高中化学探究温度、压强对化学平衡的影响试题

下列说法中，错误的是

A．反应的平衡转化率能表示在一定温度和一定起始浓度下反应进行的限度

B．金属在发生电化学腐蚀的过程中，总是作为原电池负极的金属被氧化而腐蚀

C．如果某化学反应的△H和△S均小于0，则反应一定能自发进行

D．SO2催化氧化时，加入过量O2时可提高SO2的转化率

一定条件下，通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收，其中Y是单质。 SO₂（g） + 2CO（g）2X（g）+Y（l），为了测定在某种催化剂作用下的反应速率，在某温度下用超灵敏气体传感器测得不同时间的SO₂和CO浓度如下表：

时间/s	0	1	2	3	4
c（SO2）/mol·L^－1	1.00	0.50	0.23	3.00×10^－37	3.00×10^－37
c（CO）/mol·L^－1	4.00	3.00	2.46	2.00	2.00

下列说法不正确的是
A．X的化学式为CO₂
B．前1s内v（X）=" 1.00" mol·L^-1·s^-1
C．该回收原理运用了SO₂的还原性
D．该温度下，此反应的平衡常数的数值是3.33×10³⁶

A、B、C、D、E、F为常见的原子序数依次增大的短周期元素，B、C、D、E、F的简单离子的电子层结构相同，A和E同主族，且原子的最外层电子数的关系为A＋D＝B＋F＝8。请回答：
（1）试写出B₂单质的电子式为           。试写出由上述元素组成的分子中含有4个原子核且为18电子结构的物质的化学式               。
（2）含F元素对应的金属阳离子的溶液中滴加过量E的最高价氧化物对应水化物的溶液，其离子方程式是                           。
（3）已知B₂A₄与BA₃具有相似的性质，B₂A₄通过炽热的氧化铜粉末，粉末由黑色变为红色单质，且产物对大气无污染，其化学反应方程式是                             。
（4）在2 L的密闭容器中，通入2 mol B₂气体和3 mol A₂气体，一定温度下反应生成BA₃气体，当反应达到平衡时，A₂的浓度为0.15 mol·L^－1，同时放出约83.2 kJ的热量，该反应的热化学方程式为                                                       。
（5）已知某化合物EB₃与水可以反应生成两种气体单质和一种碱，试写出其化学方程式              ；若0.1 mol该化合物完全反应，转移电子的物质的量为             。

一定条件下，向容积为2 L的密闭容器中充入1 mol CO₂和3 mol H₂，发生如下反应：CO₂(g)＋3H₂(g)  CH₃OH(g)＋H₂O(g)，5 min后反应达到平衡时C(CH₃OH)为0.2 mol·L^－1。CO₂(g)的平衡物质的量浓度c(CO₂)与温度关系如图所示。下列说法错误的是

A．0～5 min，CO2的平均反应速率为0.04 mol·(L·min)^－1

B．反应CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)的ΔH＜0

C．在T2℃时，若反应处于状态D，则一定有v正＜v逆

D．若T1℃、T2℃时的平衡常数分别为K1、K2，则K1＞K2

I₂在KI溶液中存在下列平衡：I₂(aq)＋I^－(aq)＝I₃^－(aq) ， 某 I₂、KI混合溶液中，I₃^－的物质的量浓度c(I₃^－)与温度T的关系如图所示（曲线上任何一点都表示平衡状态）。下列说法正确的是：

A．反应I2(aq)＋I^－(aq)＝I3^－(aq)的△H＞0

B．若温度为T1、T2，反应的平衡常数分别为K1、K2，则K1<K2

C．若反应进行到状态D时，一定有v正＞v逆

D．状态A与状态B相比，状态A的c(I2)大

下列图像与所对应的叙述正确的是

A．图①表示室温下，用0.1 mol•L^-1的氨水吸收HCl气体时，溶液中的粒子浓度随HCl体积的变化。实现表示c(NH3·H2O)，虚线表示c(NH4^+)，处于M点时溶液呈中性

B．图②表示2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)△H＜0，正逆反应的平衡常数随温度的变化

C．图③表示2NH3(g) N2(g) +3H2(g)，在恒温恒压的密闭容器中达平衡时N2的物质的量随的 NH3物质的量的变化

D．图④表示AgCl(s) Ag^+(aq) +Cl^－(aq)的离子浓度关系，当处于b点时，蒸发部分水后，可到达平衡线的a点

将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于密闭容器中，发生反应：NH₂COONH₄(s)  2NH₃(g)＋CO₂(g)。该反应的平衡常数的负对数（－lgK）值随温度(T)的变化曲线如图所示，下列说法不正确的是

A．该反应的△H＞0
B．NH₃的体积分数不变时，该反应一定达到平衡状态
C．A点对应状态的平衡常数K_（A）=10^－2.294
D．30℃时，B点对应状态的υ(正)）＜υ(逆)

据《读卖新闻》报道，日本海洋研究开发机构正在开发一项使用镍催化剂将二氧化碳转化成甲烷的新技术。实验室模拟该过程的反应如下：CO₂(g)＋4H₂(g)CH₄(g)＋2H₂O(g)，向一个固定容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO₂和H₂，在300℃下发生上述反应，10min后达平衡时各物质的浓度分别为：CO₂ 0.2 mol•L^-1，H₂ 0.8 mol·L^-1，CH₄ 0.8 mol•L^-1。下列说法不正确的是

A．反应速率υ(H2)＝0.16mol•L^-1•min^-1

B．容器体积扩大为4L，平衡向逆反应方向移动

C．向体系中再充入1molH2，CO2的转化率增大

D．此条件下该可逆反应的平衡常数的数值K＝25

减少二氧化碳的排放以及资源化利用具有重要意义。
（1）有科学家提出可利用FeO吸收和利用CO₂，相关热化学方程式如下：6FeO(s)+CO₂(g)=2Fe₃O₄(s)+C(s) △H=－76.0 kJ·mol^一1，
C(s) +2H₂O(g) = CO₂(g) + 2H₂(g) △H="+113.4" kJ·mol^一1；
则反应：3FeO(s)+ H₂O(g)= Fe₃O₄(s)+ H₂(g)的△H=__________。
（2）目前 (NH₄)₂CO₃已经被用作工业捕碳剂，为研究温度对(NH₄)₂CO₃捕获CO₂效率的影响，在T₁温度下，将一定量的(NH₄)₂CO₃溶液置于密闭容器中，并充入一定量的CO₂气体(用氮气作为稀释剂)，在t时刻，测得容器中CO₂气体的浓度。然后分别在温度为T₂、T₃、T₄、T₅下，保持其他初始实验条件不变，重复上述实验，经过相同时间测得CO₂气体浓度，得到趋势图(见图2)。则：
①该反应的ΔH       0(填“＞”、“＝”或“＜”)。
②在T₁～T₂及T₄～T₅两个温度区间，容器内CO₂气体浓度呈现如图2所示的变化趋势，其原因是                       。
③该反应在温度为T₁时，溶液pH随时间变化的趋势曲线如图1所示。当时间到达t₁时，将该反应体系温度迅速上升到T₂，并维持该温度。请在该图中画出t₁时刻后溶液的pH变化总趋势曲线。

（3）利用该反应捕获CO₂，在(NH₄)₂CO₃初始浓度和体积确定的情况下，提高CO₂吸收量的措施有                                 （写出两条）。

硫的化合物在科研、生活及化学工业中具有重要的应用。
（1）在废水处理领域中，H₂S或Na₂S能使某些金属离子生成极难溶的硫化物而除去。25℃，在0.10 mol•L^-1H₂S溶液中，通入HCl气体或加入NaOH固体以调节溶液pH，溶液pH与c(S^2-)关系如下表（忽略溶液体积的变化、H₂S的挥发）。

pH	3	5	7	9	11
c(S^2-)/ mol•L^-1	1.4×10^-15	1.4×10^-11	6.8×10^-8	1.3×10^-5	1.3×10^-3

某溶液含0.020 mol•L^-1Mn²⁺、0.1 mol•L^-1H₂S，当溶液的pH=5时，Mn²⁺开始沉淀，则MnS的溶度积=________________。
（2）工业上采用高温分解H₂S制取氢气，其反应为2H₂S(g)2H₂(g)+S₂(g) △H₁，在膜反应器中分离出H₂。
①已知：H₂S(g)H₂(g)+S(g) △H₂，2S(g)S₂(g)△H₃。则△H₁=_______（用含△H₂、△H₃的式子表示。
②在密闭容器中，充入0.10molH₂S(g)，发生反应2H₂S(g)2H₂(g)+S₂(g)，控制不同的温度和压强进行实验。结果如图所示。

图中压强p₁、p₂、p₃由大到小的顺序为_______________，理由是_________________。若容器的容积为2.0L，则压强为p₃，温度为950℃时，反应经3h达到平衡，则达到平衡时v(S₂)=__________；若压强p₂=7.2MPa，温度为975℃时，该反应的平衡常数Kp=_____________（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数），若保持压强不变，升温到1000℃时，则该反应的平衡常数___________（填“增大”“不变”或“减小”）。
（3）工业上用惰性电极电解KHSO₄饱和溶液制取H₂O₂，示意图如图所示：

①低温电解饱和KHSO₄溶液时阳极的电极反应式为_________________。
②K₂S₂O₈水解时生成H₂O₂和KHSO₄，该反应的化学方程式为_________________。

(15分)最近科学家提出“绿色自由”构想：把含有大量CO₂的空气吹入碳酸钾溶液中，再把CO₂从溶液中提取出来，并使之与氢气反应生成可再生能源甲醇。其工艺流程如图所示：

（1）写出分解池中反应的化学方程式为_______________；
（2）在合成塔中，若有4.4kg CO₂与足量H₂恰好完全反应，生成气态的水和甲醇，可放出4947kJ的热量，试写出该反应的热化学方程式_______________；
（3）已知合成塔中的反应是可逆的，根据平衡移动原理，低温有利于原料气的转化，而实际生产中采用300℃的温度，其原因可能是_______________；
（4）“绿色自由”构想流程中常包括物质的“循环利用”，上述流程中能体现“循环利用”的物质除碳酸钾溶液外，还包括________(化学式)。
（5）300℃时，将CO和H₂按1:3的体积比充入密闭容器中，CO₂的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图所示。根据图示回答下列问题：

①若其他条件不变，将A点的体积压缩至原来的一半，一段时间后反应再达平衡是，与原平衡比较下列说法正确的是________。

A．CO2的浓度减小

B．正反应速率增大，逆反应速率减小

C．CO2和H2的体积比为1:3

D．CH3OH的体积分数增大

②将1.0molCO₂和3.0molH₂置于体积不变的密闭容器中，2min时反应达到平衡，此时体系总压强为0.10MPa，用H₂表示的反应速率为1.2mol/(L·min)，则密闭容器的体积是____L。
（6）甲醇可制作燃料电池。以氢氧化钾溶液为电解质的负极反应式是__________。当转移的电子的物质的量为_______mol时，参加反应的氧气的体积是6.72L(标准状况下)。

温度为T时，向2.0L恒容密闭容器中充入1.0molPCl₅，反应PCl₅(g)⇌PCl₃(g)+Cl₂(g)经过一段时间后达到平衡．反应过程中测定的部分数据如图．下列说法正确的是(　　)

A．反应在前50s的平均速率v(PCl3)=0.0032mol•L^-1•s^-1

B．保持其他条件不变，升高温度，平衡时c(PCl3)=0.11mol•L^-1，则反应的△H＜0

C．相同温度下，起始时向容器中充入2.0molPCl3和2.0molCl2，达到平衡时，PCl3的转化率小于80%

D．相同温度下，起始时向容器中充入1.0molPCl5、0.20molPCl3和0.20molCl2，反应达到平衡前v(正)＞v(逆)

硫酸工业中SO₂转化为SO₃是重要的反应之一，在一定压强和催化剂作用下在2L密闭容器中充入0.8molSO₂和2molO₂发生反应：2SO₂(g)＋O₂(g)2SO₃(g)，SO₂的转化率随温度的变化如下表所示：

温度	450	500	550	600
SO2的转化率%	97.5	95.8	90.50	80.0

（1）由表中数据判断△H        0（填“＞”、“＝”或“＜”）
（2）能判断该反应是否达到平衡状态的是           
A 容器的压强不变                   B 混合气体的密度不变
C 混合气体中SO₃的浓度不变          D  C（SO₂）=C（SO₃）
E  V正（SO₂）=V正（SO₃）             F  V正（SO₃）=2V逆（O₂）
（3）某温度下经2min反应达到平衡后C（SO₂）=0.08mol·L^－1.
①0~2min之间，O₂的反应速率为                        .
②此时的温度为           ℃.
③此温度下的平衡常数为          （可用分数表示）.
（4）若将平衡反应混合物的压强增大（假如体积可变），平衡将         向移动.

下列说法正确的是：(    )

A．其它条件不变时，升高温度，可以提高反应物的活化分子百分数

B．其它条件不变时，增大反应物的浓度，可以提高反应物的活化分子百分数

C．保持温度不变，化学平衡正向移动时，化学平衡常数增大，逆向移动时则减小

D．其它条件不变时，加入高效催化剂，可以增大化学反应速率和反应物的转化率

甲醇脱氢可制取甲醛CH₃OH(g)HCHO(g)+H₂(g)，甲醇的平衡转化率随温度变化曲线如下图所示。下列有关说法正确的是（   ）

A．脱氢反应的△H＜0

B．在t­1K时，该反应的平衡常数为8.1

C．600K时，Y点甲醇的υ(正) ＜υ(逆)

D．若增大体系压强，曲线将向上平移