高中化学探究温度、压强对化学平衡的影响试题

工业上常用还原沉淀法处理含铬废水（Cr₂O₇^2—和CrO₄^2—），其流程为：

已知：（1）步骤①中存在平衡：2Cr O₄^2—（黄色）+2H⁺Cr₂O₇^2—（橙色）+H₂O
（2）步骤③生成的Cr（OH）₃在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：
Cr（OH）₃（s）Cr³⁺（aq）+3OH ^一（aq）
（3）常温下，Cr（OH）₃的溶度积K_sp=10^-32；且当溶液中离子浓度小于10^-5 mol·L^-1时可视作该离子不存在下列有关说法中，正确的是（  ）

A．步骤①中加酸，将溶液的pH 调节至2，溶液显黄色，CrO4^2—离子浓度增大

B．步骤①中当2v（CrO4^2^一）=v（Cr2O7^2—）时，说明反应2CrO4^2—（黄色）+2H^+Cr2O7^2—（橙色）+H2O 达到平衡状态

C．步骤②中，若要还原1 mol Cr2O7^2^一离子，需要12 mol（NH4）2Fe（SO4）2·6H2O。

D．步骤③中，当将溶液的pH 调节至6 时，则可认为废水中的铬已除尽

在容积为2.0 L的密闭容器内，物质D在T℃时发生反应，其反应物和生成物的物质的量随时间t的变化关系如图，下列叙述不正确的是 (   )

A.从反应开始到第一次达到平衡时，A物质的平均反应速率为0.0667mol/(L·min)
B.该反应的化学方程式为2D(s)2A(g) ＋ B(g)该反应的平衡常数表达式为K=c(A)²·c(B)
C.已知反应的△H>0，则第5分钟时图像呈现上述变化的原因可能是升高体系的温度
D.若在第7分钟时增加D的物质的量，则表示A的物质的量变化正确的是a曲线

相同温度下，在体积相等的三个恒容密闭容器中发生可逆反应：N₂(g)＋3H₂(g)2NH₃(g)　ΔH＝－92.4 kJ/mol。
实验测得起始、平衡时的有关数据如下表：

容器编号	起始时各物质物质的量/mo			平衡时反应中
	N2	H2	NH3
①	1	3	0	放出热量a kJ
②	2	3	0	放出热量b kJ
③	2	6	0	放出热量c kJ

下列叙述正确的是(　　)
A．放出热量关系：a<b<92.4
B．三个容器内反应的平衡常数：③>①>②
C．达到平衡时氨气的体积分数：①>③
D．N2的转化率：②>①>③

在容积一定的密闭容器中发生可逆反应A(g)＋2B(g) 2C(g)；ΔH>0，平衡移动关系如下图所示。下列说法正确的是(　　)

A．p1<p2，纵坐标指A的质量分数

B．p1>p2，纵坐标指C的质量分数

C．p1<p2，纵坐标指A的转化率

D．p1<p2，纵坐标指混合气体的平均摩尔质量

在恒容密闭容器中，可逆反应H₂(g)+ I₂(g) 2HI(g)达到平衡时的标志是(　　)

A．1个I—I键断裂的同时，有2个H—I键断裂	B．H2、I2、HI的浓度相等
C．混合气体的质量不再改变	D．混合气体密度恒定不变

对于反应，在温度为T₁、T₂时，平衡体系中NO₂的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法正确的是

A. 两种不同的温度比较:T₁>T₂
B. A、C两点的反应速率:A〉C
C. B、C两点的气体的平均相对分子质量:B<C
D. 由状态B到状态A，可以用加热的方法实现

工厂使用石油热裂解的副产物甲烷来制取氢气，其生产流程如下图：

（1）此流程的第II步反应为：CO(g)＋H₂O(g)H₂(g)＋CO₂(g)，该反应的平衡常数随温度的变化如下表：

温度/℃	400	500	830
平衡常数K	10	9	1

从上表可以推断：此反应是        （填“吸”或“放”）热反应。在830℃下，若开始时向恒容密闭容器中充入1mo1CO和2mo1H₂O，则达到平衡后CO的转化率为           。
（2）在500℃，按照下表的物质的量（按照CO、H₂O、H₂、CO₂的顺序）投入恒容密闭容器中进行上述第II步反应，达到平衡后下列关系正确的是             。

实验编号	反应物投入量	平衡时H2浓度	吸收或放出的热量	反应物转化率
A	1、1、0、0	c1	Q1	α1
B	0、0、2、2	c2	Q2	α2
C	2、2、0、0	c3	Q3	α3

A．2c₁= c₂ =c₃     B．2Q₁=Q₂=Q₃      C．α₁ =α₂ =α₃        D．α₁ +α₂ =1
（3）在一个绝热等容容器中，不能判断此流程的第II步反应达到平衡的是         。
①v(CO₂)_正＝v(H₂O)_逆
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 ④各组分的物质的量浓度不再改变
⑤体系的温度不再发生变化
（4）下图表示此流程的第II步反应，在t₁时刻达到平衡、在t₂时刻因改变某个条件使浓度发生变化的情况：图中t₂时刻发生改变的条件是               、                  （写出两种）。
若t₄时刻通过改变容积的方法将压强增大为原先的两倍，在图中t₄和t₅区间内画出CO、CO₂浓度变化曲线，并标明物质（假设各物质状态均保持不变）。

(10分)汽车作为一种现代交通工具正在进入千家万户，汽车尾气中含有CO、NO_x等有毒气体，其污染问题也成为当今社会急需解决的问题。
（1）汽车发动机工作时会引发N₂和O₂反应，其能量变化示意图如图：

则该反应的热化学方程式为                                            。
（2）对汽车加装尾气净化装置，可使CO、NO_x有毒气体相互反应转化为无毒气体。
2xCO＋2NO_x ==2xCO₂＋N₂，当转移电子物质的量为0.6x mol时，该反应生成标准状况下N₂        L。
（3）一氧化碳是一种用途相当广泛的化工基础原料。可以还原金属氧化物，还可以用来合成很多有机物如甲醇等。在压强为0.1 MPa条件下，将a mol CO与3a mol H₂的混合气体在催化剂作用下反应生成甲醇：
O(g)＋2H₂(g) CH₃OH(g)；△H＝ -bkJ•mol^-1
①该反应的平衡常数表达式为             。
②若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是           。

A．升高温度	B．将CH3OH(g)从体系中分离
C．缩小体积，增大压强	D．再充入1 mol CO和3 mol H2

③经测定不同温度下该反应的平衡常数如下：

温度（℃）	250	300	350
K	2.041	0.270	0.012

若某时刻250℃测得该反应的反应物与生成物的浓度为c(CO)＝0.8 mol/L、c(H₂)＝1.0mol/L、c(CH₃OH)＝0.8 mol·L^－1,则此时v_正      v_逆(填＞、＜或＝)。

右图表示可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)在不同温度(T)、压强(P)下，生成物C的质量分数C%的变化情况。下列关于该正反应热效应及方程式中A. B. C的化学计量数的判断中，正确的是

A．吸热反应，m+n<p    B．吸热反应，m+n>p
C．放热反应，m+n<p    D．放热反应，m+n>p

向甲、乙两恒温恒容的密闭容器中分别充入一定量的A和B，发生反应： A（g）+B（g）xC(g) △H<O。测得两容器中c(A)随时间t的变化如图所示：

下列说法正确的是
A．x =1                            
B．Q₁<2Q₂           
C．根据题中信息无法计算a值
D．保持其他条件不变，起始时向乙容器充人0.2 mol A、0.2 mol B、0.2 mol C，则此时v(正) >v(逆)

在一定温度下，下列叙述不是可逆反应A(g)＋3B(g)2C(g)达平衡时的特征的是(　　)
(1)C的生成速率与C的分解速率相等；(2)单位时间内生成amol A，同时生成3amolB；
(3)A、B、C的浓度不再变化；        (4)A、B、C的压强不再变化；
(5)混合气体的总压不再变化；        (6)混合气体的物质的量不再变化；
(7)单位时间内消耗amolA，同时生成3amolB；(8)A、B、C的分子数之比为1:3:2。
A (3)(8)      B．(1)(6)       C(2)(4)      D．(2)(8)

在一定条件下，向某容器中充入N₂和H₂合成NH₃，以下叙述错误的是(　　)

A．开始反应时，正反应速率最大，逆反应速率为零

B．随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后减小为零

C．随着反应的进行，逆反应速率逐渐增大，最后保持恒定

D．随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后与逆反应速率相等且都保持恒定

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）。

与混合时存在下列平衡：
。已知平衡时，物质盼量浓度与温度T的关系如右图所示，则下列说法正确的是

A．

B．温度为、时，反应的平衡常数分别为、，则

C．反应处于D点时，一定有V（正）>V（逆）

D．A点与B点相比，A点的大

钒(V)及其化合物在工业催化、新材料和新能源等领域中有广泛的应用，其中接触法制硫酸工业中就要用到V₂O₅作催化剂：
2SO₂(g)＋O₂(g) 2SO₃(g)　ΔH＜0。
某温度下，将2 mol SO₂和1 mol O₂置于10 L密闭容器中，在V₂O₅作催化剂下经5min反应达平衡，SO₂的平衡转化率(α)为80%。
（1）5min内 v(SO₃ )＝　　　　　　mol·L^－1·min^－1　
（2）该温度下平衡常数K＝　　　　　　　　　　
（3）若缩小容器体积，至达到新的平衡，在图中画出反应速率变化图象。

（4）硫酸工业尾气SO₂用浓氨水吸收，反应的离子方程式是　　　　　　　　　　　　，吸收后的产物最终可制成肥料硫铵［即(NH₄)₂SO₄］。
（5）某含钒化合物及硫酸的电池是利用不同价态离子对的氧化还原反应来实现化学能和电能相互转化的装置，其原理如下图所示。

①用该电池电解(NH₄)₂SO₄溶液生产(NH₄)₂S₂O₈(过二硫酸铵)。电解时均用惰性电极，阳极电极反应式可表示为　　　　　　　　　　　　　　　　；若电解得1mol(NH₄)₂S₂O₈，则电池左槽中H^＋将　　　(填“增大”或“减少”)　　　　mol。
②电池使用一段时间后对其进行充电，充电过程中，阳电极反应式为：　　　　　　　　　　。