高中化学探究温度、压强对化学平衡的影响试题

一定温度下，在一固定体积的密闭容器中，可逆反应A(s)+3B(g)2C(g)达到平衡时，下列说法正确的是
①C的生成速率和C的分解速率相等； ②单位时间内生成a mol A，同时生成3a mol B；
③气体密度不再变化； ④混合气体的总压强不再变化；
⑤A、B、C的物质的量之比为1∶3∶2； ⑥混合气体的平均相对分子质量不变
A．②④⑤         B．①③④⑥            C．①②④⑥             D．①②③④⑤

在容积固定的密闭容器中存在如下反应:N₂(g)+3H₂(g) 2NH₃(g) ΔH<0。 某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，并根据实验数据作出如下关系图。下列叙述正确的是（   ）

A．图Ⅰ研究的是温度对反应的影响，且甲的温度比乙的高

B．图Ⅱ研究的是温度对反应的影响，且甲的温度比乙的高

C．图Ⅱ研究的是压强对反应的影响，且甲的压强比乙的大

D．图Ⅲ研究的是不同催化剂对反应的影响，且乙使用的催化剂效率比甲使用的高

雾霾天气肆虐给人类健康带来了严重影响。燃煤和汽车尾气 是造成空气污染的原因之一。
（1）汽车尾气净化的主要原理为： 2NO(g)+2CO(g)= 2C0₂ (g)+N₂ (g) △H＜0 。
①该反应的速率时间图像如右图中左图所示。若其他条件不变，仅在反应前加人合适的催化剂，则其速率时间图像如右图中右图所示。

以下说法正确的是               (填对应字母)。

A．a1＞a2	B．b1＜b2
C．t1＞t2	D．右图中阴影部分面积更大

E．左图中阴影部分面积更大
②若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t₁时刻达到平衡状态的是           (填代号)。

（2）直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物，用CH₄催化还原NO_x可以消除氮氧化物的污染。
已知：CH₄(g)+2NO₂(g) = N₂(g)+CO₂(g)+2H₂O(g)   △H="-867" kJ/mol
2NO₂(g)= N₂O₄(g)  △H="-56.9" kJ/mol
H₂O(g) = H₂O(l)  △H ="-44.0" kJ/mol
写出CH₄催化还原N₂O₄(g)生成N₂和H₂O（1）的热化学方程式：                。
（3）CH₄和H₂O(g)在催化剂表面发生反应CH₄+H₂OCO+3H₂ ，该反应在不同温度下的化学平衡常数如下表：

①该反应是               反应(填“吸热”或“放热”)。
②T℃时，向1L密闭容器中投入1mol CH₄ 和1mol H₂Og)，平衡时C(CH₄)=0．5 mol·L^- ,该温度下反应CH₄ + H₂O= CO+3H₂的平衡常数K=            。
（4）甲烷燃料电池可以提升能量利用率。如图是利用甲烷燃料电池电解l00mLlmol/L食盐水，电解一段时间后，收集到标准状况下的氢气2.24L(设电解后溶液体积不变)。

①甲烷燃料电池的负极反应式：                     。
②电解后溶液的pH=              ，(忽略氯气与氢氧化钠溶液反应)。
③阳极产生气体的体积在标准状况下是             L。

一定条件下，可逆反应的平衡常数可以用平衡浓度计算，也可以用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压X物质的量分数。在恒温恒压条件下，总压不变，用平衡分压计算平衡常数更方便。下列说法不正确的是(   )
A．对于C₂H₄ (g) + H₂O(g) = C₂H₅OH(g)，在一定条件下达到平衡状态时，体系的总压强为P，其中C₂H₄(g)、H₂O(g)、C₂H₅OH(g)均为1 mol，则用分压表示的平衡常数K_p = 3/P
B．恒温恒压下，在一容积可变的容器中，反应2A(g)+B(g)=2C(g)达到平衡时，A、B和 C的物质的量分别为4mol、2mol和4mol，若此时A、B和C均增加1mol，平衡正向移动
C．恒温恒压下，在一容积可变的容器中，N₂(g)+3H₂(g)=2NH₃(g)达到平衡状态时，N₂、H₂、NH₃各1mol，若此时再充人3molN₂，则平衡正向移动
D．对于一定条件下的某一可逆反应，用平衡浓度表示的平衡常数和用平衡分压表示的平衡常数，其数值不同，但意义相同，都只与温度有关

已知：碘单质能与I^-反应成I₃^-，并在溶液中建立如下平衡：I₂+I=I₃^-。通过测平衡体系中c(I₂)、c(I^-)和c(I₃^-)，就可求得该反应的平衡常数。某同学为测定上述平衡体系中C(I₂)，采用如下方法：取V₁mL平衡混合溶液，用cmol•L^-1的Na₂S₂0₃溶液进行滴定(反应为I₂+2Na₂S₂0₃  2NaI+Na₂S₄0₆)，消耗V₂mL的Na₂S₂0₃溶液。 根据V₁、V₂和c可求得c(I₂)。下列对该同学设计方案的分析，正确的是

A．方案可行，能准确测定溶液中的c(I2)

B．方案可行，可采用淀粉做该滴定反应的指示剂

C．不可行，只能测得溶液中c(I2)与c(I3^-)之和

D．不可行，因为I能与Na2S203溶液反应

农业对化肥的需求是合成氨工业发展的持久推动力。
（1）氮原子最外电子层上有         种能量不同的电子，其原子核外存在         对自旋相反的电子。
（2）一定温度、压强下，氮气和氢气反应生成1mol氨气的过程中能量变化示意图如右，请写出该反应的热化学反应方程式：              。（Q的数值用含字母a、b的代数式表示）
下图表示500℃、60.0MPa条件下，原料气H₂和N₂的投料比与平衡时NH₃体积分数的关系。

（3）工业上合成氨的温度一般控制在500℃，原因是                      。
根据图中a点数据计算N₂的平衡体积分数为           。
（4）硫化铵晶体与晶体硅相比较，____________的熔点较高，原因是___________。
（5）写出等物质的量浓度等体积的硫酸氢钠与硫化铵溶液反应的离子方程________________。

已知2NO₂N₂O₄ + Q (Q﹥0)，将一定量的NO₂充入注射器中后封口，下图是在拉伸和压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化(气体颜色越深，透光率越小)。下列说法正确的是

A．c点的操作是拉伸注射器

B．b点与a点相比，c（NO2）增大，c（N2O4）减小

C．若反应在一绝热容器中进行，则a、b两点的平衡常数Ka>Kb

D．d点：(正)> (逆)

工业上用CO和H₂生产燃料甲醇。一定条件下密闭容器中发生反应，测得数据曲线如下图所示（反应混合物均呈气态）。下列说法错误的是

A．反应的化学方程式：CO + 2H2 CH3OH

B．反应进行至3分钟时，正、逆反应速率相等

C．反应至10分钟，ʋ(CO) =" 0.075" mol/L·min

D．增大压强，平衡正向移动，K增大

在恒容密闭容器中进行氢气与碘（气态）合成HI的反应，下列说法能表明反应达到平衡的是

A．气体的平均分子量不再变化	B．反应的平衡常数不变
C．ʋ(H2) =" 2" ʋ(HI)	D．气体的颜色不再变化

面对能源枯竭的危机，提高能源利用率和开辟新能源是解决这一问题的主要方向。
（1） “生物质”是由植物或动物生命体衍生得到的物质的总和。生物质能主要是指用树木、庄稼、草类等植物直接或间接提供的能量．秸秆、杂草等废弃物经微生物发酵之后，便可以产生沼气，利用沼气是解决人类能源危机的重要途径之一。下面说法不正确的是(        )

A．利用生物质能就是间接利用太阳能，生物质能是可再生能源

B．生物质能是解决农村能源的重要途径之一

C．生物质能的缺点是严重污染环境

D．若建立沼气发电站，则可以实现把生物质能转化为电能

（2）工业上利用天然气(主要成分为CH₄)与CO₂进行高温重整制备CO和H₂，已知CH₄、H₂和CO的燃烧热(△H)分别为 -890.3 KJ·mol^-1、-285.8 KJ·mol^-1、-283.0 KJ·mol^-1，则该重整的热化学方式为                        ；
（3）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图所示：已知气体分压(P_分 )＝气体总压(P_总 )×体积分数，则925℃时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数＝          。T℃时，若充入等体积的CO₂和CO，平衡                         （填“正向移动、逆向移动、不移动”）。

（4）如下图是一个二甲醚(CH₃OCH₃)燃料电池工作时的示意图，
①若乙池为粗铜的电解精炼，电解质为硫酸铜，则N电极材料为                     。
②若乙池中M、N为惰性电极，电解质为足量硝酸银溶液，写出乙池中电解的化学方程式            。乙池中某一电极析出金属银2.16g时，溶液的体积为200mL，则常温下乙池中溶液的pH为            。
③通入二甲醚的铂电极的电极反应式为                   。若该电池的理论输出电压为1.0V，则该电池的能量密度＝          kW·h·kg^-1(结果保留小数点后一位)．(能量密度＝电池输出电能/燃料质量，1kW·h＝3.6×10⁶J，法拉第常数F＝9.65×l0⁴C·mol^-1 )。

将E和F加入密闭容器中，在一定条件下发生反应：E(g)＋F(s)2G(g)。忽略固体体积，平衡时G的体积分数(%)随温度和压强的变化如下表所示。

①a＜54 ；②该反应的ΔS＞0 ；③ 915℃、2.0MPa时E的转化率为60%；
④ 该反应ΔH<0；⑤ K(1000℃)＞K(810℃)；
上述①～④中正确的有(        )

A．5个

B．4个

C．3个

D．2个

对于可逆反应mA(g)＋nB(s)pC(g)＋qD(g)反应过程中，其他条件不变时，产物D的质量分数D％与温度Ｔ或压强P的关系如图所示，请判断下列说法正确的是 (      )

A．降温，化学平衡向逆反应方向移动

B．使用催化剂可使D%有所增加

C．化学方程式中气体的化学计量数m＜p+q

D．B的颗粒越小，正反应速率越快，有利于平衡向正反应方向移动

已知2SO₂(g)+O₂(g)2SO₃(g)  ΔH=－a kJ/mol (a>0)，在一个装有催化剂的2L的密闭容器中加入2 mol SO₂和1 mol O₂，在T ℃时充分反应，10s后达平衡状态，测得容器内气体压强为起始压强的5/6，放出热量为b kJ。
（1）计算：10s内该反应的平均速率v(O₂)＝______________，平衡常数K＝______________。
（2）比较a         b（填“>”“=”或“<”,下同），已知T₁ ℃时，该反应的平衡常数K＝16，由此可推知, T₁___________T。
（3）若在原来的容器中，只加入2 mol SO₃，T ℃时充分反应达平衡后, 吸收热量为c kJ，则a、b、c之间满足何种关系                           （用代数式表示）。
（4）若相同条件下，向上述容器中分别通入x mol SO₂ (g)、y mol O₂ (g)、z mol SO₃ (g)，欲使达到新平衡时容器内气体压强仍为起始压强的5/6。
①x、y、z必须满足的关系是                   、                   ；
②欲使起始时反应表现为向正反应方向进行，则x的取值范围是                   。
（5）将上述容器改为恒压容器（反应前体积相同），起始时加入2 mol SO₂和1 mol O₂，T ℃时充分反应达平衡后，放出热量为d kJ，则d             b（填“>”“=”或“<”）。

在某容积一定的密闭容器中，有下列可逆反应：A(g)+B(g)xC(g)，有图Ⅰ所示的反应曲线，试判断对图Ⅱ的说法中正确的是（T表示温度，P表示压强，C%表示C的体积分数）（     ）

A．P3＜P4，y轴表示B的体积分数

B．P3＜P4，y轴表示混合气体的密度

C．P3＞P4，y轴表示B的百分含量

D．P3＞P4，y轴表示混合气体的平均摩尔质量

一定温度下，在固定容积的密闭容器中，发生可逆反应2A(g)+3B(s)2C(g)，下列叙述不是达到平衡的标志的是（     ）
①单位时间生成a mol A，同时消耗1.5a mol B
②C的生成速率与C的分解速率相等
③各组分的浓度不再变化
④混合气体的密度不再变化
⑤混合气体的总压强不再变化
⑥A、B、C的分子数目比为2：3：2
⑦混合气体的平均摩尔质量不再变化
⑧混合气体的物质的量不再变化
A．④⑥⑦    B．⑤⑥⑧    C． ①③④     D．①⑤⑧