高中化学探究温度、压强对化学平衡的影响试题

下列有关说法不正确的是

A．常温下，PbSO4易溶于pH=7的CH3COONH4溶液，说明(CH3COO)2Pb是弱电解质

B．向饱和Na2CO3溶液中加少量BaSO4粉末，过滤，向洗净的沉淀中加稀盐酸，有气泡产生，则Ksp(BaCO3)＜Ksp(BaSO4)

C．潜艇上的核反应堆使用液态铝—钠合金作载热介质，若合金中n(Na)＞n(Al)，将其投入到足量的水中可得无色透明溶液

D．向两支盛有KI3溶液的试管中，分别滴加淀粉溶液和AgNO3溶液，前者溶液变蓝，后者有黄色沉淀，说明KI3溶液中存在平衡：I3^–I2+I^–

下列反应中符合图象的是

A．N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH＜0

B．2SO3( g) 2SO2(g)＋O2(g)　ΔH＞0

C．4NH3(g)＋5O2(g) 4NO(g)＋6H2O(g) ΔH＜0

D．H2(g)＋CO(g) C(s)＋H2O(g)　ΔH＞0

某市对大气进行监测，发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5（直径小于等于2.5um的悬浮颗粒物）其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此，对PM2.5、SO₂、NO_x等进行研究具有重要意义。
请回答下列问题：
（1）将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表：

离子	K^+	Na^+	NH4^+	SO4^2^－	NO3^－	Cl^－
浓度/mol·L^－1	4×10^－6	6×10^－6	2×10^－5	4×10^－5	3×10^－5	2×10^－5

根据表中数据判断试样的pH约为          。
（2）为减少SO₂的排放，常采取的措施有：
①将煤转化为清洁气体燃料。已知：
2H₂（g）+O₂（g）＝2H₂O（g） K₁
2C（s）+O₂（g）＝2CO（g）  K₂
C（s）+ H₂O（g）＝CO（g）+ H₂（g）  K＝_______（用含K₁、K₂的式子表示）。
②洗涤含SO₂的烟气。以下物质可作洗涤剂的是            。
A．Ca（OH）₂       B．Na₂CO₃      C．CaCl₂        D．NaHSO₃
（3）汽车尾气中有NO_x和CO的生成及转化为
①已知气缸中生成NO的反应为：N₂ （g）+O₂（g）2NO（g）  △H0
若1mol空气含0.8molN₂和0.2molO₂，1300℃时在密闭容器内反应达到平衡，测得NO为8×10^－4mol。计算该温度下的平衡常数K＝                。
②汽车燃油不完全燃烧时产生CO，有人设想按下列反应除去CO，2CO（g）＝2C（s）+O₂（g）。已知该反应的△H0，简述该设想能否实现的依据                    。
③目前，在汽车尾气系统中装置催化转化器可减少CO和NO的污染，其化学反应方程式为          。

一定条件下存在反应：CO(g)+H₂O(g)CO₂(g)+H₂(g)，其正反应放热。现有三个相同的2L恒容绝热(与外界没有热量交换) 密闭容器I、II、III，在I中充入1 mol CO和1 mol H₂O，在II中充入1 mol CO₂和1 mol H₂，在III中充入2 mol CO 和2 mol H₂O，700℃条件下开始反应。达到平衡时，下列说法正确的是

A．容器I、II中正反应速率相同

B．容器I、III中反应的平衡常数相同

C．容器I中CO 的物质的量比容器II中的多

D．容器I中CO 的转化率与容器II中CO2的转化率之和等于1

对于平衡体系，mA（气）+ nB（气）pC（气）+qD（气）+ Q有下列判断，其中正确的是   
A．若温度不变，将容器的体积增大1倍，此时A的浓度变为原来的0.48倍，则m+ n＞ p+ q
B．若平衡时，A、B的转化率相等，说明反应开始时，A、B的物质的量之比为m∶n
C．若平衡体系共有气体a mol，再向其中加入b mol B，当重新达到平衡时，气体的总物质的量等于（a+b），则m+n=p+q
D．温度不变时，若压强增大至原来的2倍，达到新平衡时，总体积一定比原体积的要小

1913年，德国化学家哈伯实现了合成氨的工业化生产，被称作解救世界粮食危机的化学天才。现将lmolN₂和3molH₂投入1L的密闭容器，在一定条件下，利用如下反应模拟哈伯合成氨的工业化生产：N₂（g）+3H₂（g）2NH₃（g）△H＜0。当改变某一外界条件（温度或压强）时，NH₃的体积分数ψ(NH₃)变化趋势如下图所示。

回答下列问题：
（1）已知：，，则反应N₂（g）+3H₂（g）2NH₃（g）的△H=              （用含△H₁、△H₂的代数式表示）。
（2）合成氢的平衡常数表达式为____                      ，平衡时，M点NH₃的体积分数为10%，则N₂的转化率为____      （保留两位有效数字）。
（3）X轴上a点的数值比b点               （填“大”或“小”）。上图中，Y轴表示          （填“温度”或“压强”），判断的理由是         。
（4）若将1mol N₂和3mol H₂分别投入起始容积为1L的密闭容器中，实验条件和平衡时的相关数据如下表所示：

下列判断正确的是_____________。

A．放出热量：Ql< Q2< △Hl	B．N2的转化率：I> III
C．平衡常数：II >I	D．达平衡时氨气的体积分数：I>II

（5）常温下，向VmL amoI.L^-l的稀硫酸溶液中滴加等体积bmol.L^-l的氨水，恰好使混合溶液呈中性，此时溶液中c(NH₄⁺)______________c(SO₄^2-)（填“>”、“<”或“=”）。
（6）利用氨气设计一种环保燃料电池，一极通入空气，另一极通入氧气，电解质是掺杂氧化钇(Y₂O₃)的氧化锆(ZrO₂)晶体，它在熔融状态下能传导O^2-。写出负极的电极反应式_    _________。

（1）已知常温常压下：
①2CH₃OH（l）＋3O₂（g）＝2CO₂（g）＋4H₂O（g）  △H＝－1275.6kJ/mol
②H₂O（l）＝H₂O（g） △H＝＋44.0kJ/mol
写出甲醇燃烧的热化学方程式_____________________。
（2）甲醇是一种重要的化工原料，又是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景。工业上用如下方法好处甲醇：

①方法一：该反应的△S_____0（填“＞”或“＜”）。图中曲线a到曲线b的措施是_________，恒温恒容时，下列说法能说明反应到达平衡状态的是________。

A．体系的平均摩尔质量不再改变	B．V（CO）＝V（CH3OH）
C．H2的转化率达到了最大限度	D．△H不再改变

②方法二：将CO₂和H₂按物质的量之比1：3充入体积为2.0L的恒容密闭容器中反应，如图两条曲线分别表示压强为0.1MPa和5.0MPa下CO₂转化率随温度的变化关系，其中a点的平衡常数表达式为：___________；a，b两点化学反应速率别用Va、Vb表示，则Va_____Vb（填“大于”、“小于”或“等于”）。已知原子利用率＝期望产物的总质量与生成物的总质量之比，则方法二的原子利用率与方法一的原子利用率之比为___。
（3）甲醇对水质会造成一定的污染，有一种电化学法可消除这种污染，其原理是通电后将Co²⁺氧化成Co³⁺，然后以Co³⁺做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO₂而净化。写出除去甲醇的离子方程式_________。

可逆反应mA（s）＋nB（g）eC（g）＋fD（g）在反应过程中，当其他条件不变时，C的体积分数（C）在不同温度（T）和不同压强（P）的条件下随时间（t）的变化关系如图所示。下列叙述正确的是        （   ）

A．达到平衡后，若增大压强，混合气体的平均相对分子质量一定增大
B．当平衡后，若温度升高，化学平衡向逆反应方向移动
C．化学方程式中，n>e＋f
D．达到平衡后，增加A，则B的转化率增大

（1）下列方法可以证明2HI（g）H₂（g）＋I₂（g）已达平衡状态的是        
①单位时间内生成nmolH₂的同时生成nmolHI；
②一个H－H 键断裂的同时有两个H－I键断裂；
③反应速率v（H₂）＝v（I₂）＝0.5v（HI）时；
④C（HI）＝c（H₂）＝c（I₂）＝2：1：1且保持不变；
⑤温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变化；
⑥温度和体积一定时，容器内压强不再变化；
⑦温度和压强一定时混合气体密度不再变化
（2）硫酸生产中炉气转化反应为：2SO₂（g）＋O₂（g）2SO₃（g）。研究发现，

SO₃的体积分数（SO₃%）随温度（T）的变化如上图所示：
下列判断正确的是            
A. 该反应的正反应为放热反应
B.曲线I上A、C两点反应速率的关系是：V_A>V_C
C. 反应达到B点时，2V_正（O₂）＝V_逆（SO₃）
D.已知V₂O₅的催化效果比Fe₂O₃好，若I表示用V₂O₅作催化剂的曲线，则II是Fe₂O₃作催化剂的曲线

在恒容的密闭容器中，进行化学反应CO₂ (g)+H₂ (g)CO (g)+H₂O (g)，其化学平衡常数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）该反应的化学平衡常数表达式为K=____________。
（2）正反应为________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________（多选无分）。
A．容器中压强不变               B．混合气体中c (CO)不变 
C．v正(H₂)=v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)。可判断此时的温度为________℃。

实验 编号	HX物质的量 浓度(mol/L)	NaOH物质的 量浓度(mol/L)	混合溶液的pH
甲	0.2	0.2	pH＝a
乙	c1	0.2	pH＝7
丙	0.2	0.1	pH＞7
丁	c2	c2	pH＝10

分别在密闭容器的两个反应室中进行如下反应：
左反应室：A（g）+2B（g）2C（g） 右反应室：2Z（g） X（g）+Y（g）
在反应室之间有无摩擦、可自由滑动的密封板隔断。反应开始和达到平衡时有关物理量的变化如下图所示：

（1）A（g）+2B（g）2C（g） 的△H            0（填“>”、“<”或“=”）。
（2）在平衡（I）和平衡（Ⅱ）中，X的体积分数                （填序号）。
a．一定相等     b．一定不相等     c．可能相等
（3）达到平衡（I）时，A的转化率为                  。

A（g）+B（g）2C（g）反应在密闭容器中进行，若保持容积不变，在温度分别为T₁和T₂时，达到平衡，B的体积分数与时间的关系如图所示。现向一体积可变的密闭容器中通入等物质的量的A气体和B气体，在恒温条件下发生反应达到平衡状态Ⅰ后，再升高到某温度，继续反应一段时间后达到平衡状态Ⅱ。下列叙述中正确的是

A．T1＞T2，该反应生成物的总能量高于反应物的总能量

B．该反应在高温时才能自发进行

C．由平衡状态Ⅰ到平衡状态Ⅱ的过程中，平衡向逆向移动，A的体积分数一直没有变化

D．反应从开始到平衡状态Ⅱ的过程中，平衡常数K和A的转化率都是先增大后减少

已知：可逆反应N₂（g）+3H₂（g）2NH₃（g）△H<0。现有甲、乙两个容积相同且不变的真空密闭容器，向甲容器中加入1mol N₂（g）和3mol H₂（g），在一定条件下发生反应，达到平衡时放出热量为Q₁kJ。在相同条件下，向乙容器中加入2mol NH₃（g）并发生反应，达到平衡时吸收热量为Q₂kJ，若Q₁=3Q₂。下列叙述中正确的是

A．达平衡时甲中N2的转化率为75％

B．达平衡时甲、乙中NH3的体积分数乙>甲

C．达到平衡后，再向乙中加入0.25mol N2（g）、0.75mol H2（g）和1.5mol NH3（g），平衡向生成N2的方向移动

D．乙中反应的热化学方程式为2NH3（g）N2（g）+3H2（g）△H=+Q2kJ/mol

用来表示可逆反应：2A（g）＋B（g）2C（g）△H<0 的正确图象是下图中的(     )

氮化铝（AlN）是一种人工合成的非氧化物陶瓷材料，可在温度高于1500℃时，通过碳热还原法制得。实验研究认为，该碳热还原反应分两步进行：①Al₂O₃在碳的还原作用下生成铝的气态低价氧化物X（X中Al与O的质量比为6.75∶2）；②在碳存在下，X与N₂反应生成AlN。请回答：
（1）X的化学式为             。
（2）碳热还原制备氮化铝的总反应化学方程式为：
Al₂O₃（s）+3C（s）+N₂（g）2AlN（s）+3CO（g）
①在温度、容积恒定的反应体系中，CO浓度随时间的变化关系如下图曲线甲所示。下列说法不正确的是            。

A．从a、b两点坐标可求得从a到b时间间隔内该化学反应的平均速率
B．c点切线的斜率表示该化学反应在t时刻的瞬时速率
C．在不同时刻都存在关系：v（N₂）=3v（CO）
D．维持温度、容积不变，若减少N₂的物质的量进行反应，曲线甲将转变为曲线乙
②一定温度下，在压强为p的反应体系中，平衡时N₂的转化率为α，CO的物质的量
浓度为c；若温度不变，反应体系的压强减小为0.5p，则N₂的平衡转化率将        α （填“<”、“=”或“>”），平衡时CO的物质的量浓度
A．小于0．5c               B．大于0．5c，小于c
C．等于c                  D．大于c
③该反应只有在高温下才能自发进行，则随着温度升高，反应物Al₂O₃的平衡转化率将       （填“增大”、 “不变”或“减小”），理由是                          。
（3）在氮化铝中加入氢氧化钠溶液，加热，吸收产生的氨气，进一步通过酸碱滴定法可以测定氮化铝产品中氮的含量。写出上述过程中氮化铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式                  。