高中化学探究温度、压强对化学平衡的影响试题

减少污染、保护环境是全世界最热门的课题。
I．CO在催化剂作用下可以与H₂反应生成甲醇：
①CO(g)+2H₂(g)  CH₃OH(g)，△H₁
（1）已知反应①中的相关的化学键键能数据如下：

化学键	H-H	C-O	C   O	H-O	C-H
E/(kJ·mol^-1)	436	343	876	465	413

由此计算△H₁=                     。
（2）图1中能正确反映反应①平衡常数的对数lgK随反应温度T的变化曲线为         (填曲线标记字母)，其判断理由是                                     。
    
（3）在密闭容器中充有10 mol CO与20 mol H₂，CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图2。
①P₁         P₂(填“大于”或“小于”)，其判断理由是                              。
②M、N、Q三点平均速率ν_(M)、ν_(N)、ν_(Q)大小关系为                             。
③M、N、Q三点平衡常数K_M、K_N、K_Q大小关系为                               。
II．一定量的CO₂与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应：C(s)+CO₂(g)2CO(g)。平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如下图所示。已知：气体分压(P_分)= 气体总压(P_总)× 体积分数。

完成下列填空：
①650℃时，反应达平衡后CO₂的转化率为                                    。
②T℃时，若充入等体积的CO₂和CO，平衡            (填“向左移动”、“向右移动”或“不移动”)
③925℃时，P_总=1/96MPa，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数K_P=                   。

在一定体积的密闭容器中进行某化学反应，其平衡常数表达式为K=。
化学平衡常数K和温度t的关系如下表：

t℃	700	800	830	1000	1200
K	0.6	0.9	1.0	1.7	2.6

回答下列问题：
（1）该反应的化学方程式为                            。
（2）该反应为            反应（填“吸热”或“放热”）。
（3）能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是             （多选扣分）。
A．容器中压强不变                   B．混合气体中 c(CO)不变
C．υ_正(H₂)＝υ_逆(H₂O)               D．c(CO₂)＝c(CO)
（4）某温度下，平衡浓度符合下式：c(CO₂)·c(H₂)＝c(CO)·c(H₂O)，试判断此时的温度为
℃。
（5）某温度下，将CO和水蒸气各1mol置于体积为1L的密闭容器中反应，达到平衡后测得CO₂为0.5mol，再通入4mol水蒸气，达到新的平衡后CO₂的物质的量等于__________mol。

在恒容密闭容器中存在下列平衡：CO(g)+H₂O(g)CO₂(g)+H₂(g)。CO₂(g)的平衡物质的量浓度c(CO₂)与温度T的关系如图所示。下列说法错误的是

A．反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的ΔH＞0

B．在T2时，若反应处于状态D，则一定有ν正＜ν逆

C．平衡状态A与C相比，平衡状态A的c(CO)小

D．若T1、T2时的平衡常数分别为K1、K2，则K1＜K2

将1 mol SO₂和1 mol O₂通入一容积不变的密闭容器中，在一定温度和催化剂作用下，发生反应：2SO₂(g)＋O₂(g)2SO₃(g)。反应达到平衡时SO₃为0.3 mol。若此时移走0.5 mol O₂和0.5 mol SO₂，则重新达到平衡后，SO₃的物质的量

A．等于0.3 mol	B．等于0.15 mol
C．小于0.15 mol	D．大于0.15 mol，小于0.3 mol

对于可逆反应A（g）+2B(g)2C(g) △H＞0，下列图象中正确的是

下列事实不能用勒夏特列原理解释的是

A．棕红色NO2加压后颜色先变深后变浅

B．钢铁在潮湿的空气中容易生锈

C．实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气

D．常温下，将1mLpH=3的醋酸溶液加水稀释至l00mL，测得其pH<5

苯乙烯是重要的基础有机原料。工业中用乙苯(C₆ H₅- CH₂ CH₃)为原料，采用催化脱氢的方法制取苯乙烯(C₆ H₅- CH= CH₂)的反应方程式为：

（1）向体积为VL的密闭容器中充入a mol乙苯，反应达到平衡状态时，平衡体系组成(物质的量分数)与温度的关系如图所示：

由图可知：在600℃时，平衡体系中苯乙烯的物质的量分数为25%，则：
①氢气的物质的量分数为           ；
②乙苯的平衡转化率为           ；
③计算此温度下该反应的平衡常数         。
（2）已知某温度下，当压强为101.3kPa时，该反应中乙苯的平衡转化率为30%；在相同温度下，若反应体系中加入稀释剂水蒸气并保持体系总压为101.3kPa，则乙苯的平衡转化率       30%(填“＞、=、＜” ­)。
（3）已知：

计算上述反应的ΔH=             kJ/mol。

在一定温度下，可逆反应A(g) +3B(g)2C(g)达到平衡的标志是
A．A，B，C的分子数之比为1：3：2
B．C生成速率与A生成速率相等
C．单位时间内生成n molA同时3n mo1B
D．A，B、C的浓度不再变化

对于可逆反应A(g)＋2B(g)2C(g) △H＞0，下列图象中正确的是

根据下列实验现象，所得结论错误的是

实验	实验现象	结论
A	Ⅰ烧杯中铁片表面有气泡，Ⅱ烧杯中铜片表面有气泡	活动性Al＞Fe＞Cu
B	试管中收集到无色气体	铜与浓硝酸反应产物是NO
C	试管b比试管a中溶液的红色深	增大反应物浓度，平衡向正反应方向移动
D	长颈漏斗内液面高于烧瓶内液面且保持不变	装置气密性良好

 

当前我国环境状况不容乐观，其中PM2.5、CO、S0₂、NOx等污染物对空气质量的影响非常显著，其主要来源为燃煤、机动车尾气等，因此，对其进行研究具有重要意义。
（1）对某地PM2.5样本用蒸馏水处理后，测得该试样中的化学组分及其平均浓度如下表：

根据表中数据计算该试样的pH=             
（2）NOx是汽车尾气的主要污染物之一。汽车发动机工作时会引发N₂和O₂反应，其能量变化如图1所示。

①写出N₂和0₂反应的热化学方程式：________。
②有人设想将C0按下列反应除去：2CO(g)= 2C(s)+0₂(g)△H>O，请你分析该设想能否实现？          （填“是”或“否”），依据是                           
③用图2所示原电池原理也可以除去CO，则其负极反应式为：________。
（3）有人设想利用反应NaOH+S0₂=NaHS0₃将SO₂吸收除去，然后用石灰水又可使NaOH再生。再生的离子方程式为：                    。
（4）利用I₂0₅消除CO污染的反应为：5CO(g)+I₂0₅(s)—兰5CO₂(g)+I₂(s)，不同温度下，测得CO₂的体积分数随时间t变化曲线如图3．则：
①该反应的化学平衡常数表达式为K=____    。
②T₁与T₂化学平衡常数大小关系：K(T₁)__________K(T₂)（填“>”、“<”或“=”）

甲醇是一种很好的燃料，工业上可用多种原料通过不同的反应制得甲醇．
（1）已知在常温常压下：
CH₃OH（l）+O₂（g）=CO（g）+2H₂O（l）△H=﹣442.8kJ•mol^﹣1
2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）△H=﹣566.0kJ•mol^﹣1
H₂O（g）=H₂O（l）△H=﹣44.0kJ•mol^﹣1
则2CH₃OH（l）+3O₂（g）=2CO₂（g）+4H₂O（g）△H=
（2）已知C(s)＋H₂O(g)＝CO(g)＋H₂(g) ΔH＝akJ·mol^－1
2C(s)＋O₂(g)＝2CO(g)       ΔH＝－220kJ·mol^－1
H－H、O＝O和O－H键的键能分别为436、496和462kJ·mol^－1,则a为____________________
（3）工业上正在研究利用来生产甲醇燃料的方法，该反应为：
CO₂（g）+3H₂（g）⇌ CH₃OH（g）+H₂O（g）△H=﹣49.0kJ•mol^﹣1
在某温度下，将6mol CO₂和8mol H₂充入容积为2L的密闭容器中，8分钟时达平衡状态，H₂的转化率为75%．请回答：
①用CH₃OH表示该反应在0﹣8min内的平均反应速率v（CH₃OH）=      ．
②此温度下该反应平衡常数K=      ；
（4）一氧化碳与氢气也可以合成甲醇：CO（g）+2H₂（g）⇌CH₃OH（g）△H＜0
①若该反应在恒温恒容条件下进行，下列说法正确的是      ；
a．若混合气体的密度不再改变，说明反应已达化学平衡状态
b．反应达到平衡后，通入CH₃OH（g）使压强增大，平衡向右移动
c．反应达到平衡后，通入氩气使压强增大，平衡向右移动
d．反应达到平衡后，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小
e．若使用催化剂，会改变反应的途径，但反应热不变
②某温度下，在一个容积为2L的密闭容器中进行该反应，已知此温度下的平衡常数K=50L²•mol^﹣2，反应到某时刻测得各组分的物质的量如下：

物质	CO	H2	CH3OH
物质的量/（mol）	0.4	0.4	0.8

请比较此时正、逆反应速率的大小：v_正      v_逆（填“＞”、“＜”或“=”）．

空气质量日报中有一项重要检测指标是SO₂的含量，结合所学知识回答下列问题。工业制硫酸的过程中，SO₂催化氧化的原理：
2SO₂(g)+O₂(g)  2SO₃(g)    △H＜0

（1）某温度下，测得SO₂(g)的平衡转化率()与体系总压强( p )的关系如上图所示。a、b两点对应的平衡常数K(a)          K(b) (填“>”“<”或“=”，下同)SO₃浓度c(a)          c(b)c点，反应速率υ(正)      υ(逆)。
（2）将一定量的SO₂(g)和O₂(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，在不同温度下进行，反应得到如下表中的两组数据：

实验编号	温度/℃	起始量/mol	平衡量/mol
SO2	O2	SO2	O2
1	T1	4	2	x	0.8
2	T2	4	2	0.4	y

实验1从开始到反应达到化学平衡时，用去时间t 分钟，则υ(SO₂)表示的反应速率为     ，温度T₁大于T₂的理由是                            。

向某恒容密闭容器中充入一定量C0₂和H₂，发生反应：测得平衡体系中C0₂的百分含量(C0₂％)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

用CO合成甲醇（CH₃OH）的化学方程式为CO（g）+2H₂（g）⇌CH₃OH（g）△H＜0，按照相同的物质的量投料，测得CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示．下列说法正确的是

A．温度： T1＞T2＞T3

B．正反应速率：υ（b）＞υ（d） υ（a）＞υ（c）

C．平衡常数：K（a）＞K（c） K（b）=K（d）

D．平均摩尔质量： M（b）＞M（d） M（a）＜M（c）