高中化学探究温度、压强对化学平衡的影响试题

工业上一般在恒容密闭容器中可以采用下列反应合成甲醇：
CO(g) ＋ 2H₂(g) CH₃OH(g)         ΔH
（1）下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数（K）。

温度	250℃	300℃	350℃
K	2.041	0.270	0.012

①由表中数据判断ΔH       0 （填“＞”、“＝”或“＜”）；    
②某温度下，将2 mol CO和6 mol H₂充入2 L的密闭容器中，充分反应后，达到平衡时测得c(CO)＝ 0.2 mol／L，此时的温度为          。
（2）T℃时，在时间t₀时刻，合成甲醇反应达到平衡，若在t₁时刻将容器的体积缩小一倍，假定在t₂时刻后又达到新的平衡，请在图中用曲线表示在t₁～t₂阶段氢气、甲醇物质的量浓度随时间变化的趋势示意图（其它条件不变，曲线上必须标明氢气、甲醇）。

（3）300℃、1.01×10⁵Pa下，上述反应的ΔH数值为90.8 kJ/mol。在该温度下，在容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下：

容器	甲	乙	丙
反应物投入量	1 mol CO、2 mol H2	1 mol CH3OH	2 mol CH3OH
平衡时数据	CH3OH的浓度（mol/L）	c1	c2	c3
反应放出或吸收的能量	x kJ	y kJ	z kJ
反应物转化率	Ф1	Ф2	Ф3

        请比较以下每组数据的大小（填“>”、“<”或“=”）：
①2c₁    c₃     ② x+y    90.8    ③Ф₁+Ф₃   1

在1.0 L恒容密闭容器中投入1 mol CO₂和2.75 mol H₂发生反应：CO₂(g)＋3H₂(g) CH₃OH(g)＋H₂O(g)，实验测得不同温度及压强下，平衡时甲醇的物质的量变化如图所示。下列说法不正确的是

A．该反应的正反应为放热反应

B．压强大小关系为p1<p2<p3

C．M点对应的平衡常数K的值约为1.04×10^－2

D．在p2及512 K时，图中N点v(正)<v(逆)

右图表示可逆反应，在不同条件下反应混合物中C的质量分数C%和反应过程所需时间的关系曲线，有关叙述一定正确的是

A．a表示有催化剂，而b无催化剂

B．若其他条件相同，a比b的温度高

C．若其他条件相同，a比b的压强大，n=l

D．反应由逆反应方向开始

T ℃时，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如右图所示，下列描述正确的是
                                            

A．平衡时X、Y的转化率相同

B．达到平衡后，将容器体积扩大为4 L，平衡逆向移动

C．平衡时X的正反应速率与Y的逆反应速率相等

D．T℃时，该反应的化学方程式为：X (g)+Y(g)2Z(g)，平衡常数K="40"

一定温度下，在2L的密闭容器中发生如下反应：A（s）+2B（g）xC（g）△H＜0，B、C的物质的量随时间变化的关系如图1，达平衡后在t₁、t₂、t₃、t₄时都只改变了一种条件，逆反应速率随时问变化的关系如图2．

下列有关说法中正确的是
A．x=2，反应开始2 min内，v（A）=0.05mol•L^﹣1•min^﹣1
B．t₁时改变的条件是降温，平衡逆向移动
C．t₂时改变的条件可能是增大C的浓度，t₂时正反应速率减小
D．t₃时可能是减小压强，平衡不移动；t₄时可能是使用催化剂，c（B）不变

在一密闭容器中，反应aA(气)bB(气)达到平衡后，保持温度不变，将容器体积增大一倍，当达到新平衡时，B的浓度是原来的60%，则

A．平衡向逆反应方向移动了	B．物质A的转化率减小了
C．物质B的质量分数增加了	D．a>b

氢气是一种清洁能源。制氢和储氢作为氢能利用的关键技术，是当前科学家主要关注的热点问题。（1）用甲烷制取氢气的两步反应的能量变化如下图所示：

①甲烷和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式是________________。
②第Ⅱ步反应为可逆反应。800℃时，若CO的起始浓度为2.0 mol·L^－1，水蒸气的起始浓度为3.0 mol·L^－1，达到化学平衡状态后，测得CO₂的浓度为1.2 mol·L^－1，则CO的平衡转化率为__________。
（2）NaBH₄是一种重要的储氢载体，能与水反应生成NaBO₂，且反应前后B元素的化合价不变，该反应的化学方程式为                   ，反应消耗1mol NaBH₄时转移的电子数目为       。
（3）储氢还可借助有机物，如利用环已烷和苯之间的可逆反应来实现脱氢和加氢。

在某温度下，向恒容容器中加入环已烷，其起始浓度为a mol·L^－1，平衡时苯的浓度为b mol·L^－1，该反应的平衡常数K=                    （用含a、b的关系式表达）。
（4）一定条件下，如下图所示装置可实现有机物的电化学储氢（除目标产物外，近似认为无其它有机物生成）。

①实现有机物储氢的电极是        ；

A．正极

B．负极

C．阴极

D．阳极

其电极反应方程为：                        。
②该储氢装置的电流效率η明显小于100%，其主要原因是相关电极除目标产物外，还有一种单质气体生成，这种气体是         。由表中数据可知，此装置的电流效率η＝              。[η＝（生成目标产物消耗的电子数/转移的电子总数）×100%，计算结果保留小数点后1位]。

反应aA(g)＋bB(g)cC(g) ΔH<0。在等容条件下进行。改变其他反应条件，在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段体系中各物质浓度随时间变化的曲线如图所示。

回答问题：
（1）反应的化学方程式中a∶b∶c为________；
（2）各阶段内，A的平均反应速率v_Ⅰ(A)、v_Ⅱ(A)、v_Ⅲ(A)从大到小排列次序为        ；
（3）各阶段内，B的平衡转化率α_Ⅰ(B)、α_Ⅱ(B)、α_Ⅲ(B)中最小的是_______，其值是________；
（4）由第一次平衡到第二次平衡，平衡移动的方向是      ，采取的措施是        ；
（5）比较第Ⅱ阶段反应温度(T₂)和第Ⅲ阶段反应温度(T₃)的高低：T₂________T₃(填“>”、“<”、“＝”)。

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_________________。

对于可逆反应：2A(g)＋B(g)2C(g)ΔH＜0，下列各图正确的是
    

（1）下列物质中，属于弱电解质的是（填序号，下同）      ，属于非电解质的是       。
①亚硫酸溶液   ②次氯酸钠    ③氯化氢气体    ④蔗糖    ⑤硫酸钡  
⑥氨气     ⑦冰醋酸   ⑧硫酸氢钠固体     ⑨氢氧化铁   ⑩NO₂
（2）写出下列物质在水中的电离方程式
亚硫酸：                    ；次氯酸钠：                       ；
（3）甲、乙两瓶氨水的浓度分别为1mol·L^－1、0.1mol·L^－1，则c(OH^－)_甲：c(OH^－)_乙      10（填“大于”、“等于”或“小于”）。
（4）下表数据均在相同温度下测得，由此可知三种酸的酸性由强到弱的顺序为       

	HX	HY	HZ
浓度 mol·L^－1	0.1        0.5	1.0         1.5	2.0         2.5
电离度	0.3%       0.13%	0.3%      0.24%	0.5%      0.45%

（5）NO₂与NO之间存在如下可逆反应：2NO₂2NO+O₂。T℃时，在一恒容密闭容器中充入适量NO₂，反应达到平衡状态的标志是          
①混合气体的颜色不再改变的状态    
②混合气体的密度不再改变的状态
③混合气体的压强不再改变的状态    
④混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
⑤的比值不再改变的状态

可逆反应mA(g)nB(g)+pC(s)； △H=Q， 温度、压强的变化对正、逆反应速率的影响符合图中的两个图像，以下叙述正确的是

A．m>n， Q>0

B．m>n，Q<0

C．m>n+p，Q>0

D．m<n+p， Q <0

FeCl₃与KSCN混合时存在下列平衡：Fe³⁺+SCN^﹣⇌[Fe( SCN)]²⁺．已知平衡时，物质的量浓度c[Fe( SCN)]²⁺与温度T的关系如图，则下列说法正确的是

A．FeCl3与KSCN反应的热化学反应方程式为：Fe^3++SCN^﹣⇌ [Fe( SCN)]^2+△H＞0

B．温度为T1、T2时，反应的平衡常数分别为K1、K2，则K1＞K2

C．反应处于D点时，一定有V正＞V逆

D．T2温度下，向B点溶液中加入FeCl3固体，平衡状态会从 B点变到A点

一个固定体积的密闭容器中，加入2molA和1molB，发生反应2A(g)＋B(g) 3C(g)＋D(s)，达到平衡时，C的浓度为ω mol/L。若维持容器体积和温度不变，改由下列四种配比作为起始物质，达到平衡时，C的浓度仍为ω mol/L的是

A．4molA＋2molB	B．3molC＋2molD
C．1molB＋3molC＋1molD	D．2molA＋1molB＋3molC＋1molD

已建立化学平衡的某可逆反应，当改变条件使化学平衡向正反应方向移动时，下列有关叙述正确是
①生成物的质量分数一定增加 ②生成物的产量一定增大
③反应物的转化率一定增大 ④反应物的浓度一定降低
⑤正反应速率一定大于逆反应速率 ⑥使用了合适的催化剂

A．①②

B．②③⑤

C．②⑤

D．④⑥