高中化学探究温度、压强对化学平衡的影响填空题

目前工业上有一种方法是用CO₂来生产燃料甲醇。
CO₂(g)＋3H₂(g)CH₃OH(g)＋H₂O(g) ΔH＝－49.0kJ/mol，为探究反应原理，现进行如下实验：
在体积为1 L的密闭容器中，充入1mol CO₂和4 mol H₂，一定条件下发生反应：测得CO₂和CH₃OH(g)的浓度随时间变化如图所示。

（1）从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H₂)＝             mol/(L·min)。
（2）该反应的平衡常数表达式为                 。
（3）下列措施中能使n(CH₃OH)／n(CO₂)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	D．再充入1 mol CO2和4 mol H2

（4）如果在相同的容器中事先充入1 mol CH₃OH和1 mol H₂O，为了使反应达到的化学平衡和上述一样，则起始还需加入H₂的物质的量为             。

一定温度下在体积为5 L的密闭容器中发生可逆反应。
(Ⅰ)若某可逆反应的化学平衡常数表达式为：
     
（1）写出该反应的化学方程式：                                   ；
（2）能判断该反应一定达到化学平衡状态的依据是       (填选项编号)。

A．容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化	B．υ正(H2O)＝υ逆(H2)
C．容器中气体的密度不随时间而变化	D．容器中总的物质的量不随时间而变化

E. 消耗n mol H₂的同时消耗n mol CO
（Ⅱ）某高温下，若该5 L密闭容器中加入的是2molFe(s)与1.00mol H₂O(g)，t₁秒时，H₂的物质的量为0.20 mol，到第t₂秒时恰好达到平衡，此时H₂的物质的量为0.50mol 。
(1) t₁~t₂这段时间内的化学反应速率v(H₂)=                      。
（2）计算该可逆反应t₂达到平衡时的K值。（要求写出计算过程）
（3）该反应的逆反应速率随时间变化的关系如右图。t₁时改变了某种条件，改变的条件可能是             、             。（填写2项）

中学常用淡黄色的pH试纸测定溶液的酸碱性。在25℃时,若溶液的pH=7,试纸不变色;若pH< 7 ,试纸变红色;若pH > 7,试纸变蓝色。
⑴已知水中存在如下平衡: H₂O + H₂O H₃O⁺ + OH^-。现要使平衡向右移动,且所得的溶液呈酸性,选择的方法是          

A．向水中加入NaHSO4

B．向水中加入Cu(NO3)2

C．加热至100℃

D．向水中加入(NH4)2SO4

⑵现要用pH试纸测定100℃沸水的pH。若则试纸显    色,溶液呈     性(填酸、碱或中)。
⑶纯碱因水溶液显碱性而得名。请用离子方程式表示显碱性的原因：
                                                                     。

（1）氢氧化铜悬浊液中存在如下平衡：Cu（OH）₂（s）Cu^2＋（aq）＋2OH^－（aq），常温下其K_sp＝＝  。
①某硫酸铜溶液里Cu^2＋浓度0.02mol/L，如要生成Cu（OH）₂沉淀，应调整溶液pH使之大于　　　　　　。
②要使0.2mol/L硫酸铜溶液中Cu^2＋沉淀较为完全（使Cu^2＋浓度降至原来的千分之一），则应向溶液里加入氢氧化钠溶液，使溶液中OH^－浓度为　　　　　　。
（2）用标准的NaOH滴定未知浓度的盐酸，盐酸装在锥形瓶中，并滴入酚酞为指示剂，NaOH溶液装在         （填仪器名称）中。造成测定结果偏高的原因可能是                 。

A．未用标准液润洗，就装入标准液

B．滴定前读数时仰视，滴定终点读数时，俯视滴定管的刻度，其它操作均正确

C．盛装未知液的锥形瓶用待测液润洗

D．滴定过程中，锥形瓶中有数滴溶液溅出

E. 终点时，溶液显浅红色，且半分钟内没有褪去

综合利用CO₂、CO对构建低碳社会有重要意义。
（1）固体氧化物电解池（SOEC）用于高温电解CO₂和H₂O的混合气体，既可高效制备合成气（CO+H₂），又可实现CO₂的减排，其工作原理如图。

①b为电源的                    （填“正极”或“负极”）
②写出电极c发生的电极反应式                 、                  。
（2）电解生成的合成气在催化剂作用下发生如下反应：CO(g) +2H₂(g)CH₃OH(g)。对此反应进行如下研究：某温度下在一恒压容器中分别充入1.2mol CO和1mol H₂，达到平衡时容器体积为2L，且含有0.4mol CH₃OH(g)，则该反应平衡常数值为          ，此时向容器中再通入0.35molCO气体，则此平衡将         移动（填“向正反应方向”、“不”或“逆反应方向”）。

甲醇是一种非常好的燃料。熔点-97.8°C，沸点64.5°C。一定条件下，
CO与H₂反应可制得甲醇：CO+2H₂   CH₃OH
图1表示该反应进行过程中的能量变化：

图2表示100°C，在体积为2L的恒容容器中加入4molH₂和一定量的CO后，CO和CH₃OH（g）的浓度随时间变化情况。
（1）已知CO的燃烧热为283kJ/mol，H₂的燃烧热为285.8kJ/mol，结合图1写出液态CH₃OH燃烧热的热化学方程式                                 。
（2）根据上图2计算：该温度下，反应CO（g）+2H（g） CH₃OH（g）的平衡常数为   ；10min后，容器内的压强变为原来的    倍；改变下列条件，能提高CO转化率的是    。
A．降低温度 B．加催化剂     
C．充入氩气，使体系压强增大 D．再充入1molCO和2molH₂        
E．恒温恒容改为恒温恒压
（3）已知：CH₃OH可以在一定条件下转化为HCOOH，HCOOH和CH₃COOH性质相似。25°C，0.1mol/LHCOOH溶液的pH>1。室温下，向0.1mol/L的HCOOH溶液中滴加NaOH溶液，当溶液中离子浓度关系满足：c（HCOO^-）<c（Na⁺）时，则反应的情况可能为          。（填字母）
A．NaOH不足，HCOOH剩余
B．HCOOH与NaOH恰好完全反应 
C．NaOH过量

大气中的部分碘源于O₃对海水中I¯的氧化。某科学小组进行O₃与含I¯溶液反应的相关研究。
（1）O₃将I¯氧化生成I₂的过程由3步反应组成：
① I¯（aq）+ O₃（g）="==" IO¯(aq)+O₂（g）  △H₁
② IO¯（aq）+H⁺(aq)HOI(aq)  △H₂
③ HOI(aq) + I¯(aq) + H⁺(aq)I₂(aq) + H₂O(l)  △H₃
用热化学方程式表示O₃氧化I¯生成I₂的反应____________________。
（2）O₃在水中易分解，一定条件下，O₃的浓度减少一半时所需的时间（t）如下表所示。已知：O₃的起始浓度为0.0216 mol/L。

	3.0	4.0	5.0	6.0
20	301	231	169	58
30	158	108	48	15
50	31	26	15	7

 
① 在30℃、pH=4.0条件下，O₃的分解速率为__________mol/(L·min)。
② pH增大能加速O₃分解，表明对O₃分解起催化作用的是___________。
③ 根据表中数据，推测O₃在下列条件下分解速率依次增大的顺序为_________（填字母代号）。
a．40℃、pH=3.0      b．10℃、pH=4.0      c．30℃、pH=7.0
（3）I₂在KI溶液中存在下列平衡：I₂(aq)＋I^－(aq)I₃^-(aq)。测得不同温度下该反应的平衡常数如图1所示，下列说法正确的是_____________。
A．反应I₂(aq)＋I^－(aq) I₃^-(aq)的ΔH>0
B．利用该反应可以除去硫粉中少量的碘单质
C．在上述平衡体系中加入苯，平衡不移动
D．25℃时，在上述平衡体系中加入少量KI固体，平衡常数K小于680
     
图1                        图2
（4）将I₂溶于CCl₄中，得到紫红色的溶液，再加入一定浓度的KI溶液，现象如图2所示：
①上层溶液中含碘元素的微粒有____________________（用化学符号表示）。
②由实验现象可推测关于I₂溶解性的结论是_________________________。

铁及其化合物在生产、生活中有广泛应用．请回答下列问题：
（一）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：
温度/℃    1000   1115   1300
平衡常数   4.0     3.7    3.5
（1）该反应的平衡常数表达式K=＿＿＿；△H＿＿＿0（填“＞”、“＜”或“=”）．
（2）欲提高上述反应中CO的平衡转化率，可采取的措施是＿＿＿＿＿．

A．提高反应温度	B．移出部分CO2
C．加入合适的催化剂	D．减小容器的容积

（3）在一个容积为10L的密闭容器中，1000℃时加入Fe、Fe₂O₃、CO、CO₂各1.0mol，此时υ_正＿＿＿υ_逆（填“＞”、“＜”或“=”）．经过10min，在1000℃达到平衡，则该时间范围内反应的平均反应速率υ（CO₂）=＿＿＿＿＿．
（二）高铁酸钾（K₂FeO₄）是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂．
（4）一定条件下Fe（OH）₃与KClO在KOH溶液中反应可制得K₂FeO₄，其中反应的氧化剂是＿＿＿＿＿；生成1mol K₂FeO₄转移电子的物质的量是＿＿＿＿＿mol．

在一定温度下的2 L密闭容器中充入0.4 mol SO₂和0.2 mol O₂ ，发生反应：2SO₂(g)+O₂(g) 2SO₃(g)   ΔH ＜0，n(O₂)随时间的变化如图实线所示：

（1）用SO₂表示0～4 min内该反应的平均速率为               。该温度下反应的平衡常数K为          。升高温度K值        （填“增大”、“不变”或“减小”）。  
（2）若温度不变，在容器中再加1 mol O₂ ，重新达到平衡，则SO₂的平衡浓度       
（填“增大”、“不变”或“减小”），氧气的转化率           （填“升高”、“不变”或“降低”），SO₃的体积分数           （填“增大”、“不变”或“减小”）。
（3）仅改变某一实验条件再进行两次实验，测得O₂的物质的量随时间变化如图中虚线所示，曲线I对应的实验条件改变是_____________________________，曲线II对应的实验条件改变是______________________________________。

将等物质的量的A、B、C、D四种物质混合，发生如下反应：
aA + bB ="="  cC（固）+ dD，当反应进行一段时间后，测得A减少了nmol，B减少n/2mol，C增加了3n/2mol，D增加了nmol，此时反应达到平衡。
（1）该反应方程式中，各物质的系数分别为：
a=______,b=_______,c=_______,d=_______
（2）若只改变压强，反应速率发生变化，但平衡不发生移动，该反应中各物质的聚集状态：A_______，B_______，D_______

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	0.01.	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：＞，则该反应是                  热反应。
（2）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）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

在2 密闭容器内，800 ℃时反应：，体系中，随时间的变化如表：

时间()	0	1	2	3	4	5
	0.020	0.010	0.008	0.007	0.007	0.007

（1）用表示从0~2内该反应的平均速率。
（2）右图中表示浓度的变化的曲线是。

（3）能说明该反应已达到平衡状态的是。
A．         B．容器内压强保持不变
C．逆=2正    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．及时分离除气体         B．适当升高温度 
C．增大的浓度              D．选择高效催化剂

(8分) 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与温度t的关系如下： 

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

请回答下列问题：（1）该反应的化学平衡常数K =                 。
（2）该反应为        反应。（填“吸热”或“放热”）
（3）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             ℃。
(4)830℃,在1 L的固定容器的密闭容器中放入2 mol CO₂和1 mol H₂,平衡后CO₂的转化率为       ,

在一定温度下，有1mol N₂和3mol H₂发生下列反应：
N₂（g）＋3H₂（g） 2NH₃（g）△H＜0。
（1）若在相同温度下，分别在1L定压密闭容器A中和1L定容密闭容器B中反应：达到平衡所需的时间t(A)          t(B)（填“大于”“小于”或“等于”，下同）。平衡时是N₂的转化率α(A)             α(B)。
（2）若在上述定压密闭容器A中，反应已达到平衡时，再加入0.5 mol氩气，则N₂的转化率如何变化         （填“增大”“减小”“不变”，下同）。正反应速度与原平衡相比，有无变化，并简要说明理由                                                   。

恒温下，将a mol N₂与b mol H₂的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中，发生如下反应：N₂ (g) ＋ 3 H₂(g)  2NH₃(g)
（1）若反应某时刻t时，n _t (N₂) =" 13" mol，n _t (NH₃) =" 6" mol，则a =__________mol；
（2）反应达平衡时，混合气体的体积为716.8 L（标况下），其中NH₃的含量(体积分数)为25%，平衡时NH₃的物质的量__________；
（3）原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比（写出最简整数比、下同），n(始)∶n(平) =__________；
（4）原混合气体中，a∶b =__________；
（5）达到平衡时，N₂和H₂的转化率之比，α(N₂)∶α(H₂)= __________；
（6）平衡混合气体中，n(N₂)∶n(H₂)∶n(NH₃) =__________________。