高中化学探究温度、压强对化学平衡的影响填空题

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

请回答下列问题：
（1） 700℃时，0～5min内，以B表示的平均反应速率为___________。
（2） 能判断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．v_正(B)＝2v_逆(D)          D．c(A)＝c(C)
（3） 若最初加入1.0 mol A和2.2 mol B，利用图中数据计算在800℃时的平衡常数K＝__________，该反应为__________反应(填“吸热”或“放热”)。
（4） 800℃时，某时刻测得体系中物质的量浓度如下：c(A)＝0.06 mol/L，c(B)＝0.50 mol/L，c(C)＝0.20 mol/L，c(D)＝0.018 mol/L，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”)。

发展储氢技术是氢氧燃料电池推广应用的关键。研究表明液氨是一种良好的储氢物质，其储氢容量可达17.6% （质量分数）。液氨气化后分解产生的氢气可作为燃料供给氢氧燃料电池。氨气分解反应的热化学方程式如下：2NH₃(g)N₂ (g) + 3H₂(g)     ΔH =＋92.4 kJ·mol^-1
请回答下列问题：
（1） 氨气自发分解的反应条件是                                 。
（2） 已知：2H₂ (g) + O₂ (g) = 2H₂O(g)  ΔH =" -" 483.6 kJ·mol^-1
NH₃(l)  NH₃ (g)     ΔH =" 23.4" kJ·mol^-1
则，反应4NH₃(l) + 3O₂ (g) = 2N₂ (g) + 6H₂O(g) 的ΔH =                                 。
（3） 研究表明金属催化剂可加速氨气的分解。图1为某温度下等质量的不同金属分别催化等浓度氨气分解生成氢气的初始速率。
①不同催化剂存在下，氨气分解反应的活化能最大的是          （填写催化剂的化学式)。
②恒温（T₁）恒容时，用Ni催化分解初始浓度为c₀的氨气，并实时监测分解过程中氨气的浓度。计算后得氨气的转化率α(NH₃)随时间t变化的关系曲线（见图2）。请在图2中画出：在温度为T₁，Ru催化分解初始浓度为c₀的氨气过程中α(NH₃) 随t变化的总趋势曲线（标注Ru-T₁）。

图1                               图2
③假设Ru催化下温度为T₁时氨气分解的平衡转化率为40%，则该温度下此分解反应的平衡常数K与c₀的关系式是：K =                          。
（4） 用Pt电极对液氨进行电解也可产生H₂和N₂。阴极的电极反应式是                。（已知：液氨中2NH₃(l)  NH₂^－ + NH₄^＋）

氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
请回答下列有关含氮物质的问题：
（1）右图是1molNO2和1molCO反应生成CO2 和NO过程中能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式_____________________________________；

恒温恒容条件下，不能说明该反应已达到平衡状态的是___(填序号)。

A．容器内混合气体颜色不再变化

B．容器内的压强保持不变

C．v逆(NO2)＝v正(NO)

D．容器内混合气体密度保持不变

（2）汽车尾气里含有的NO气体是由于内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应所致：
N2(g)＋O2(g)2NO(g) ΔH>0，已知该反应在2404℃时，平衡常数K＝64×10－4。
该温度下，某时刻测得容器内N2、O2、NO的浓度分别为2.5×10－1 mol/L、4.0×10－2 mol/L和3.0×10－3 mol/L，此时反应_______(填“处于化学平衡状态”、“向正反应方向进行”或“向逆反应方向进行”)。
（3）肼－空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%~30%的KOH溶液。总电池反应为N2H4+O2 = N2+2H2O。该电池放电时，负极的电极反应式是_________。
（4）盐酸肼（N2H6Cl2）是一种重要的化工原料，属于离子化合物，易溶于水，溶液呈酸性，水解原理与NH4Cl类似。写出盐酸肼第一步水解反应的离子方程式_____________________________________。

利用I₂O₅消除CO污染的反应为：5CO(g)+I₂O₅(s) 5CO₂(g)+I₂(s)，不同温度下，向装有足量I₂O₅固体的2L恒容密闭容器中通人4 molCO，测得CO₂的体积分数随时间t变化曲线如图。请回答：

（1）T₂时，0～0.5min内的反应速率v(CO)=___________。
（2）T₁时化学平衡常数K=______________。
（3）下列说法不正确的是_______（填字母序号）。

A．容器内气体密度不变，表明反应达到平衡状态

B．两种温度下，C点时体系中混合气体的压强相等

C．d点时，增大体系压强，CO的转化率不变

D．b点和d点时化学平衡常数的大小关系：Kb<Kd

已知一定温度和压强下，在容积为1 L的密闭容器中充入1mol A和1mol B，保持恒温恒压下反应：A(g) + B(g)C(g)  △H<0。2min达到平衡时，C的物质的量浓度为0.4mol/L。试回答有关问题：
（1）C的反应速率为           。
（2）升温时，C的反应速率_______（填“加快”、“减慢”或“不变”）。
（3）A的转化率为        。
（4）若平衡时，保持容器压强不变，充入惰性气体，则平衡_______。

A．一定向正反应方向移动

B．一定向逆反应方向移动

C．一定不移动

D．不一定移动

（5）反应达到平衡时，C的体积分数为_______；
（6）平衡常数K的值为          （用分数表示）。

对于A＋2B(气)nC(气)在一定条件下达到平衡后，改变下列条件，请回答：
（1）A量的增减，平衡不移动，则A为______态(填“气”或“非气”)。
（2）增压，平衡不移动，当n＝2时，A的状态为________态；(填“气”或“非气”)
当n＝3时，A的状态为______态。(填“气”或“非气”)
（3）若A为固体，增大压强，C的组分含量减少，则n____2（填>、=、<）
（4）升温，平衡向右移动，则该反应为________反应（填吸热或放热）。

二甲醚（DME）一种清洁的替代燃料，不含硫，不会形成微粒，而且与汽油相比，排放的NO₂更少，因此是优良的柴油机替代燃料。工业上利用一步法合成二甲醚的反应如下（复合催化剂为CuO/ZnO/Al₂O₃）：2CO（g)+4H₂（g)CH₃OCH₃（g)+H₂O（g) △H= -204．7kJ/mol。
（1）若反应在恒温、恒压下进行，以下叙述能说明该反应达到平衡状态的是              。

A．CO和H2的物质的量浓度比是1：2

B．CO的消耗速率等于CH3OCH3的生成速率的2倍

C．容器中混合气体的体积保持不变

D．容器中混合气体的平均摩尔质量保持不变

E．容器中混合气体的密度保持不变
（2）600℃时，一步法合成二甲醚过程如下：
CO（g)+2H₂（g)=CH₃OH（g)          △H₁=-100．46kJ/mol
2CH₃OH（g)=CH₃OCH₃（g)+H₂O（g)    △H₂
CO（g)+H₂O（g)=CO₂（g)+H₂（g)    △H₃=-38．7kJ/mol，则△H₂=              。
（3）复合催化剂的制备方法之一是Na₂ CO₃共沉淀法：制备1 mol/L的硝酸铜，硝酸锌和硝酸铝的水溶液。然后向盛有去离子水的烧杯中同时滴加混合硝酸盐溶液和1 mol/L的Na₂CO₃水溶液，70℃下搅拌混合。沉淀后过滤，洗涤沉淀物，80℃下干燥12小时，然后500℃下焙烧16小时。请写出上述过程中硝酸铝与Na₂CO₃水溶液反应的离子方程式：           。
（4）以DME为燃料，氧气为氧化剂，在酸性电解质溶液中用惰性电极制成燃料电池，则通入氧气的电极是电源的     （填正、负）极，通入DME的电极反应为                  。

二氧化硫和氮的氧化物是常用的化工原料，但也是大气的主要污染物。综合治理其污染是环境化学当前的重要研究内容之一。

（1）硫酸生产中，SO₂催化氧化生成SO₃：
2SO₂(g)＋O₂(g)2SO₃(g)
某温度下，SO₂的平衡转化率(a)与体系总压强(p)的关系如右图所示。
根据图示回答下列问题：
①将2.0mol SO₂和1.0mol O₂置于10L密闭容器中，反应达平衡后，
体系总压强为0.10MPa。该反应的平衡常数等于_______。
②若改在容器中加入1.0 mol SO₂、0.5mol O₂和amol SO₃，保持温度不变反应达平衡后，体系总压强也为0.10MPa，则a＝_________mol。SO₂的平衡转化率为_________________。[
③平衡状态由A变到B时．平衡常数K(A)_______K(B)（填“＞”、“＜”或“＝”）。
（2）用CH₄催化还原NO_x可以消除氮氧化物的污染。例如：
CH₄(g)＋4NO₂(g)＝4NO(g)＋C0₂(g)＋2H₂0(g)   △H＝－574 kJ·mol^－1
CH₄(g)＋4NO(g)＝2N₂(g)＋CO₂(g)＋2H₂0(g)    △H＝－1160 kJ·mol^－1
若用标准状况下4.48L CH₄还原NO₂至N₂整个过程中，放出的热量为______kJ。

化学反应A(g)+B(g)C(g)+D(g)ΔH<0，850℃时，K="l" t℃时，在一定体积的容器中，通入一定量的A和B，发生反应，各物质浓度随时间变化如下表：
t℃时物质的浓度(mol·L^-1)变化

时间/min	A	B	C	D
0	0.200	0.300	0	0
2	0.138	0.238	0.062	0.062
3	0.100	0.200	0.100	0.100[科网]
4	0.100	0.200	0.100	0.100
5	0.116	0.216	0.084
6	0.096	0.266	0.104

（1）计算t℃该化学反应的平衡常数：                。
（2）t℃            850℃(填大于、小于或等于)。判断依据是                             。
（3）反应在4min～5min之间，平衡                  (填“向左”、“向右”或“不”)移动，可能的原因是                    。
a．增加A的浓度  b．增加D的浓度   c．增加C的浓度     d．使用催化剂
（4）某温度下反应C(g)+D(g) A(g)+B(g)的平衡浓度符合c(C)·c(D)=2c(A)·c(B)，则此时的温度   850℃(填大于、小于或等于)：

如图，有甲、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1molA、3molB，此时两容器体积均为500mL，温度为T℃。保持温度不变发生反应：A(g)+3B(g) 2C(g)+D(s)  ΔH<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) = 3v_逆(B)
C．A、B转化率相等
D．物质D的质量不随时间改变
（2）2min后甲容器中反应达到平衡，测得C的浓度为2mol/L，此时甲容器的体积为_______mL。
（3）当甲乙两容器中反应都达平衡时，甲和乙中B的转化率α_甲(B) _________α_乙(B)。（填“>”“<”或“=”）
（4）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______________。

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上图所示。

在0~60s时段，反应速率v(N₂O₄)为            mol·L^-1·s^-1，
平衡时混合气体中NO₂的体积分数为                。
（2）100℃时达到平衡后，改变反应温度为T，c(N₂O₄)以0.0020mol·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”），
②列式计算温度T时反应的平衡常数K                          。
（3）温度T时反应达平衡后,向容器中，迅速充入含0.08mol的NO₂和0.08mol N₂O₄的混合气体，此时速率关系v(正)              v（逆）。（填“大于”，“等于”，或“小于”）

研究CO₂的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。
（1）将CO₂与焦炭作用生成CO，CO可用于炼铁等。
已知：Fe₂O₃(s)＋3C(s)=2Fe(s)＋3CO(g)；ΔH₁＝＋489.0 kJ·mol^－1
C(s)＋CO₂(g)=2CO(g)；ΔH₂＝＋172.5 kJ·mol^－1。
则CO还原Fe₂O₃的热化学方程式为______________________
（2）某实验将CO₂和H₂充入一定体积的密闭容器中，在两种不同条件下发生反应：
CO₂(g)＋3H₂(g)CH₃OH(g)＋H₂O(g)    ΔH＝－49.0 kJ·mol^－1，测得CH₃OH的物质的量随时间的变化如图所示，请回答下列问题：

①该反应的平衡常数的表达式为K＝___        ____。
②曲线Ⅰ、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为K_Ⅰ      _K_Ⅱ(填“大于” 、“等于”或“小于”)。
③在下图a、b、c三点中，H₂的转化率由高到低的顺序是__________(填字母)。

（3）在其他条件不变的情况下，将容器体积压缩到原来的1/2，与原平衡相比，下列有关说法正确的是               。
a．氢气的浓度减小
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n(H₂)/n(CH₃OH)增大
（4）在恒温恒容条件下，起始加入的反应物不变，要增大CH₃OH 的产率，可以采取的有效措施是              

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。

实验室用4 mol SO₂与2 mol O₂在一定条件下进行下列反应：2SO₂(g)＋O₂(g)2SO₃(g) ΔH＝－196.64 kJ·mol^－1，当放出314.624 kJ热量时，SO₂的转化率为________。

（1）对于可逆反应，升高温度，化学平衡向           热反应方向移动。
（2）对于有气体参加的可逆反应，增大压强，化学平衡向气体体积           （增大或小） 的方向移动。
（3）使用催化剂，能同等程度的改变正逆化学反应速率，化学平衡                  
（4）氢气的燃烧热为285.8千焦，其热化学方程式为:                  
（5）甲溶液的pH是4，乙溶液的pH是5，甲溶液与乙溶液的c(H^＋)）之比：