molD	D．1molA+0.5molB+1molC+0.5molD

如图所示，当关闭K时，向A中充入4molX、14molY，向B中充入2molX、7molY，起始时V_（A）=V_（B）=a升，在相同温度和有催化剂存在的条件下，两容器各自发生下列反应：2X(g)+2Y(g)Z(g)+2W(g) △H＜0。达到平衡（Ⅰ）时，B中密度变为原来的，试回答：

（1）设A、B两容器中化学平衡常数分别为K₁和K₂，则它们的大小关系是K₁____K₂（填“大于”或“等于”或“小于”）。
（2）B中X的转化率α(X)_B为        。
（3）A中Z和B中的W物质的量的比较：
n(Z)_A      n(W)_B（填“大于”或“等于”或“小于”）。
（4）打开K，过一段时间重新达平衡（Ⅱ）时，B的体积为       升（用含a的代数式表示，连通管中气体体积不计）；在温度不变的情况下，要使B容器恢复原来反应前的体积，可采取的措施是                        。