高中化学探究温度、压强对化学平衡的影响试题

向甲、乙、丙三个密闭容器中充入一定量的A和B，发生反应：A(g)+xB(g) 2C(g)。
各容器的反应温度、反应物起始量，反应过程中C的浓度随时间变化关系分别以下表和下图表示：

下列说法正确的是
A．10min内甲容器中反应的平均速率v(A)=0.025mol/(L·min)
B．由图可知：T₁<T₂，且该反应为吸热反应
C．x=1，若平衡时保持温度不变，改变容器体积平衡不移动
D．T₁℃，起始时甲容器中充入0.5molA、1.5molB，平衡时A的转化率为25%

在三个2L恒容的容器中，分别发生反应A(g)+3B(g)2C(g)，5min后各容器反应达平衡状态,其中甲容器中A的物质的量为0.4mol。

	反应前各物质的物质的量/mol
A	B	C
甲	1	3	0
乙	0	0	2
丙	1.5	4.5	1

下列说法正确的是（    ）
A．乙中5min内C的反应速率为0.12mol/(L·min)
B．达到平衡时，丙中A的浓度是甲中的2倍
C．丙中反应的平衡常数大于甲中反应的平衡常数
D．达到平衡时，甲乙两容器中C的物质的量百分含量相等

（1）二氧化硫的催化氧化的过程如图所示，

其中a、c二步的化学方程式可表示为：
SO₂+V₂O₅SO₃+ V₂O₄    
4VOSO₄+O₂2V₂O₅+4SO₃。
该反应的催化剂是                （写化学式）
（2）压强及温度对SO₂转化率的影响如下表(原料气各成分的体积分数为：SO₂ 7％，O₂ 11％，N₂ 82％)：

压强/MPa 温度/℃	0.1[	0.5	1	10
400	99.2%	99.6%	99.7%	99.9%
500	93.5%	96.9%	97.8%	99.3%
600	73.7%	85.8%	89.5%	96.4%

当合成SO₃的反应达到平衡后，改变某一外界条件（不改变SO₂、O₂和SO₃的量），反应速率与时间的关系如图所示。图中t₁ 时引起平衡移动的条件可能是            其中表示平衡混合物中SO₃的含量最高的一段时间是           。

（3）550 ℃时，SO₂转化为SO₃的平衡转化率（α）与体系总压强（p）的关系如右图所示。将2.0 mol SO₂和1.0 mol O₂置于5 Ｌ密闭容器中，反应达平衡后，体系总压强为0.10 M Pa。试计算反应2SO₃2SO₂+O₂ 在550 ℃时的平衡常数K=                    。

反应达平衡后，下列措施中能使n(SO₃)/n(SO₂)增大的是                   
A．升高温度                              B．充入He(g)，使体系总压强增大
C．再充入2 mol SO₂和1 mol O₂       D．再充入1 mol SO₂和1 mol O₂
（4）SO₃溶于水得到硫酸。在25°C下，将x mol·L^-1的氨水与y mol·L^-1的硫酸等体积混合，反应后溶液中显中性，则c（NH₄⁺）        2 c（SO₄^2-）（填“>”、“<”或“=”）；用含x和y的代数式表示出氨水的电离平衡常数                          。

(14分)Ⅰ．2011年11月28日至12月9日，联合国气候变化框架公约第17次缔约方会议在南非德班召开，随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视，如何降低大气中CO₂的含量及有效地开发利用CO₂，引起了各国的普遍重视。
（1）目前工业上有一种方法是用CO₂来生产燃料甲醇。为探究该反应原理，进行如下实验，在体积为1L的密闭容器中，充入1mol CO₂和3.25 mol H₂，在一定条件下发生反应，测定CO₂、CH₃OH(g)和H₂O (g)的浓度随时间变化如图所示：

①写出该工业方法制取甲醇的化学反应方程式　　　　　　　　。
②从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v (H₂)＝　        。
③该条件下CO₂的转化率为　               。当温度降低时CO₂的转化率变大，则该反应      ０（填“＞”“＜”或“＝”）。
④下列措施中能使n(CH₃OH)/n(CO₂)增大的是　　　　　　　。

A．升高温度

B．充入氮气

C．将水蒸气从体系中分离

D．用更有效的催化剂

（2）选用合适的合金作为电极，以氢氧化钠、甲醇、水、氧气为原料，可以制成一种以甲醇为原料的燃料电池，此燃料电池负极的电极方程式为　　　　　　　　　　　。
Ⅱ．研究NO₂  、SO₂ 、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。其中氮元素有着多变价态和种类多的化合物，它们在工农业生产、生活中发挥着重要的作用。完成下列问题：
（1）已知：2SO₂(g) + O₂(g)2SO₃(g)  ΔH=" —196.6" kJ·mol^―1
2NO(g) + O₂(g)2NO₂(g)  ΔH= —113.0 kJ·mol^―1
则反应NO₂(g) + SO₂(g)SO₃(g) + NO(g) 的ΔH=                         。
（2）一定条件下，将NO₂与SO₂以体积比1:2置于密闭容器中发生上述反应，
①下列能说明反应达到平衡状态的是              (填序号) 。
a．体系压强保持不变               b．混合气体颜色保持不变
c．SO₃和NO的体积比保持不变      d．相同时间内，每消耗1 molNO₂的同时消耗1 mol SO₃
②当测得上述反应平衡时NO₂与SO₂体积比为1: 6，则平衡常数K＝            。

(11分)某温度时，在2 L密闭容器中气态物质X和Y反应生成气态物质Z，它们的物质的量随时间的变化如表所示。
（1）根据下表中数据，画出X、Y、Z的物质的量(n)随时间(t)变化的曲线：(3分)

（2）体系中发生反应的化学方程式是_____________________________；(3分)
（3）列式计算该反应在0 min～3 min时间内v(Z)="=" ________________________________；(保留至小数点后三位)(3分)
（4）该反应达到平衡时反应物X的转化率等于______________________。(2分)

在一定温度下，向a L密闭容器中加入一定量A、B气体，发生如下反应：A₂(g)+3B(g) 2C₂ (g)+2D(g)，可以作为反应达到平衡的标志是(C    )
A．容器中总压强不随时间变化而变化
B．单位时间内断裂一个A-A键，同时生成两个C-C键
C．v_正(B)=0.03mol/(L•s)，v_逆(D)=1.2mol/(L•min)
D．容器中气体的平均相对分子质量不随时间变化而变化

在体积为1L的两个恒容密闭容器中，分别充入1molCO和1molH₂O(g)的混合气体，进行如下化学反应：CO(g)＋H₂O(g)CO₂(g)＋H₂(g)，反应物CO的物质的量在不同温度时物质的量随时间的变化如下表所示，回答下列问题：

	0min	10min	20min	30min	40min	50min
830℃	1mol	0.8mol	0.65mol	0.55mol	0.5mol	0.5mol
1100℃	1mol	0.75mol	0.6mol	0.6mol	0.6mol	0.6mol

(1)1100℃时，前10min该反应的化学反应速率v(CO₂)=                  ，830℃平衡后CO转化率的为__________________。
(2)1100℃时化学平衡常数K＝_______，该反应为________反应(填“吸热”和“放热”)。
(3)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是____________________。
(a)容器中压强不变           (b)混合气体中c(CO)不变
(c)v_逆(H₂)＝v_正(H₂O)          (d)c(CO₂)＝c(CO)
(4)1100℃时达到平衡后，若向容器中再充入2molCO和2molH₂O(g)，平衡_____________________移动(选填“向正反应方向”或“向逆反应方向”或“不”)，再达到平衡时，H₂百分含量________________(选填“增大”或“减小”或“不变”)。
(5)830℃时，若在体积为2L的密闭容器中充入1molCO₂和1molH₂的混合气体，60min时反应达平衡状态，画出c(CO)和c(H₂)随时间变化而变化的趋势图。

如图，隔板K可左右移动，甲中充入2 mol A和1 mol B，乙中充入2 mol C和1 mol He，此时K停在0处。发生反应2A(g)＋B(g)2C(g)，达到平衡后，恢复至温度。下列有关说法不正确的是

A．达平衡后，隔板K最终停留在左侧刻度0～2之间

B．若平衡时K停留在左侧1处，则活塞停留在右侧6处

C．达到平衡时，甲容器中B的物质的量小于于乙容器中B的物质的量

D．根据隔板K滑动与否可判断左右两边的反应是否达到平衡

一定条件的密闭容器中：4NH₃(g)＋5O₂(g)4NO(g)＋6H₂O(g)　ΔH＝－905.9 kJ·mol^－1，下列叙述不正确的是

A．达到平衡时放出热量为905.9 kJ，则起始时投入4 mol NH3和5 mol O2

B．平衡时4v正(O2)＝5v逆(NO)

C．平衡后降压，混合气体平均摩尔质量减小

D．NH3与O2起始时物质的量之比等于4:5，则平衡后两物质的转化率一定相等

1 mol H₂ (g)和1mol I₂(g)置于某1 L密闭容器中，在一定温度下发生反应：H₂(g)＋I₂(g)2HI(g)　ΔH<0，达到平衡HI的体积分数w(HI)随时间变化如图(Ⅰ)所示。若改变反应条件，w(HI)的变化曲线如图(Ⅱ)所示，则改变的条件可能是

A．恒温恒容条件下，加入适当催化剂

B．恒温条件下，扩大反应容器体积

C．恒容条件下，降低温度

D．恒温条件下，再加入1molHe

在一定条件下，将3 mol A和1 mol B两种气体混合于固定容积为2 L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(g)。2 min末该反应达到平衡，生成0.8 mol D，并测得C的浓度为0.2 mol·L^－1。下列判断正确的是

A．A的转化率为40%

B．2 min内B的反应速率为0.2 mol·(L·min)^－^1

C．x＝2

D．若混合气体的密度不变，则表明该反应已达到平衡状态

在恒温恒容的密闭容器中，有可逆反应2NO（g）+O₂（g）2NO₂（g）。下列不能说明该反应已达到化学平衡状态的是

A．反应容器中压强不随时间变化而变化

B．混合气体颜色保持不变

C．混合气体的密度保持不变

D．各物质的物质的量浓度保持不变

2 mol A与2 mol B混合于2 L的密闭容器中，发生如下反应：2A(g)＋3B(g)2C(g)＋zD(g)，若2 s后，A的转化率为50%，测得v(D)＝0.25 mol·L^－1·s^－1，下列推断正确的是(　　)
A．v(C)＝0.2 mol·L^－1·s^－1  B．z＝3  C．B的转化率为25%   D．C的体积分数为28.6%

一定条件下，体积为10L的密闭容器中，1molX和1molY进行反应： 2X(g)＋Y(g)Z(g)，经60s达到平衡，生成0.3molZ。下列说法正确的是

A．以X浓度变化表示的反应速率为0.001mol/（L·s）

B．将容器体积变为20L，Z的平衡浓度变为原来的

C．若增大压强，则物质Y的转化率减小

D．若升高温度，X的体积分数增大，则该反应的△H＞0

已知次氯酸是比碳酸还弱的酸，反应Cl₂+H₂O  H⁺ +Cl^- + HClO达到平衡后，要HClO浓度增大，可加入（   ）

A．Na 2SO3固体

B．水

C．CaCO3固体

D．NaOH固体