高中化学探究温度、压强对化学平衡的影响填空题

(16分)一种由甲醇、氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池，容量达氢镍电池或锂电池的10倍，可连续使用一个月才充一次电。请完成下列与甲醇有关的问题。
（1）工业上有一种生产甲醇的反应为：

在温度和容积相同的A、B两个容器中，按不同方式投人反应物，保持恒温恒容,经10秒钟后达到平衡，达到平衡时的有关数据如下表：

①从反应开始到达到平衡时，A中用CO₂来表示的平均反应速率为__________________(用含C₁的表达式表示)。
②a =_________。
（2）某同学设计了一个甲醇燃料电池，并用该电池电解200mL—定浓度NaCl与CuSO₄混合溶液，其装置如图：

①写出甲中通入甲醇这一极的电极反应式__________________________________________
②理论上乙中两极所得气体的体积随时间变化的关系如丙图所示（气体体积已换算成标准状况下的体积），写出在t₂后,铁电极上的电极反应式_________________________；在t₂时所得溶液的pH为______。（假设溶液体积不变）
（3）科学家制造出一种使用固体电解质的燃料电池，其效率更高，可用于航天航空.如图l所示装置中，以稀土金属材料做惰性电极，在两极上分别通入CH₄和空气，其中固体电解质是掺杂了Y₂0₃的Zr0₂固体，它在高温下能传导O^2-离子

①d电极的名称为             .
②如图2所示用铂电极电解足量CuS0₄溶液，b电极上的电极反应式为                   .若电解一段时间后要使电解质溶液恢复到电解前的状态，可加入                (填序号).
a．CuO       b.Cu(OH)₂       c．CuC0₃      d．Cu₂(OH)₂C0₃

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，平衡反应速率v(NH₃)为__________．
（2）该反应达到平衡时H₂的转化率为________．
（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，则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）请写出该反应的平衡常数表达式___              ______，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 “＜” ）。
（5）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0.25mol·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．

现有反应aA(g)＋bB(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）该反应的逆反应是_______热反应，且a＋b______p(填“＞”“＜”或“＝”)。
（2）减压时，A的质量分数________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，正反应速率________。
（3）若加入B(体积不变)，则A的转化率________，B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均为无色物质，则加入C(体积不变)时混合物的颜色________，而维持容器体积不变，充入氖气时，混合物的颜色________(填“变浅”“变深”或“不变”)。

在10L容器中，加入2mol的SO₂(g)和2mol的NO₂(g)，保持温度恒定，发生反应：SO₂(g)＋NO₂(g)SO₃(g)＋NO(g)。当达到平衡状态时，测得容器中SO₂(g)的转化率为50%。
（1）该温度下的该反应的平衡常数=__________________（用数值表示）
（2）该温度下、该容器中，再继续加入1mol的SO₂(g)，则：
①化学平衡将向________方向移动，NO₂的转化率将____________；
②经计算，当达到新的平衡状态时，容器中SO₂(g)的浓度是_______mol/L；

在100℃时，将0.200 mol的四氧化二氮气体充入2L真空的密闭容器中，每隔一定时间对该容器内的物质进行分析，得到如下表格：

时间	0	20	40	60	80	100
c(N2O4)	0.100	c1	0.050[来	c3	a	b
c(NO2)	0.000	0.060	c2	0.120	0.120	0.120

（1）该反应的化学方程式为_______________________，达到平衡时四氧化二氮的转化率为________%。
（2）20s时四氧化二氮的浓度c₁=________mol·L^-1，在0～20s时间段内，四氧化二氮的平均反应速率为________mol×L^-1×s^-1。
（3）若在相同情况下最初向容器中充入的是二氧化氮气体，要达到上述同样的平衡状态，二氧化氮的初始浓度为________mol•L^-1。

硝基苯甲酸乙酯在OH^－存在下发生水解反应：
O₂NC₆H₄COOC₂H₅＋OH^－O₂NC₆H₄COO^－＋C₂H₅OH
两种反应物的初始浓度均为0.050 mol·L^－1，15 ℃时测得O₂NC₆H₄COOC₂H₅的浓度c随时间变化的数据如表所示。回答下列问题：

t/s	0	120	180	240	330	530	600	700	800
c/mol·L^－1	0	0.036	0.030	0.026	0.022	0.017	0.016	0.015	0.015

（1）计算该反应在120～180 s间的平均反应速率_________；比较120～180 s与180～240 s 区间的平均反应速率的大小，前者_________后者（填＞，＜或＝），理由是____________________。
（2）计算15 ℃时该反应的平衡常数_____________。
(3)为提高O₂NC₆H₄COOC₂H₅的平衡转化率，除可适当控制反应温度外，还可采取的措施有________。
A.加入O₂NC₆H₄COOC₂H₅                     B.增加OH^－的浓度
C.移去产物                  D.加入适当的催化剂

(14分)T℃时，在一个体积为2L的容器中，A气体与B气体反应生成C气体，反应过程中A、B、C浓度变化如图所示．

（1）写出该反应的方程式：__                          ___
（2）计算该温度下该反应的平衡常数：___         ___
（3）若升温A的量增加，则该反应是______热反应．
（4）0～4分钟时，C的平均反应速率为：___               ___
（5）到达平衡时A的转化率为：______
（6）恒容条件下，下列措施中能使n（A）/n（C）减小的有______．
A．充入氦气     
B．使用催化剂
C．再充入2.4molA和1.6molB              
D．降低温度
（7）后的某一时刻后，加压，平衡左移，造成这一结果的原因可能是                   

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表：请回答下列问题：

温度/℃	1000	1150	1300
平衡常数	4．0	3．7	3．5

（1）该反应的平衡常数表达式K＝________，ΔH________0 ( 填“>”．“<”或“＝” )；
（2）在体积为10 L的密闭容器中，1000℃时加入Fe、Fe₂O₃、CO、CO₂各1．0 mol，反应经过10 min后达到平衡。该时间范围内反应的平均反应速率v(CO₂)＝             ，CO的平衡转化率为               。
（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

在容积为1．00L的容器中，通入一定量的N₂O₄，发生反应N₂O₄(g)2NO₂(g)，随温度升高，混合气体的颜色变深。
回答下列问题：
（1）反应的△H      0（填“大于”“小于”）；100℃时，体系中各物质浓度随时间变化如图所示。在0~60s时段，反应速率v(N₂O₄)为     mol·L^-1·s^-1反应的平衡常数K₁为           。

（2）100℃时达到平衡后，改变反应温度为T，c(N₂O₄)以0．0020 mol·L^-1·s^-1的平均速率降低，经10s又达到平衡。
①T        100℃（填“大于”“小于”），判断理由是     。
②列式计算温度T时反应的平衡常数K₂           。
（3）温度T时反应达平衡后，将反应容器的容积减少一半，平衡向           ________（填“正反应”或“逆反应”）方向移动，判断理由是           。

在容积为1L的密闭容器中，进行如下反应：A（g）+2B（g） C（g）+D（g），最初加入1.0molA和2.2molB，在不同温度下，D的物质的量n（D）和时间t的关系如图。

试回答下列问题：
（1）800℃时,0—5min内，以B表示的平均反应速率为________。
（2）能判断该反应达到化学平衡状态的依据是________。
A．容器中压强不变         B．混合气体中c（A）不变
C．2v正（B）=v逆（D）    D．c（A）=c（C）
（3）若最初加入1.0molA和2.2molB，利用图中数据计算800℃时的平衡常数K=________，该反应为_______反应（填吸热或放热）。
（4）700℃时，某时刻测得体系中各物质的量如下：n（A）=1.1mol，n（B）=2.6mol，n（C）=0.9mol，   n（D）=0.9mol，则此时该反应________进行（填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“处于平衡状态”）。

(19分)（1）已知拆开1 mol H—H键、1 mol I—I、1 mol H—I键分别需要吸收的能量为436 kJ、151 kJ、299 kJ,则由氢气和碘反应生成1 mol HI需要     （填“放出”或“吸收”）    kJ的热量。
（2）已知在常温常压下：
①CH₃OH（l）+O₂（g）=CO（g）+2H₂O（l）；△H₁=－442.8 kJ／mol
②2CO(g)+O₂(g)＝2CO₂(g)；ΔH₂＝－566.0 kJ／mol
写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式__________________________________________
（3）已知合成氨的热化学方程式为：N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g)；ΔH=" -92.2" kJ·mol^－1
下表是合成氨反应在某温度下2.0L的密闭容器中进行时，测得的数据：

时间（h） 物质的量（mol）	0	1	2	3	4
N2	1.50	n1	1.20	n3	1.00
H2	4.50	4.20	3.60	n4	3.00
NH3	0.00	0.20	n2	1.00	1.00

根据表中数据计算：
①反应进行到2小时时放出的热量为  kJ。
②0~1小时内N₂的平均反应速率 mol·L^－1·h^－1
③此条件下该反应的化学平衡常数K=  (保留两位小数)。
④反应达到平衡后，若往平衡体系中再加入N₂、H₂和NH₃各1mol，化学平衡向    方向移动（填“正反应”或“逆反应”或“不移动”）

可逆反应：aA（g）+ bB（g）cC（g）+ dD（g）；根据图回答：

（1）压强 P₁比P₂         （填大或小）；（2）（a +b）比（c +d）       （填大或小）；
（3）温度t₁℃比t₂℃         （填高或低）；（4）正反应为           反应。

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（填“吸热”或“放热”）。
（3）能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是             （多选扣分）。
A．容器中压强不变                B．混合气体中 c(CO)不变
C．υ_正(H₂)＝υ_逆(H₂O)            D．c(CO₂)＝c(CO)
（4）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          ℃。
（5）某温度下，将CO和水蒸气各1mol置于体积为1L的密闭容器中反应，达到平衡后测得CO₂为0.5mol，再通入4mol水蒸气，达到新的平衡后CO₂的物质的量等于__________mol。

(10分)在一定温度下，将2mol A和2mol B两种气体混合于2L密闭容器中，发生反应3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g)，2min末反应达到平衡状态，生成0.8 molD。由此推断：
（1）生成D的反应速率            。
（2）B的平衡浓度为        。
（3）A的转化率为        。
（4）该温度下的平衡常数K＝   。
（5）如果增大反应体系的压强，则平衡体系中C的转化率   。(填“增大”或“减小”或“不变”)

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)	2.0	1.0	0.8	0.7	0.7	0.7

（1）已知升高温度，NO₂的浓度减小，则该反应是    热反应。
（2）下图中表示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）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