高中化学探究温度、压强对化学平衡的影响填空题

某温度时在2L容器中X、Y、Z三种气态物质的物质的量（n）随时间（t）变化的曲线如图所示，由图中数据分析：

（1）该反应的化学方程式为：                     
（2）反应开始至2min，用X表示的平均反应速率为：                   
（3）下列叙述能说明上述反应达到化学平衡状态的是           （填字母）
A．混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化
B．单位时间内每消耗3mol X，同时生成2mol Z
C．混合气体的总质量不随时间的变化而变化
（4）在密闭容器里，通入a mol H₂(g)和bmol I₂，发生反应H₂ (g）+ I₂ (g）=2HI(g)，当改变下列条件时，反应速率会发生什么变化（选填“增大”、“减小”或“不变”）
① 降低温度：                ②保持容器的体积不变，增加X(g)的物质的量：              
③ 增大容器的体积：                ④容器容积不变，通入氖气________________。

（1）用注射器吸入少量NO₂和N₂O₄的混合气体，发生如下反应：2NO₂（g）⇌N₂O₄（g）当活塞迅速向里推时，气体的颜色先             ，后           （填“变深”“变浅”或“不变”前同）；最终和最初相比，颜色            更深（填“最初”或“最终”下同），气体的平均相对分子质量           更大．
（2）在一定条件下，将3molA 和1mol B 两种气体混合于固定容积为2L的密闭容器中，发生如下反应：3A（g）+B（g）xC（g）+2D（g）．2min末该反应达到平衡，生成0.8mol D，并测得C的浓度为0.2mol•L^﹣1．请填空：
①x=           ，②B的转化率为              ．
③温度降低，K值增大，则正反应是              （填“放热”或“吸热”）反应．
④能判断该反应达到平衡状态的依据是               （填编号）
A、混合气体的密度不变
B、容器中的压强不再变化
C、生成D的反应速率是生成B的反应速率的2倍
D、单位时间内生成3molA，同时生成1molB
⑤在其他条件不变的情况下，将原容器体积扩大到4L，下列有关该体系的说法正确的是（     ）（填编号）
A、B的浓度减少
B、正反应速率加快，逆反应速率也加快
C、C的物质的量增加
D、重新平衡时增大．

甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。工业上一般采用下列两种反应合成甲醇。
反应Ⅰ:CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g) ΔH₁
反应Ⅱ:CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+ H₂O(g) ΔH₂
下表所列数据是反应Ⅰ在不同温度下的化学平衡常数(K):

温度	250 ℃	300 ℃	350 ℃
K	2.0	0.27	0.012

（1）在一定条件下将2 mol CO和6 mol H₂充入2 L的密闭容器中发生反应Ⅰ,5 min后测得c(CO)="0.4" mol/L,计算可得此段时间的反应速率(用H₂表示)为               mol/(L·min)。
（2）由表中数据判断ΔH₁            0(填“>”、“<”或“=”)；反应CO₂(g)+H₂(g)CO(g)+H₂O(g) ΔH₃=              (用ΔH₁和ΔH₂表示)。
（3）若容器容积不变,则下列措施可提高反应Ⅰ中CO转化率的是            (填字母序号)。
A．充入CO,使体系总压强增大        B．将CH₃OH(g)从体系中分离
C．充入He,使体系总压强增大       D．使用高效催化剂
（4）写出反应Ⅱ的化学平衡常数表达式:K_Ⅱ=              ；保持恒温恒容,将反应Ⅱ的平衡体系中各物质浓度均增大为原来的2倍,则化学平衡                 移动(填“正向”、“逆向”或“不”)，平衡常数K_Ⅱ               (填“变大”、“变小”或“不变”)。

（I）在一个容积固定不变的密闭容器中进行反应：2X(g) + Y(g)  2Z(g)  ,已知将2molX和1molY充入该容器中，反应在绝热条件下达到平衡时，Z的物质的量为pmol。回答下列问题：
（1）若把2molX和1molY充入该容器时，处于状态I，达到平衡时处于状态II（如图1），则该反应的△H         0; 熵变△S___      __0  ( 填：“< ，> ，= ”)。该反应在            （填高温或低温）条件下能自发进行。

（2）该反应的v-t图像如图2中左图所示。若其他条件不变，仅在反应前加入合适的催化剂，则其v-t图像如图2中右图所示。以下说法正确的是
①a₁>a₂ ②b₁<b₂ ③t₁>t₂ ④右图中阴影部分面积更大⑤两图中阴影部分面积相等
（3）若该反应在容积可变的密闭容器中发生，在温度为T₁、T₂时，平衡体系中X的体积分数随压强变化曲线如图3所示。下列说法正确的是          。
A．A、C两点的反应速率：A＞C
B．A、C两点的气体密度：A＜C
C．B、C两点的气体的平均相对分子质量：B＜C  
D．由状态B到状态A，可以用加热的方法

（II）在容积可变的密闭容器中发生反应：mA(g) + nB(g)  pC(g) ,在一定温度和不同压强下达到平衡时，分别得到A的物质的量浓度如下表

压强p/Pa	2×10^5	5×10^5	1×10^6
c(A)/mol·L^-1	0.08	0.20	0.44

（1）当压强从2×10⁵ Pa增加到5×10⁵ Pa时，平衡                移动（填：向左， 向右 ，不）
（2）维持压强为2×10⁵ Pa，当反应达到平衡状态时，体系中共有amol气体，再向体系中加入bmolB,当重新达到平衡时，体系中气体总物质的量是                mol。
（3）其他条件相同时，在上述三个压强下分别发生该反应。2×10⁵ Pa时，A的转化率随时间变化如图4，请在图4中补充画出压强分别为5×10⁵ Pa 和1×10⁶ Pa时，A的转化率随时间的变化曲线（请在图4上画出曲线并标出相应压强）。

甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景．请回答下列与甲醇有关的问题．
（1）甲醇分子是____________分子(填“极性”或“非极性”)。
（2）工业上一般可采用如下反应来合成甲醇：CO(g)+2H₂(g) CH₃OH(g)△H=﹣86.6KJ/mol，在T℃时，往一个体积固定为1L的密闭容器中加入1mol CO和2mol H₂，反应达到平衡时，容器内的压强是开始时的3/5．
①达到平衡时，CO的转化率为____________
②下列选项能判断该反应达到平衡状态的依据的有____________

A．2v(H2)=v(CH3OH)	B．CO的消耗速率等于CH3OH的生成速率
C．容器内的压强保持不变	D．混合气体的密度保持不变

E．混合气体的颜色保持不变    F．混合气体的平均相对分子质量不随时间而变化
（3）已知在常温常压下：
①2CH₃OH（1）+3O₂(g)=2CO₂(g)+4H₂O(g)  △H=﹣akJ·mol^﹣1
②2CO(g)+O₂(g)=2CO₂(g)  △H=﹣bkl·mol^﹣1
③H₂O(g)=H₂O（1）  △H=﹣ckJ·mol^﹣1
则CH₃OH（1）+O₂(g)=CO(g)+2H₂O（1）  △H=____________kJ·mol^﹣1
（4）由甲醇、氧气和NaOH溶液构成的新型手机电池，可使手机连续使用一个月才充一次电．
①该电池负极的电极反应式为____________________．
②若以该电池为电源，用石墨做电极电解200mL含有如下离子的溶液．

离子	Cu^2+	H+	Cl^﹣	SO4^2^﹣
c/mol·L^﹣1	0.5	2	2	0.5

电解一段时间后，当两极收集到相同体积(相同条件)的气体时(忽略溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象)阳极上收集到氧气的质量为____________．

Ⅰ、可逆反应：aA(g) + bB(g) cC(g) +  dD(g)；根据图回答：

①压强 P₁         P₂；（a +b）               （c +d）（填“>”或“<”下同）。
②温度t₁℃                 t₂℃；△H                  0。
③保持体积和温度不变，通入He，平衡会_________________移动（填“正向”、“逆向”或“不”）。
Ⅱ、写出下列元素基态原子的电子排布式：
①₂₉Cu____________________
②₃₂Ge（简式）____________________

恒温、容积为1 L恒容条件下，硫可以发生如下转化，其反应过程和能量关系如图1所示[已知：2SO₂(g) + O₂(g) 2SO₃(g)  △H = － 196.6 kJ/mol ]。

请回答下列问题：
（1）写出能表示硫的燃烧热的热化学方程式：____________________。
（2）△H₂ =" ____________" kJ/mol。
（3）在相同条件下，充入1 mol SO₃和0.5 mol O₂，则达到平衡时SO₃的转化率为_________；此时该反应_______(填“放出”或“吸收”)________ kJ的能量。

700℃时，向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H₂O,发生反应：
CO(g)＋H₂O(g) CO₂(g)＋H₂(g)反应过程中测定的部分数据见下表

反应时间/min	n(CO)/mol	n(H2O)/ mol
0	1.20	0.60
t1	0.80
t2		0.20

依据题意回答下列问题：
（1）反应在t₁min内的平均速率为v(H₂)＝            mol·L^－1·min^－1
（2）若保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.60molCO(g)和0.30 molH₂O(g)，到达平衡时，n(CO₂)＝            mol。
（3）若保持其他条件不变，向平衡体系中再通入H₂O(g) 、CO₂(g)各0.10mol，达到新平衡时CO₂(g)的体积分数为               。
（4）若温度升至800℃，上述反应平衡常数为0.64，则正反应为           反应（填“放热”或“吸热” ）。

回答下列问题
（1）向一体积不变的密闭容器中加入2molNO₂气体，发生反应2NO₂(g)  N₂O₄(g)，反应达平衡后，N₂O₄的体积分数为a，在温度不变的条件下，再向该容器加入1molN₂O₄气体，反应重新达平衡后，N₂O₄的体积分数为b，则a_____________b(填“>”“=”“<”，)
（2）已知胆矾溶于水时溶液温度降低．胆矾分解的热化学方程式为________________
CuSO₄•5H₂O（s）CuSO₄（s）+5H₂O（l）△H=+Q₁ mol•L^﹣1．室温下，若将1mol无水硫酸铜溶解为溶液时放热Q₂ kJ，则Q₁            Q₂(填写>，=或<)

化学理论在元素单质及其化合物反应中应用广泛．
（1）在一定条件下，可逆反应mAnB+pC△H，达到平衡状态．
①若A、B、C都是气体，增大压强，平衡向正反应方向移动，则m            n+p（填“大于”、“小于”或“等于”）．
②其他条件不变，加热后A的质量减小，则反应△H         0（填“大于”、“小于”或“等于”）．
（2）某些金属氧化物（如Fe_XO_Y）粉末和Al粉在镁条的引燃下可以发生铝热反应，下列反应速率（v）和温度（T）的关系示意图中与铝热反应最接近的是               （填序号）

（3）一定温度下，发生反应：FeO（s）+CO（g）Fe（s）+CO₂（g）△H．已知该反应在不同温度下的平衡常数如下表：

温度/℃	1000	1100
平衡常数	0.68	0.50

请回答下列问题：
①该反应的△H               0（填“＞”、“＜”或“=”）．
②T℃时，将FeO（s）和CO（g）各3.0mol加入10L的密闭容器中，反应达到平衡后，测得CO转化率为W₁，c（CO₂）=0.15mol•L^﹣1，则温度T            （填“高于”、“低于”、“等于”）1000，若此时保持其它条件不变再充入2.0mol CO（g），再达平衡时测得CO转化率为W₂，则W₁            W₂（填“＞”、“＜”或“=”） ．

二甲醚（CH₃OCH₃）和甲醇（CH₃OH）被称为21世纪的新型燃料．以CH₄和H₂O为原料制备二甲醚和甲醇的工业流程如下：

请填空：
（1）一定条件下，反应室1中发生反应CH₄（g）+H₂O（g）═CO（g）+3H₂（g）△H＞0．其它条件不变，只降低温度，逆反应速率将                       （填“增大”、“减小”或“不变”）．
（2）图1中反应室3（容积可变的密闭容器）中0.2mol CO与0.4mol H₂在催化剂作用下发生可逆反应生成甲醇：CO（g）+2H₂（g）CH₃OH（g），CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图2所示，则：

①P₁                 P₂（填“＜”、“＞”或“=”）．
②在压强P₁下，100℃时反应达到化学平衡，反应室3的容积变为2L，此时CO平衡常为                 ， 若温度不变，再加入1.0mol CO后重新达到平衡，CO的平衡转化率         （填“增大”、“不变”或“减小”）．
③保持容积为2L不变，温度100℃不变，向反应室3中再通入0.2mol CO与0.4mol H₂，CO的平衡转化率      （填“增大”、“不变”或“减小”）．

降低大气中CO₂的含量及有效地开发利用 CO₂，目前工业上有一种方法是用CO₂来生产燃料甲醇．为探究反应原理，现进行如下实验，在一定体积的恒容密闭容器中，充入1molCO₂和3molH₂，一定条件下发生反应：CO₂（g）+3H₂（g）CH₃OH（g）+H₂O（g）△H=﹣49.0kJ/mol．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）氢气的转化率=                  ；
（3）下列措施中能使平衡体系中减少的是                  ．
A．将H₂O（g）从体系中分离出去
B．充入He（g），使体系压强增大
C．升高温度
D．再充入1molH₂
（4）下列不能表示反应达到平衡状态的是
A．体系压强不再改变
B．混合气体的密度不再改变
C．容器内的温度不再改变
D．混合气体的平均分子质量不再改变
E．V（CO₂）：V（H₂O）=1：1
F．混合气体的总物质的量不再改变

（1）在酸性溶液中，碘酸钾（KIO₃）和亚硫酸钠可发生如下反应：
2IO₃^﹣+5SO₃^2﹣+2H⁺═I₂+5SO₄^2﹣+H₂O，生成的碘可以用淀粉溶液检验，根据反应溶液出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率，某同学设计实验如表所示：

	0.01mol•L^﹣1 KIO3酸性溶液（含淀粉）的体积/mL	0.01mol•L^﹣1 Na2SO3溶液的体积/mL	H2O的体积 /mL	实验 温度 /℃	溶液出现蓝色时所需时间/s
实验1	5	V1	35	25
实验2	5	5	40	25
实验3	5	5	V2	0

该实验的目的是                ，表中V₁=              mL．
（2）可逆反应C（s）+H₂O（g）H₂（g）+CO（g），△H＞0达到平衡后，改变某一外界条件（不改变物质的量的条件下），反应速率v与时间t的关系如图．

①图中t₂到t₃段、t₄到t₆段时引起平衡移动的条件分别可能是               、                 ；
②图中表示平衡混合物中CO的含量最高的一段时间是                     ．

高炉炼铁过程中发生的主要反应为：1/3Fe₂O₃(s)＋CO(g)2/3Fe(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

 
（1）该反应的平衡常数表达式K＝________     ，ΔH________0(填“>”、“<”或“＝”)；
（2）在一个容积为5L的密闭容器中，1000℃时加入Fe、Fe₂O₃、CO、CO₂各1.0mol，此时比较v(正)       v(逆) （填“>” “="”" “<”），反应经过2min后达到平衡。求该时间范围内反应的平均反应速率v(CO₂)＝________     ，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

在一个2L的密闭容器中，发生反应2SO₃（g） 2SO₂（g）+ O₂（g）；△H ＞0，其中SO₃的变化如右图所示：

（1）写出该反应的平衡常数表达式_______________ 。
（2）用O₂表示0～8min内该反应的平均速率v=               。
（3）升高温度， K值将             ；容器中气体的平均相对分子质量将             。(填“增大”“减小”或“不变”)
（4）从8min起，压缩容器为1L，则SO₃的变化曲线为       

A．a

B．b

C．c

D．d

（5）计算该温度下的平衡常数K=