高中化学探究温度、压强对化学平衡的影响填空题

在一个固定容积的密闭容器中，保持一定温度进行以下反应：H₂(g)＋Br₂(g)2HBr(g)，已知加入0.5 mol H₂和1 mol Br₂时，达到平衡后生成0.5a mol HBr(见表已知项)在相同条件下，且保持平衡时各组分的体积分数不变，对下列编号(1)～(3)的状态，填写表中的空白。

编号	起始状态/ mol	平衡时HBr的物质的量   / mol
H2	Br2	HBr
已知	0.5	1	0	0.5a
(1)	2	4	0	①
(2)	②	③	1	0.5a
(3)	m	n(n≥2m)	④	⑤

在一容积为3 L的密闭容器内加入0.3 mol的N₂和0.9 mol的H₂，在一定条件下发生如下反应：N₂(g)＋3H₂(g) 2NH₃　ΔH＜0。反应中NH₃的物质的量浓度的变化情况如图所示：

(1)根据图示，计算从反应开始到平衡时，平均反应速率v(NH₃)________。
（2）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，则NH₃的物质的量浓度不可能为（   ）
a．0.20 mol/L   b．0.12 mol/L           c．0.10 mol/L   d．0.08 mol/L
(3)反应达到平衡后，第5分钟末，保持其它条件不变，若只把容器的体积缩小一半，平衡       移动        (填“向逆反应方向”、“向正反应方向”或“不”)，化学平衡常数        _(填“增大”、“减小”或“不变”)

18．氮是一种地球上含量丰富的元素，氮及其化合物的研究在生产、生活中有着重要意义。
（1）下图是1 mol NO₂和1 mol CO反应生成CO₂和NO过程中能量变化示意图，写出NO₂和CO反应的热化学方程式                  。

（2）已知：N₂（g）+O₂（g）="2" NO（g）△H="+180" kJ·mol^-1
2NO（g）+2 CO（g）=N₂（g）+2 CO₂（g）△H="-746" kJ·mol^-1
则反应CO（g）+O₂（g）=CO₂（g）的△H=      kJ·mol^-1
（3）在一固定容积为2L的密闭容器内加人0．2 mol的N₂和0．6 mol的H₂，在一定条件下发生如下反应。N₂（g）+3H₂（g）2NH₃（g）△H<0，若第5分钟时达到平衡，此时测得NH₃的物质的量为0．2 m01．则前5分钟的平均反应速率v（N₂）为                 ，平衡时H₂的转化率为          ％，该反应的平衡常数K=         （mol·L^-1）^-2.
（4）在固定体积的密闭容器中．1．0×10³kPa时反应N₂（g）+3H₂（g）2NH₃（g）
△H<0的平衡常数K与温度T的关系如下表：

T/K	298	398	498
平衡常数K	51	K1	K2

则K₁               K₂（填写“>”、“=”或“<”）
（5）在体积一定的密闭容器中能说明合成氨反应一定达到平衡状态的是    （填字母）
a．容器内N₂、H₂、NH₃的浓度之比为I：3：2   
b．NH₃的浓度保持不变
c．容器内压强保持不变   
d．混合气体的密度保持不变

如图的甲、乙两容器，甲体积可变压强不变，乙保持体积不变。向两容器中分别充入1 mol A、3 mol B，此时两容器体积均为500 mL，温度为T℃。保持温度不变，发生反应A(g)+3B(g)2C(g)+D(s)；△H＜0。

（1）下列选项中，能表明甲和乙容器中反应一定达到平衡状态的是________。
A．混合气体的总质量不随时间改变     B．2 v_正(C)＝3 v_逆(B)
C．A、B转化率相等                  D． 物质D的质量不随时间改变
（2）2 min后甲容器中的化学反应达到平衡，测得C的浓度为2 mol/L，此时容器的体积为________mL，B的转化率α_甲(B)为________。
（3）乙容器中反应达到平衡所需要的时间______2 min（填“＞、＜或＝”），B的转化率α_乙(B) ______α_甲(B) （填“＞、＜或＝”）。
（4）若其它条件不变，甲中如果从逆反应方向开始反应建立平衡，要求平衡时C的物质的量与（2）中平衡时C的物质的量相等，则需要加入C的物质的量n(C)＝________mol，加入D的物质的量n (D)应该满足的条件为________________________。

(16分)(1)已知：还原性HSO3－>I－，氧化性IO3－>I2。在NaIO3溶液中滴加少量NaHSO3溶液，发生下列反应：NaIO3+NaHSO3→I2+Na2SO4+H2SO4+H2O
①配平上述反应的化学方程式(将化学计量数填在方框内)；并写出其氧化产物____________。
②在NaIO3溶液中滴加过量NaHSO3溶液，反应完全后，推测反应后溶液中的还原产物为____________ (填化学式)；
(2)向某密闭容器中加人0.15 mol/L  A、0.05 mol/L C和一定量的B三种气体。一定条件下发生反应，各物质浓度随时间变化如下图中甲图所示[t0时c(B)未画出，t1时增大到0.05 mol/L]。乙图为t2时刻后改变反应条件，平衡体系中正、逆反应速率随时间变化的情况。

①若t4时改变的条件为减小压强，则B的起始物质的量浓度为________mol/L；
②若t1="15" s，则t0～t1阶段以C浓度变化表示的平均反应速率为v(C)=_______mol/(L·s)。
③t3时改变的某一反应条件可能是_______(选填序号)。
a使用催化剂  b增大压强  c增大反应物浓度
④有甲、乙两个容积均为2L的密闭容器，在控制两容器温度相同且恒定情况下，向甲中通入3mol A，达到平衡时，B的体积分数为20％，则向乙容器中充入1 mol C和0.5mol B，达到平衡时，C的浓度c(C)=________

(11分) 能源短缺是人类面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：
反应I：CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g)             ΔH₁
反应II：CO(g)+2H₂(g) CH₃OH(g)                     ΔH₂
（1）上述反应符合“原子经济”原则的是            （填“Ⅰ”或“Ⅱ”），反应I的化学平衡常数表达式K=                           。
（2）下表所列数据是反应Ⅱ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ΔH₂            0（填“＞”、“＜”或“＝”）；
②若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是                  ；

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^-1，则CO的转化率为          ，此时的温度为         （从上表中选择）。

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”，下同)
(3)若加入B(体积不变)，则A的转化率_________。
(4)若升高温度，则平衡时B、C的浓度之比将_________。
(5)若加入催化剂，平衡时气体混合物的总物质的量____  _____。
(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______   _；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”)。

（每空2分，共18分）在实验室中做如下实验：一定条件下，在容积为2.0L的恒容密闭容器中，发生如下反应： 2A(g)＋B(g)2C(g)；△H＝QkJ/mol
（1）若A、B起始物质的量均为零，通入C的物质的量（mol）随反应时间（min）的变化情况如下表：

实验 序号		0	10	20	30	40	50	60
1	8 0 0 ℃	1.0	0.80	0.67	0.57	0.50	0.50	0.50
2	8 0 0 ℃	n2	0.60	0.50	0.50	0.50	0.50	0.50
3	8 0 0 ℃	n3	0.92	0.75	0.63	0.60	0.60	0.60
4	7 3 0 ℃	1.0	0.90	0.80	0.75	0.70	0.65	0.65

根据上表数据，完成下列填空：
①在实验1中反应在10至20min内反应的平均速率Vc=    mol/(L·min)；实验2中采取的措施是          ；实验3中n₃     1.0 mol(填“＞、＝、＜”)。
②比较实验4和实验1，可推测该反应中Q_  0（填“＞、＝、＜”)，理由是_ 
                                    
（2）在另一反应过程中A(g)、B(g)、C(g)物质的量变化如右图所示，根据图中所示判断下列说法正确的__ __。

a．10～15 min可能是升高了温度  
b．10～15 min可能是加入了催化剂
c．20 min时可能是缩小了容器体积    
d．20 min时可能是增加了B的量
（3）一定条件下，向上述容器中通入5molA(g)和3molB(g)，此时容器的压强为P(始)。
反应进行并达到平衡后，测得容器内气体压强为P(始)的 。若相同条件下，向上述
容器中分别通入a molA(g)、b molB(g)、c molC(g)，欲使达到新平衡时容器内气体压
强仍为P(始)的 。
①a、b、c必须满足的关系是             ，                。
（一个用a、c表示，另一个用b、c表示）
②欲使起始时反应表现为向正反应方向进行，则a的取值范围是            。

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（选填吸热、放热）；
（3）某温度下，平衡浓度符合下式：3c（CO₂）·c（H₂）＝5c（CO）·c（H₂O），试判断此时的温度为      ℃；
（4）830℃时，向该容器中加入1L CO₂与1L H₂ ，平衡时CO₂的体积分数是          。

(8分)(2009·山东卷)运用化学反应原理研究氮、氧等单质及其化合物的反应有重要意义。
(1)合成氨反应N₂(g)＋3H₂(g) ===2NH₃(g)，若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气，平衡________移动(填“向左”“向右”或“不”)；使用催化剂________反应的ΔH(填“增大”“减小”或“不改变”)。
(2)已知：O₂(g)===O₂^＋(g)＋e^－
ΔH₁＝1175.7 kJ·mol^－1①
PtF₆(g)＋e^－===PtF₆^－(g)
ΔH₂＝－771.1 kJ·mol^－1②
O₂^＋PtF₆^－(s)===O₂^＋(g)＋PtF₆^－(g)
ΔH₃＝482.2 kJ·mol^－1③
则反应O₂(g)＋PtF₆(g)===O₂^＋PtF₆^－(s)的ΔH＝________kJ·mol^－1。
(3)在25℃下，向浓度均为0.1 mol·L^－1的MgCl₂和CuCl₂混合溶液中逐滴加入氨水，先生成________沉淀(填化学式)，生成该沉淀的离子方程式为________。已知25℃时K_sp[Mg(OH)₂]＝1.8×10^－11，K_sp[Cu(OH)₂]＝2.2×10^－20。
(4)在25℃下，将a mol·L^－1的氨水与0.01 mol·L^－1的盐酸等体积混合，反应平衡时溶液中c(NH₄^＋)＝c(Cl^－)，则溶液显________性(填“酸”“碱”或“中”)；用含a的代数式表示NH₃·H₂O的电离常数K_b＝________。

(8分)(2011·扬州调研)在2 L密闭容器中反应2NO₂(g)2NO(g)＋O₂(g)在三种不同条件下进行，其中实验Ⅰ、Ⅱ都在800℃，实验Ⅲ在850℃，NO、O₂的起始浓度都为0，NO₂的浓度(mol·L^－1)随时间(min)的变化如图所示。请回答下列问题：

(1)对比实验Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ，得出的下列结论中正确的是(　　)

A．实验Ⅱ和实验Ⅰ相比，可能隐含的反应条件是：反应容器的体积缩小了

B．实验Ⅱ和实验Ⅰ相比，可能隐含的反应条件是：使用效率更高的催化剂

C．实验Ⅰ条件下该反应的平衡常数大于实验Ⅲ条件下该反应的平衡常数

D．对比实验Ⅰ和Ⅲ可知，该反应是吸热反应

(2)若实验Ⅰ中NO₂的起始浓度改为1.2 mol·L^－1，其他条件不变，则达到平衡时所需用的时间________40 min(填“大于”、“等于”或“小于”)，NO₂的转化率将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)若实验Ⅰ中达平衡后，再向密闭容器中通入2 mol由物质的量之比为1 ∶1组成的NO₂与NO混合气体(保持温度不变)，则平衡将________移动，新平衡状态时NO₂的物质的量浓度为________mol·L^－1。
(4)若将实验Ⅲ所得的平衡混合气体通入足量的水中，欲使气体被完全吸收则至少应同时通入标准状况下的空气________L。(设空气中N₂与O₂体积比4 ∶1)

(8分)(2010·石家庄质量检测)在一密闭容器中发生反应N₂＋3H₂2NH₃，达到平衡后，只改变某一个条件时，反应速率与反应时间的关系如图所示：

回答下列问题：
(1)处于平衡状态的时间段是________(填选项)。
A．t₀～t₁　　　B．t₁～t₂　　　C．t₂～t₃
D．t₃～t₄　　　E．t₄～t₅　　　F．t₅～t₆
(2)t₁、t₃、t₄时刻分别改变的一个条件是(填选项)
A．增大压强　　　B．减小压强　　　C．升高温度
D．降低温度　　　E．加催化剂　　　F．充入氮气
t₁时刻________；t₃时刻________；t₄时刻________。
(3)依据(2)中的结论，下列时间段中，氨的百分含量最高的是________(填选项)。
A．t₀～t₁　B．t₂～t₃　C．t₃～t₄　D．t₅～t₆
(4)如果在t₆时刻，从反应体系中分离出部分氨，t₇时刻反应达到平衡状态，请在图中画出反应速率的变化曲线。
(5)一定条件下，合成氨反应达到平衡时，测得混合气体中氨气的体积分数为20%，则反应后与反应前的混合气体体积之比为________。

(8分)(2011·泰州模拟)某化学反应2AB＋D在四种不同条件下进行，B、D起始浓度为0。反应物A的浓度(mol·L^－1)随反应时间(min)的变化情况如下表：

实验 序号	时间 温度/℃	0	10	20	30	40	50	60
1	800	1.0	0.80	0.67	0.57	0.50	0.50	0.50
2	800	c2	0.60	0.50	0.50	0.50	0.50	0.50
3	800	c3	0.92	0.75	0.63	0.60	0.60	0.60
4	820	1.0	0.40	0.25	0.20	0.20	0.20	0.20

根据上述数据，完成下列填空：
(1)在实验1中，反应在10 min～20 min时间内平均速率为________mol·L^－1·min^－1。
(2)在实验2中，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，且c₃________1.0 mol/L(填“＝”、“>”或“<”)
(4)比较实验4和实验1，可推测该反应是________反应(填“吸热”或“放热”)，理由是________________________________________________________________________。

(8分)德国人哈伯在1913年实现了合成氨的工业化生产，反应原理：
N₂(g)＋3H₂(g)2NH₃(g)；已知298 K时，
ΔH＝－92.4 kJ·mol^－1，ΔS＝－198.2 J·mol^－1·K^－1，试回答下列问题：
(1)计算说明298 K下合成氨反应能否自发进行？________(填“能”或“不能”)；在298 K时，将10 mol N₂和30 mol H₂放入合成塔中，为什么放出的热量小于924 kJ？________。

(2)如图在一定条件下，将1 mol N₂和3 mol H₂混合于一个10 L的密闭容器中，反应达到A平衡时，混合气体中氨占25%，试回答下列问题：
①N₂的转化率为________；
②在达到状态A时，平衡常数K_A＝________(代入数值的表达式，不要求得具体数值)，当温度由T₁变化到T₂时，K_A________K_B(填“＝”、“<”或“>”)。
③在达到状态B时，下列说法正确的是(　　)
a．通入氩气使压强增大，化学平衡向正反应方向移动
b．N₂的正反应速率是H₂的逆反应速率的1/3倍
c．降低温度，混合气体的平均相对分子质量变小
d．增加N₂的物质的量，H₂的转化率降低
(3)若在恒温、恒压条件下合成氨反应达到平衡后，再向平衡体系中通入氩气，平衡________移动(填“向左”“向右”或“不”)。
(4)在1998年希腊亚里斯多德大学的Marnellos和Stoukides采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H^＋)，实现了高温高压下高转化率的电化学合成氨，其实验装置如图：

则阴极的电极反应式为____________________________________________________。

(8分)在2 L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℃，则该反应是________热反应。

(2)如图中表示NO₂的变化的曲线是________。用O₂表示从0～2 s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)能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