高中化学探究温度、压强对化学平衡的影响填空题

铁及其化合物与生产、生活关系密切。
（1）写出铁红（Fe₂O₃）的一种用途：                        。
（2）写出利用FeCl₃溶液制备氢氧化铁胶体的离子方程式：                          ；
（3）已知t℃时，FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO₂(g)的平衡常数K=0.25，在该温度下，反应达到平衡时n(CO)：n(CO₂)=                  

已知反应2HI(g) H₂(g) +I₂(g)在T℃下的平衡常数为0.01。T℃时，在容积为2L的密闭容器中加入HI，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：

物质	HI	H2	I2
浓度/（mol·L^－1）	0.40	0.60	0.60

请计算回答下列问题（写出计算过程，否则不得分）：
（1）起始加入HI的物质的量              mol。
（2）达到平衡后HI的物质的量浓度              mol·L^－1（请保留三位有效数字）。
（3）T℃时，在另一个体积一定的密闭容器中，将I₂(g)与H₂(g) 置于其中发生上述反应，若达到平衡时H₂(g)与I₂(g)的体积比为1∶4，计算平衡时HI的体积分数为              ，以及开始时H₂(g)与I₂(g)的体积比为              。

(10分)硫酸是工业生产中最为重要的产品之一，也是化学工业的重要原料。
（1）在硫酸工业生产中，我国采用黄铁矿为原料（与氧气反应）生产SO₂，进料前必须将黄铁矿粉碎，目的是________。
（2）实验测得SO₂反应生成SO₃的转化率与温度、压强有关，请根据下表信息，结合工业生产实际，选择最合适的生产条件是                 。

（3）利用催化氧化反应将SO₂转化为SO₃是工业上生产硫酸的关键步骤。
已知在T₂温度时：2SO₂(g)+O₂(g)   2SO₃(g)；△H＝－196.6kJ·mol^－1，
①在T₁温度时，该反应的平衡常数，若在此温度下，向10L的恒容密闭容器中，充入0.3 mol SO₂(g)、1.6mol O₂(g) 和0.3 mol SO₃(g)，则反应开始时正反应速率     逆反应速率(填“＜”、“＞”或“=”)。
②在T₂温度时，开始在10L的密闭容器中加入4. 0 mol SO₂(g)和10mol O₂(g)，一定条件下当反应达到平衡时共放出热量196.6kJ。此时二氧化硫的转化率为     。
③在②中的反应达到平衡后，改变下列条件，能使SO₂(g)平衡浓度比原减小的是          (填字母)。

A．保持温度和容器体积不变，充入1mol O2(g)

B．保持温度和容器体积不变，充入2mol SO3 (g)

C．降低温度

D．在其他条件不变时，减小容器的容积

甲醇、二甲醚等被称为绿色能源，工业上利用天然气为主要原料与二氧化碳、水蒸气在一定条件下制备合成气（CO、H₂），再制成甲醇、二甲醚（CH₃OCH₃）。
（1）已知1g二甲醚气体完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量为32kJ，请写出二甲醚燃烧热的热化学方程式____________________________________________________________________。
（2）写出二甲醚碱性燃料电池的负极电极反应式   __________________________________。
（3）用合成气制备二甲醚的反应原理为：2CO(g) + 4H₂(g)CH₃OCH₃(g) + H₂O(g)。已知一定条件下，该反应中CO的平衡转化率随温度、投料比[n(H₂) / n(CO)]的变化曲线如下左图：

①a、b、c按从大到小的顺序排序为_________________，该反应的△H_______0（填“＞”、“＜”）。
②某温度下，将2.0molCO(g)和4.0molH₂(g)充入容积为2L的密闭容器中，反应到达平衡时，改变压强和温度，平衡体系中CH₃OCH₃(g)的物质的量分数变化情况如上图所示，关于温度和压强的关系判断正确的是            ；
A. P₃＞P₂，T₃＞T₂        B. P₁＞P₃，T₁＞T₃     C. P₂＞P₄，T₄＞T₂        D. P₁＞P₄，T₂＞T₃
③在恒容密闭容器里按体积比为1:2充入一氧化碳和氢气，一定条件下反应达到平衡状态。当改变反应的某一个条件后，下列变化能说明平衡一定向逆反应方向移动的是      ；
A. 正反应速率先增大后减小     B. 逆反应速率先增大后减小
C. 化学平衡常数K值减小       D. 氢气的转化率减小
④ 某温度下，将4.0molCO和8.0molH₂充入容积为2L的密闭容器中，反应达到平衡时，测得二甲醚的体积分数为25%，则该温度下反应的平衡常数K＝__________。

（1）一定条件下的密闭容器中，反应3H₂(g)+3CO(g)CH₃OCH₃(二甲醚)(g)+CO₂(g)　ΔH<0达到平衡，要提高CO的转化率，可以采取的措施是　　　　(填字母代号)。 
a．升高温度 b．加入催化剂        c．减小CO₂的浓度   d．增加CO的浓度   e．分离出二甲醚
（2）已知反应②2CH₃OH(g)CH₃OCH₃(g)+H₂O(g)在某温度下的平衡常数为400。此温度下，在密闭容器中加入CH₃OH，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：

物质	CH3OH	CH3OCH3	H2O
浓度/(mol·L^-1)	0．44	0．6	0．6

①比较此时正、逆反应速率的大小：v(正)　　　　v(逆)(填“>”“<”或“=”)。 
②若加入CH₃OH后，经10 min反应达到平衡，此时c(CH₃OH)=　　　　；该时间内反应速率v(CH₃OH)=　　　　。 

（1）已知：下列两个热化学方程式：Fe(s) + 1/2O₂(g) FeO(s) =－272.0KJ/mol
2Al(s) + 3/2O₂(g) Al₂O₃(s) =－1675.7KJ/mol 则Al(s)的单质和FeO(s)反应的热化学方程式是_                                           。
（2）右图表示在密闭容器中反应：2SO₂+O₂2SO₃; <0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，ab过程中改变的条件可能是        ；bc过程中改变的条件可能是                                 ；

（3）若增大压强时，将反应速度变化情况画在c—d处

（1） 由氢气和氧气反应生成1mol水蒸气放热241.8kJ，写出该反应的热化学方程式:       _                                                                               。
若1g水蒸气转化成液态水放热2.444kJ，则氢气的燃烧热为_____________。
（2）已知①CO(g) + 1/2 O₂(g) = CO₂(g)  ; ΔH₁= －283.0 kJ/mol     
②H₂(g) + 1/2 O₂(g) = H₂O(l) ; ΔH₂= －285.8 kJ/mol
③C₂H₅OH(l) + 3 O₂(g) =  2 CO₂(g) + 3H₂O(l); ΔH₃="-1370" kJ/mol
试写出一氧化碳与氢气反应生成液态水和乙醇液体的热化学方程式：
___________________________________________________________。
（3）Fe(s)＋CO₂(g)FeO(s)＋CO(g) ΔH＝a kJ·mol^－1，平衡常数为K，测得在不同
温度下，K值如下：

温度/℃	500	700	900
K	1.00	1.47	2.40

①若500℃时进行反应，CO₂起始浓度为2 mol·L^－1，CO的平衡浓度为________。
②此反应焓变中的a________0(填大于、小于、等于)。

红磷P(s)和Cl₂(g)发生反应，生成PCl₃(g)和PCl₅(g)。反应过程和能量的关系如图所示（图中△H表示生成1 mol 产物的数据）。

根据图回答下列问题：
（1）P(s)和Cl₂(g)反应生成PCl₃(g)的热化学方程式：                               
（2）PCl₅(g)分解生成PCl₃(g)和Cl₂(g)的热化学方程式：____________________；
（3）上述分解反应是一个可逆反应。温度T₁时，在体积为1L的密闭容器中加入0.80mol PCl₅，反应达平衡时PCl₅还剩0.60mol，其分解率α₁等于       ，平衡常数K₁等于     ；若反应温度由T₁升高到T₂，平衡时PCl₅的分解率为α₂，平衡常数为K₂，则α₂   α₁，
K₂     K₁。（填“大于”、“小于”或“等于”）
（4）P和Cl₂分两步反应生成1mol PCl₅的△H₃ =              

化学反应原理对化学反应的研究具有指导意义。
（1）机动车废气排放已成为城市大气污染的重要来源。
①气缸中生成NO的反应为：N₂(g)+O₂(g)  2NO(g) △H ＞0。汽车启动后，气缸内温度越高，单位时间内NO排放量越大，请分析两点原因            、           。
②汽车汽油不完全燃烧时还产生CO，若设想按下列反应除去CO：
2CO(g)＝2C(s)＋O₂(g) ΔH>0，该设想能否实现？               （选填“能”或“不能”），依据是                          。
（2）氯气在298K、100kPa时，在1L水中可溶解0.09mol，实验测得溶于水的Cl₂约有1/3与水反应。该反应的离子方程式为                    ，在上述平衡体系中加入少量NaOH固体，溶液中Cl^—浓度             （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
（3）一定条件下，Fe³⁺和I^—在水溶液中的反应是2I^—+2Fe³⁺I₂+2Fe²⁺，当反应达到平衡后，加入CCl₄充分振荡，且温度不变，上述平衡向          （选填“正反应”或“逆反应”）方向移动。请设计一种使该反应的化学平衡逆向移动的实验方案                    。

在密闭容器中，有一定起始浓度的氙(Xe)和F₂反应，可得到三种氟化物。各种生成物在平衡体系内的分压与反应温度的关系如下图所示(已知气体的分压之比等于物质的量之比)。

（1）420 K时，发生反应的化学方程式为__________________________，若反应中消耗1 mol Xe，则转移电子____________mol；
（2）600～800 K时，会发生反应：XeF₆(g)XeF₄(g)＋F₂(g)，其反应热ΔH________0(填“＞”、“＝”或“＜”)，理由是_________________________________________________；（3）900 K时，容器中存在的所有组分__________________________________（填化学式）。

在一定条件下，可逆反应：mA＋nBpC达到平衡状态。
（1）若A、B、C都是气体，减小压强，平衡向正反应方向移动，则m＋n和p的关系是________。
（2）若A、C是气体，增加B的量，平衡不移动，则B的状态为________。
（3）若A、C是气体，而且 m＋n＝p，增大压强可使平衡发生移动，则平衡向________(填“正”或“逆”)反应方向移动。
（4）若加热后，可使C的质量增加，则正反应是________(填“放热”或“吸热”)反应。

(10分)偏二甲肼与N₂O₄是常用的火箭推进剂，二者发生如下化学反应：
(CH₃)₂NNH₂(l)+2N₂O₄(l)2CO₂(g)+3N₂(g)+4H₂O(g) (Ⅰ)
（1）反应(Ⅰ)中氧化剂是   。
（2）火箭残骸中常现红棕色气体，原因为：N₂O₄(g)2NO₂(g) (Ⅱ)当温度升高时，气体颜色变深，则反应(Ⅱ)为   (填“吸热”或“放热”)反应。
（3）一定温度下，反应(Ⅱ)的焓变为ΔH。现将1 mol N₂O₄充入一恒压密闭容器中，下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是   。

若在相同温度下，上述反应改在体积为1 L的恒容密闭容器中进行，平衡常数     (填“增大”、“不变”或“减小”)，反应3 s后NO₂的物质的量为0．6 mol，则0 s～3 s内的平均反应速率v(N₂O₄)=            mol·L^-1·s^-1。

（1）将一定量的N₂(g)和H₂(g)放入2L的密闭容器中，在500℃、2×10⁷Pa下发生如下反应：N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g)
①在反应体系中加入催化剂，反应速率     ，该反应的反应热           （填“增大”、“减小”或“不变”）。
②5分钟后达到平衡，测得N₂为0．2 mol，H₂为0．6 mol，NH₃为0．2 mol。氮气的平均反应速率v(N₂)＝          ，H₂的转化率为            （保留小数点后一位）。
③欲提高②容器中H₂的转化率，下列措施可行的是           。

A．把气体的体积压缩至1L	B．向容器中再充入惰性气体
C．改变反应的催化剂	D．液化生成物分离出氨

（2）根据最新“人工固氮”的研究报道，在常温、常压、光照条件下，N₂在催化剂（掺有少量Fe₂O₃和TiO₂）表面与水发生下列反应：

进一步研究NH₃生成量与温度关系，常压下达到平衡时测得部分实验数据如下：

T/K	303	313	323
NH3生成量/（10^－6mol）	4．8	5．9	6．0

此合成反应的a        0。（填“大于”、“小于”或“等于”）

材料是人类赖以生存和发展的重要物质基础，铁和碳是生活中常见的材料。
（1）碳可用于制取水煤气：C(s)+H₂O(g)=CO(g)+H₂(g)。相同温度下，在体积均为2L的两个密闭容器(已加入足量的碳)中进行上述反应，反应容器分别用编号A、B表示。
①写出该反应的平衡常数的表达式：                        
②已知该温度下平衡常数K="1.5" mol·L^－1，若向A容器中另加入一定量的水蒸气，经过一段时间后达到平衡，此时c(H₂O)=0.1mol·L^－1、c(CO)=0.5mol·L^－1，则c(H₂)=          mol·L^－1。
③若向B容器中再加入一定量的水蒸气，某一时刻测得体系中物质的量如下：n(H₂O)=0.2mol、n(CO)=0.2mol、 n(H₂)=0.8mol则此时该反应              
(填“向正方向进行”、“向逆方向进行”或“处于平衡状态”)。
（2）钢铁在海水中常发生电化学腐蚀，其负极反应式为               ；
（3）利用右图装置，可以模拟铁的电化学防护，为减缓铁的腐蚀，若开关K置于b处则Fe应与电源的       极相连。若开关置于a处，则下列可用作X极材料的是                。

A．Zn       B．Cu      C．石墨      D．Pt

在500℃时，将足量的A固体投入2.0L真空密闭容器中，发生A（s）2B（g）+C（g）反应，测得气体C随时间的浓度变化如图所示：

（1）已知该反应只有高温下能自发进行，则该反应的△H            0（填“＞”、“＜”或“＝”）。
（2）在上述反应条件下，从反应开始到平衡，用V（B）=            mol·L^-1·min^-1，500℃时的平衡常数K=            ；
（3）在反应温度和容器体积不变的条件下，下列能说明上述反应达到平衡状态的是            ；
A．混合气体的压强保持不变         B．气体C的体积分数保持不变
C．混合气体的密度保持不变        D．B的正反应速率等于C的逆反应速率
（4）在500℃时，上述反应达到平衡后，在8min时将容器体积迅速压缩为1.0L，反应在12min建立新的平衡，画出8～15min内C气体物质的量浓度随时间变化的示意图。