高中化学探究温度、压强对化学平衡的影响填空题

（1）在一个恒温恒容的密闭容器中，可逆反应N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g) ΔH <0达到平衡的标志是__________________________（填编号）
①反应速率v(N₂)：v(H₂)：v(NH₃) =" 1" : 3 : 2       
②各组分的物质的量浓度不再改变
③体系的压强不再发生变化                    
④混合气体的密度不变
⑤单位时间内生成n mol N₂的同时，生成3n mol H₂
⑥2V_(N2正)＝ V_(NH3逆)
⑦单位时间内3 mol H—H键断裂的同时2 mol N—H键也断裂
⑧混合气体的平均相对分子质量不再改变
（2）现有八种物质：①干冰；②金刚石；③四氯化碳；④晶体硅；⑤过氧化钠；⑥碳化硅晶体；⑦溴化钠；⑧氖。请用编号填写下列空白：
A．属于原子晶体的是_____________，其中熔点由高到低的顺序为____________
B．属于分子晶体的是_____________________，其中分子构型为正四面体的化合物的电子式为_________________
C．既含有共价键又含有离子键的化合物是_______，其中阳离子个数与阴离子个数之比为_____

(17分)合成氨工业上常用下列方法制备H₂：
方法：
方法：

试计算25℃时由方法②制备l000g H₂所放出的能量为_________ kJ。
（2）在一定的条件下，将C(s)和H₂O(g)分别加入甲、乙两个密闭容器，发生反应：
其相关数据如下表所示：

①T₁_________T₂（填“>”、“=”或“<”）；
T₁℃时，该反应的平衡常数K="_________" 。
②乙容器中，当反应进行到1.5min时，H₂O(g)的物质的量浓度范围是_________。
③一定条件下，在密闭恒容的容器中，能表示上述反应达到化学平衡状态的是_________。
A．
B．混合气体的密度保持不变

D．混合气体的平均相对分子质量保持不变
④某同学为了研究反应条件对化学平衡的影响，测得逆反应速率与时间的关系如图所示：

可见在t₁、t₃、t₅、t₇时反应都达了到平衡状态，如果t₂、t₄、t₆、t₈时都只改变了一个反应条件，则从t₁到t₈哪个时间段H₂O (g)的平衡转化率最低_________，t₄时刻改变的条件是__________。
⑤在25 ℃时，c mol/L，的醋酸与0.02mol/L NaOH溶液等体积混合后溶液刚好呈中性，
用含c的代数式表示CH₃COOH的电离常数Ka=_________。

（1）合成氨工业中氢气可由天然气和水反应制备，其主要反应为：
CH₄(g)+ 2H₂O(g) CO₂(g)+4H₂(g)
反应过程中能量变化如图所示，

则该反应为     反应（填“吸热”或“放热”）
若已知，破坏1mol化学键需要吸收的热量如下表所示：

化学键	C—H	O—H	C=O	H—H
吸收热量（kJ/mol）	a	b	c	d

则该反应吸收或放出热量为             kJ(用含a b c d字母的代数式表示)
（2）某温度下，10L密闭容器中充入2mol CH₄和3mol H₂O(g)，发生
CH₄(g)+ 2H₂O(g) CO₂(g)+4H₂ (g)反应， 反应进行到4s时CO₂的浓度为0.08mol/L，再过一段时间反应达平衡，平衡时容器的压强是起始时的1.4倍。
则 ① 前4s以H₂O(g)浓度变化表示的平均反应速率为多少？②4s时，混合气体中H₂的体积分数为多少？③ 平衡时，CH₄的浓度是多少？
（要求：写出计算过程）

(7分)（1）某温度下，2L恒容密闭容器中，X、Y、Z三种气体发生化学反应时，物质的量随时间变化的关系曲线如图所示，则

①此反应的化学方程式为________________；
②0~10s内，用Z表示的化学反应速率为________________；
③X的转化率为________________；
（2）恒温恒容时，某密闭容器中发生反应：C(s)+CO₂(g) 2CO(g)，下列描述中能说明该反应已达到化学平衡状态的是________________。
①C(s)的浓度不再改变          ②CO₂的体积分数不再改变
③气体的质量不再改变          ④气体的密度不再改变
⑤单位时间内消耗1molCO₂，同时生成2molCO
⑥n(CO₂)：n(CO)=1：2        ⑦v_正（CO₂）=2v_逆（CO）

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	1150	1300
平衡常数	4.0	3.7	3.5

请回答下列问题：
（1）该反应的平衡常数表达式K=          ，△H        0（填“＞”、“＜”或“=”）；
（2）在一个容积为10L的密闭容器中，1000℃时加入Fe、Fe₂O₃、CO、CO₂各1.0mol，反应经过10min后达到平衡．求CO的平衡转化率=            ：
（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Fe₂0₃的量    
C．移出部分C0₂
D．提高反应温度   
E．减小容器的容积  
F．加入合适的催化剂．

(15分)碳和氮的化合物与人类生产、生活密切相关。
（1）在一恒温、恒容密闭容器中发生反应： Ni(s)+4CO(g)  Ni(CO)₄(g)，H<0。利用该反应可以将粗镍转化为纯度达99．9％的高纯镍。对该反应的说法正确的是           
(填字母编号)。

A．增加Ni的量可提高CO的转化率，Ni的转化率降低

B．缩小容器容积，平衡右移，H减小

C．反应达到平衡后，充入CO再次达到平衡时，CO的体积分数降低

D．当4vNi(CO)4=v(CO)时或容器中混合气体密度不变时，都可说明反应已达化学平衡状态

（2）CO与镍反应会造成镍催化剂中毒。为防止镍催化剂中毒，工业上常用SO₂将CO氧化，二氧化硫转化为单质硫。
已知：C(s)+O₂(g)==CO(g)  H= -Q₁ kJ·mol^-1
C(s)+ O₂(g)==CO₂(g)   H= -Q₂ kJ·mol^-1
S(s)+O₂(g)==SO₂(g)    H= -Q₃ KJ·mol^-1
则SO₂(g)+2CO(g)==S(s)+2CO₂(g)  H=         kJ·mol^-1。
（3）金属氧化物可被一氧化碳还原生成金属单质和二氧化碳。图（1）是四种金属氧化物（Cr₂O₃、SnO₂、PbO₂、Cu₂O)被一氧化碳还原时与温度（t）的关系曲线图。
700^oC时，其中最难被还原的金属氧化物是         (填化学式)，用一氧化碳还原该金属氧化物时，若反应方程式系数为最简整数比，该反应的平衡常数(K)数值等于             。

（4）NO₂、O₂和熔融NaNO₃可制作燃料电池，其原理如上图（2）所示。该电池在使用过程中石墨I电极上生成氧化物Y，其电极反应式为              。
若该燃料电池使用一段时间后，共收集到20mol Y，则理论上需要消耗标准状况下氧气的体积为       L。

(8分)一定条件下，在体积为3 L的密闭容器中，一氧化碳与氢气反应生成甲醇(催化剂为Cu₂O/ZnO)：CO(g)＋2H₂(g)CH₃OH(g)

根据题意完成下列问题：
（1）反应达到平衡时，平衡常数表达式K＝______，升高温度，K值______(填“增大”“减小”或“不变”)．
（2）在500℃，从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H₂)＝________________.
（3）在其他条件不变的情况下，将处于E点的体系体积压缩到原来的，下列有关该体系的说法正确的是____．

A．氢气的浓度减少	B．正反应速率加快，逆反应速率也加快
C．甲醇的物质的量增加	D．重新平衡时增大

在一定条件下，xA+yBzC的反应达到平衡。
（1）已知A、B、C都是气体，在减压后平衡向逆反应方向移动，则x、y、z之间的关系是            
（2）已知C是气体，且x+y=z，在增大压强时，如果平衡发生移动，则向            移动。（填“正”、“逆”、“无法判断”）
（3）已知B、C是气体，当其他条件不变，增大A的物质的量时，平衡不移动，则A是             态。（填“气”、“液”、“固”）
（4）加热后C的质量分数减少，则正反应是                  热反应。

合成氨工业的核心反应是：N₂(g)+3H₂(g) 2NH₃(g)   ΔH="Q" kJ·mol^-1，能量变化如图所示，回答下列问题：

（1）在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E₁和E₂的变化是： E₁_________(填“增大”、“减小”、“不变”)
（2）在500 ℃、2×10⁷ Pa和催化剂条件下向一密闭容器中充入0．5 mol N₂和1．5 mol H₂，充分反应后，放出的热量_______ 46．2 kJ(填“＜”、“＞”或“=”)
（3）关于该反应的下列说法中，正确的是_________。
A．ΔH＞0，气体分子数目增多                 B．ΔH＞0，气体分子数目减少
C．ΔH＜0，气体分子数目增多                 D．ΔH＜0，气体分子数目减少
（4）将一定量的N₂(g)和H₂(g)放入1 L密闭容器中，在500 ℃、2×10⁷ Pa下达到平衡，测得N₂为0．10 mol，H₂为0．30 mol，NH₃为0．10 mol。计算该条件下达到平衡时H₂转化为NH₃的转化率_________。若升高温度，K值变化_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
（5）在上述（4）反应条件的密闭容器中欲提高合成氨中H₂的转化率，下列措施可行的__(填字母)。
A．向容器中按原比例再充入原料气                B．向容器中再充入惰性气体
C．改变反应的催化剂                           D．分离出氨气

（1）在下列空格上填出 “<” 或“>”
①2H₂S(g)+3O₂(g)＝2SO₂(g)+2H₂O(l)  △H＝―Q₁ kJ/mol
2H₂S(g)+O₂(g)＝2S (s)+2H₂O(l)     △H＝―Q₂ kJ/mol   Q₁         Q₂
②对于平衡m A(g)   n B(g)＋ p C(g)，若降低温度时， A 的转化率增大，则ΔH₁    0；若减压后正反应速率小于逆反应速率，则m    n+p。
③常温下pH=12的烧碱溶液与pH=12氨水分别加水稀释至pH=10，所加水的体积前者     后者。
（2）向CuSO₄溶液中加入足量氨水可以得到深蓝色溶液，溶液显深蓝色是由于生成了一种离子，请写出该离子的离子符号             。

Ⅰ．在一定条件下，xA+yB  zC，达到平衡，试填写下列空白：
（1）已知C是气体，且x+y=z，加压时平衡如果发生移动，则平衡必向___   ___移动。
（2）若B、C是气体，其他条件不变时增加A的用量，平衡不移动，则A的状态为___       ___。
Ⅱ．已知NO₂和N₂O₄可以相互转化：
2NO₂(g)  N₂O₄(g)  ΔH＜0。现将一定量NO₂和N₂O₄的混合气体通入一体积为2 L的恒温密闭玻璃容器中，反应物浓度随时间变化关系如图。

（1）图中共有两条曲线X和Y，其中曲线_______表示NO₂浓度随时间的变化；a、b、c、d四个点中，表示化学反应处于平衡状态的点是__________。
（2）①前10 min内用NO₂表示的化学反应速率v(NO₂)=_______mol·L^-1·min^-1。
②0～15 min ，反应2NO₂(g)  N₂O₄(g)的平衡常数K_b=_______。
③25 min～35 min时，反应2NO₂(g)  N₂O₄(g)的平衡常数K_d_____K_b(填“＞”、 “=”或“＜”)。
（3）反应25 min时，若只改变了某一个条件，使曲线发生如上图所示的变化，该条件可能是___________________(用文字表达)，若要达到使NO₂(g)的百分含量与d点相同的化学平衡状态，在25 min时还可以采取的措施是_________。
A．加入催化剂        B．缩小容器体积        C．升高温度       D．加入一定量的N₂O₄

某温度时，在10 L密闭容器中气态物质X和Y反应生成气态物质Z，它们的物质的量随时间的变化下表中数据

t/min	X/mol	Y/mol	Z/mol
0	1.00	2.00	0.00
1	0.90	1.80	0.20
3	0.75	1.50	0.50
5	0.65	1.30	0.70
9	0.55	1.10	0.90
10	0.55	1.10	0.90
14	0.55	1.10	0.90

（1） 体系中发生反应的化学方程式是____________；
（2） 计算该反应在0～3 min时间内产物Z的平均反应速率：________；
（3） 该反应达到平衡时反应物X的转化率α等于________；
（4） 如果该反应是放热反应，改变实验条件（温度、压强、催化剂）得到Z随时间变化的曲线1、2、3（如下图所示）则曲线1所对应的实验条件改变是：______ ___    ___。

（5）如果起始加入X、Y、Z的物质的量分别为2．00 mol、4．00 mol和0 mol，在原温度下达平衡时，X的转化率为α^!，则α^!       α（填  <  >  =）。
（6）如果在原温度下起始加入X、Y、Z的物质的量分别为1．00 mol、1．00 mol和1．00 mol，此时可逆反应的反应速率：u（正）     u（逆）（填  <  >  =）。

近年来北京市汽车拥有量呈较快增长趋势，汽车尾气已成为重要的空气污染物。
（1）汽车内燃机工作时引起反应：N₂（g）＋O₂（g）     2NO（g），是导致汽车尾气中含有NO的原因之一。T℃时，向容积为2 L的密闭容器中充入10molN₂与5molO₂，达到平衡后NO的物质的量为2mol，则T℃时该反应的平衡常数K=       。（计算结果保留小数点后两位数字）
（2）一定量的NO发生分解的过程中，NO的转化率随时间变化的曲线如图所示。（已知：）

①反应2NO（g）      N₂（g）＋O₂（g）为（填“吸热”或“放热）              反应。
②一定温度下，能够说明反应2NO（g）       N₂（g）＋O₂（g）已达到平衡的是（填序号）         。
a．容器内的压强不发生变化
b．NO、N₂、O₂的浓度保持不变
c．NO分解的速率和NO生成的速率相等
d．单位时间内分解4mol NO，同时生成2 mol N₂
（3）①当发动机采用稀薄燃烧时，尾气中的主要污染物为NO_x，可用C_xH_y（烃）催化还原NO₂消除氮氧化物的污染。
已知：CH₄(g)+4NO₂(g) 4NO(g)+CO₂(g)+2H₂O(g) △H₁=-574kJ·mol^-1
CH₄(g)+4NO(g)=2N₂(g)=CO₂(g)+2H₂O(g)  △H₂
CH₄(g)+2NO₂(g)N₂(g)+CO₂(g)+2H₂O(g)  △H₃=-867kJ·mol^-1
△H₂=              ．
②使用催化剂可以将汽车尾气的主要有害成分一氧化碳（CO）和氮氧化物（NO_x）转化为无毒气体，该反应的化学方程式为                                             。

(15分) 碳及其化合物有广泛的用途。
（1）反应C(s)＋ H₂O(g)CO(g) ＋H₂ (g)  ΔH=" +131.3" kJ•mol^-1，达到平衡后，体积不变时，以下有利于提高H₂产率的措施是    。

A．增加碳的用量

B．升高温度

C．用CO吸收剂除去CO

D．加入催化剂

（2）已知，C（s）+ CO₂（g）2CO（g） △H=+172.5kJ•mol^-1
则反应 CO（g）+H₂O（g）CO₂（g）+H₂（g） 的△H=      kJ•mol^-1。
（3）在一定温度下，将CO(g)和H₂O(g)各0.16 mol分别通入到体积为2.0L的恒容密闭容器中，发生以下反应：CO(g)＋H₂O(g)CO₂(g)＋H₂(g)，得到如下数据：

t / min	2	4	7	9
n(H2O)/mol	0.12	0.11	0.10	0.10

① 其它条件不变，降低温度，达到新平衡前v(逆)_____v(正)(填“>”、“<”或“="”)" 。
②该温度下，此反应的平衡常数K=______    _____；（写计算过程）

硫酸工业中接触氧化是最重要的一个反应：2SO₂(g) + O₂(g) 2SO₃(g) △H= -197kJ/mol。为了研究这一反应，在体积为2L的密闭容积中，投入2mol SO₂，1molO₂，然后控制反应温度，在反应进行至20min时加入一定的催化剂，测定并记录一定时间内容器内SO₃的物质的量，得到下表：

时间/min	10	20	30	40	50
N（SO3）/mol	0.4	0.6	1.2	1.6	1.6

（1）反应前10 min，用O₂表示该反应的反应速率v（O₂）=                       。
（2）该温度下，该反应的平衡常数为                    。
（3）在反应进行至50min时，再向容器中充入2molSO₂和1molO₂，达到新平衡后，SO₂的转化率将       。（填“增大”、“减小”或“不变”）
（4）保持温度不变，若在该容器中只投入2mol SO₃，达到平衡时，反应吸收的热量为    kJ。