高中化学探究温度、压强对化学平衡的影响试题

在2000K时,反应CO(g)+1/2O₂(g）CO₂（g）的平衡常数为K₁,则相同温度下反
应2CO₂（g）2CO(g)+O₂（g）的平衡常数K₂为（   ）

A．1/K1^2

B．K1^2

C．1/K1

D．K1^-1/2

在密闭容器中，加入3mol A和1mol B，一定条件下发生反应
3A（g）＋B（g）2C（g）＋D（g），达平衡时，测得C的浓度为w mol/L，若保持体积和温度不变，重新按下列配比作起始物质，达到平衡时，C的浓度仍然为w mol/L的是（   ）

A．6mol A＋2mol B

B．1.5mol A＋0.5mol B＋1mol C＋0.5mol D

C．3mol A＋1mol B＋2mol C＋1mol D

D．4mol C＋1mol D

Ⅰ已知在常温常压下：
①2CH₃OH(l)+3O₂(g)═2CO₂(g)+4H₂O(g)   △H=^_1275．6kJ•mol^-1
②H₂O(l)═H₂O(g)   △H=+44．0kJ•mol^-1
写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式：                    。
Ⅱ．甲醇可以与水蒸气反应生成氢气，反应方程式如下：
CH₃OH(g) + H₂O(g)  CO₂(g) + 3H₂(g) ；△H>0
（1）一定条件下，向体积为2L的恒容密闭容器中充入1molCH₃OH(g)和3molH₂O(g)，20s后，测得混合气体的压强是反应前的1．2倍，则用甲醇表示该反应的速率为         。
（2）判断⑴中可逆反应达到平衡状态的依据是（填序号）              。
①v_正(CH₃OH) = 3v_逆(H₂)   ②混合气体的密度不变  ③混合气体的平均相对分子质量不变  ④CH₃OH、H₂O、CO₂、H₂的浓度都不再发生变化    
（3）右图中P是可自由平行滑动的活塞，关闭K，在相同温度时，向A容器中充入1molCH₃OH(g)和2molH₂O(g)，向B容器中充入1．2molCH₃OH(g) 和2．4molH₂O(g)，两容器分别发生上述反应。已知起始时容器A和B的体积均为aL，反应达到平衡时容器B的体积为1．5aL，容器B中CH₃OH转化率为         ；维持其他条件不变，若打开K一段时间后重新达到平衡，容器B的体积为         L（连通管中气体体积忽略不计，且不考虑温度的影响）。

Ⅲ．如图甲、乙是电化学实验装置。请回答下列问题：

（1）若两池中均盛放CuSO₄溶液,甲池中石墨棒上的电极反应式为____________________．
（2）若甲池中盛放饱和NaCl溶液，则甲池中石墨棒上的电极反应式为__________________．

下列各表述与示意图一致的是（   ）

A．图①表示25℃时，用0．1 mol/L盐酸滴定20 mL 0．1 mol/L NaOH溶液，溶液的pH随加入酸体积的变化得到的滴定曲线

B．图②表示一定条件下进行的反应2SO2(g) + O2(g)2SO3(g) ΔH < 0各成分的物质的量变化，t2时刻改变的条件可能是降低温度或缩小容器体积

C．图③表示某明矾溶液中加入Ba(OH)2溶液，沉淀的质量与加入Ba(OH溶液体积的关系，在加入20 mL Ba(OH)2溶液时铝离子恰好沉淀完全

D．图④表示化学反应H2(g)+C12(g)==2HCl(g)的能量变化，则该反应的反应热△H=﹢183 kJ／mol

下列有关实验装置进行的相应实验,能达到实验目的的是（   ）

A．用图甲所示装置控制制取少量的CO2气体

B．用图乙所示装置制取并收集氨气

C．用图丙所示装置可以说明反应2NO2（g）N2O4（g）是放热反应

D．用图丁所示装置可制备Fe(OH)2并能较长时间观察其颜色

化学中常用图象直观地描述化学反应的进程或结果。下列图象描述正确的是

A．根据图①可判断可逆反应A2(g)+3B2(g)2AB3（g），正反应是吸热反应

B．图②表示压强对可逆反应2A(g)+2B(g) 3C（g）+D(s)的影响，乙的压强大

C．图③可表示乙酸溶液中通入氨气至过量过程中溶液导电性的变化

D．根据图④溶解与溶液pH的关系，若除去溶液中的Fe^3+可向溶液中加入适量 CuO，至pH在4左右

铁的氧化物可用于脱除煤气中的H₂S，有关反应原理如下：
①Fe₃O₄（s）+3H₂S（g）+H₂（g）⇌3FeS（s）+4H₂O（g）
②Fe₂O₃（s）+2H₂S（g）+H₂（g）⇌2FeS（s）+3H₂O（g）
③FeO（s）+H₂S（g）⇌FeS（s）+H₂O（g）
温度与上述各反应的平衡常数的关系如图所示。下列有关说法正确的是

A．反应①、②、③中铁的氧化物都是氧化剂

B．反应①、②、③的正反应都是放热反应

C．反应①、②、③中，温度越高H2S的的脱除率越高

D．反应①、②、③中，压强越大H2S脱除率越高

氮的氢化物NH₃、N₂H₄等在工农业生产、航空航天等领域有广泛应用。
（1）液氨作为一种潜在的清洁汽车燃料已越来越被研究人员重视。它在安全性、价格等方面较化石燃料和氢燃料有着较大的优势。氨的燃烧实验涉及下列两个相关的反应：
①4NH₃(g)＋5O₂(g)＝4NO(g)＋6H₂O(l)   ΔH₁
②4NH₃(g)＋6NO(g)＝5N₂(g)＋6H₂O(l)   ΔH₂
则反应 4NH₃(g)＋3O₂(g)＝2N₂(g)＋6H₂O(l)  ΔH＝                 。(请用含有ΔH₁、ΔH₂的式子表示)
（2）合成氨实验中，在体积为3 L的恒容密闭容器中，投入4 mol N₂和9 mol H₂在一定条件下合成氨，平衡时仅改变温度测得的数据如下表所示：

温度/K	平衡时NH3的物质的量/mol
T1	2.4
T2	2.0

已知：破坏1 mol N₂(g)和3 mol H₂(g)中的化学键消耗的总能量小于破坏2 mol NH₃(g)中的化学键消耗的能量。
①则T₁       T₂(填“＞”、“＜”或“＝”)
②在T₂ K下，经过10min达到化学平衡状态，则0~10min内H₂的平均速率v(H₂)=          ，平衡时N₂的转化率α(N₂)=           。
③下列图像分别代表焓变(ΔH)、混合气体平均相对分子质量()、N₂体积分数φ(N₂)和气体密度(ρ)与反应时间的关系，其中正确且能表明一段时间后该可逆反应达到了平衡状态的是           。

（3）某N₂H₄(肼或联氨)燃料电池(产生稳定、无污染的物质)原理如图1所示。

①M区发生的电极反应式为                                           。
②用上述电池做电源，用图2装置电解饱和氯化钾溶液(电极均为惰性电极)，设饱和氯化钾溶液体积为500mL，当溶液的pH值变为13时(在常温下测定)，若该燃料电池的能量利用率为80%，则需消耗N₂H₄的质量为          g(假设溶液电解前后体积不变)。

能源、环境与人类生活和社会发展密切相关，研究它们的综合利用有重要意义。

（1）氧化—还原法消除氮氧化物的转化：
反应Ⅰ为：NO＋O₃＝NO₂＋O₂，生成11.2 L O₂(标准状况)时，转移电子的物质的量是      mol。反应Ⅱ中，当n(NO₂)∶n[CO(NH₂)₂]＝3∶2时，反应的化学方程式是          。
（2）硝化法是一种古老的生产硫酸的方法，同时实现了氮氧化物的循环转化，主要反应为：NO₂(g)＋SO₂(g)SO₃(g)＋NO(g)  ΔH＝－41.8 kJ·mol^－1已知：2SO₂(g)＋O₂(g)2SO₃(g)  ΔH＝－196.6 kJ·mol^－1写出NO和O₂反应生成NO₂的热化学方程式        。

（3）将燃煤废气中的CO₂转化为二甲醚的反应原理为：2CO₂(g)+6H₂(g)CH₃OCH₃(g)+3H₂O(g)；
该反应平衡常数表达式为K＝              。
已知在某压强下，该反应在不同温度、不同投料比时，CO₂的转化率如图所示。该反应的ΔH________(填“大于”、“小于”或“等于”)0。

（4）合成气CO和H₂在一定条件下能发生如下反应：CO(g) +2H₂(g)CH₃OH(g)  ΔH<0。在容积均为VL的I、Ⅱ、Ⅲ三个相同密闭容器中分别充入a mol CO和2a mol H₂，三个容器的反应温度分别为T₁、T₂、T₃且恒定不变，在其他条件相同的情况下，实验测得反应均进行到tmin时CO的体积分数如图所示，此时I、Ⅱ、Ⅲ三个容器中一定达到化学平衡状态的是     ；若三个容器内的反应都达到化学平衡时，CO转化率最大的反应温度是        。

向某恒容密闭容器中充入一定量CO₂和H₂，发生反应：CO₂（g）+H₂（g）    HCOOH（g）
测得平衡体系中CO₂的百分含量(CO₂％)与反应温度变化的关系如图所示。下列物理量中，a点大于b点的是  ①正反应速率②逆反应速率③HCOOH(g)的浓度④对应温度时的平衡常数

A．①②

B．①③

C．②④

D．③④

相同温度下，体积均为0.25 L的两个恒容密闭容器中发生可逆反应：N₂(g)＋3H₂(g) 2NH₃(g) ΔH＝－92.6 kJ·mol^－1。实验测得起始、平衡时的有关数据如表所示：

容器 编号	起始时各物质的物质的量/mol	达到平衡时体 系能量的变化
N2	H2	NH3
①	1	3	0	放出能量：23.15 kJ
②	0.9	2.7	0.2	放出热量：Q

下列叙述错误的是(    )
A．容器①、②中反应的平衡常数相等
B．平衡时，两个容器中NH₃的体积分数均为
C．容器②中达到平衡时N₂的转化率为25％
D．若容器①体积为0.5 L，则平衡时放出的热量＜23.15 kJ

雾霾严重影响人们的生活，汽车尾气排放是造成雾霾天气的重要原因之一．已知汽车尾气排放时容易发生以下反应：
①N₂（g）+O₂（g）⇌2NO（g）△H₁="a" kJ•mol^﹣1
②2NO（g）+O₂（g）⇌2NO₂（g）△H₂="b" kJ•mol^﹣1
③CO（g）+1/2O₂（g）⇌CO₂（g）△H₃="c" kJ•mol^﹣1
④2CO（g）+2NO（g）⇌N₂（g）+2CO₂（g）△H₄
请回答下列问题：
（1）根据反应①②③，确定反应④中△H₄ =          kJ•mol^﹣1。
（2）对于气体参与的反应，表示平衡常数K_p时用气体组分（B）的平衡压强p（B）代替该气体物质的量浓度c（B），则反应①的K_p=                  （用表达式表示）．
（3）下列情况能说明反应②已达平衡状态的是          （填编号）．
A．单位时间内生成1mol NO₂的同时消耗了lmol NO
B．在恒温恒容的容器中，混合气体的密度保持不变
C．在绝热恒容的容器中，反应的平衡常数不再变化
D．在恒温恒压的容器中，NO的体积分数保持不变
（4）探究反应④中NO的平衡转化率与压强、温度的关系，得到如图1所示的曲线．试分析实际化工生产中不采用高压的原因                                          。
（5）探究反应④中平衡时CO₂的体积分数与反应物中的比值、温度的关系，得到如图2所示的曲线。
①在X、Y、Z三点中，CO的转化率从大到小的顺序是          。
②若保持其他条件不变，请在图2中，画出温度为T₂（T₂＜T₁）时的变化趋势曲线．

在容积不变的密闭容器中进行反应： 
2SO₂(g)+O₂(g)2SO₃(g) △H<0。下列各图表示当其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，其中分析正确的是

A．图I表示温度对化学平衡的影响，且甲的温度较高

B．图Ⅱ表示t0时刻使用催化剂对反应速率的影响

C．图Ⅲ表示t0时刻增大O2的浓度对反应速率的影响

D．图Ⅳ中a、b、c三点中只有b点已经达到化学平衡状态

一定条件下合成乙烯： 6 H₂(g) +2CO₂(g)CH₂=CH₂(g) +4H₂O(g)；已知温度对CO₂的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图，下列说法正确的是

A．生成乙烯的速率：v(M)一定小于v(N)

B．化学平衡常数：KN＞K M

C．当温度高于250℃时，升高温度，平衡向逆反应方向移动，从而使催化剂的催化效率降低

D．若投料比n（H2）：n（CO2）=3：1，则图中M点时，乙烯的体积分数为7.7％

工业上用CO和H₂合成CH₃OH：CO(g)＋2H₂(g)CH₃OH(g)。反应的平衡常数如下表：

温度/℃	0	100	200	300	400
平衡常数	667	13	1.9×10^-2	2.4×10^-4	1×10^-5

下列说法正确的是
A．该反应的△H> 0
B．加压、增大H₂浓度和加入催化剂都能提高CO的转化率
C．工业上采用5 ×10³ kPa和250℃的条件，其原因是原料气的转化率高
D．t℃时，向1 L密闭容器中投入0.1 mol CO和0.2 mol H₂，平衡时CO转化率为50%，则该温度时反应的平衡常数的数值为100