化学平衡的调控知识点题库

在一密闭烧瓶中，在25℃时存在着平衡：2NO₂⇌N₂O₄（正反应放热）．把烧瓶置于100℃的水中，则下列几项性质中不会改变的是（）

①颜色；②平均分子量；③质量；④压强；⑤密度．

A . ①和③ B . ②和④ C . ④和⑤ D . ③和⑤

传统合成氨工业需要采用高温、高压和催化剂．近来美国化学家使用新型催化剂，在常温下合成了氨气．下列说法正确的是（）

A . 传统合成氨方法的△H＞0，新型合成氨方法的△H＜0 B . 新型合成氨方法不需高温，符合节能减排的生产理念 C . 新型催化剂提高了N₂和H₂的转化率 D . 两种方法的化学平衡常数相同

在密闭容器中，对于可逆反应M+3N $\text{[math]}$ 2Q(g)，平衡时Q的体积分数与温度和压强的关系如图所示，下列判断正确的是（）

A . M和N不能都为气体 B . 由上图可知， N一定为气体 C . 若正反应方向ΔH>0，则T₁<T₂ D . 其它条件不变，压强增大，混合气体的平均相对分子质量减小

近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下：

（1）反应Ⅰ： 2H₂SO₄（l）=2SO₂（g）+2H₂O（g）+O₂（g） △H₁=+551 KJ·mol^-1
反应Ⅲ： S（s）+O₂（g）=SO₂（g） △H₃=-297 KJ·mol^-1
反应Ⅱ的热化学方程式：。
（2）对反应Ⅱ，在某一投料比时，两种压强下，H₂SO₄在平衡体系中物质的量分数随温度的变化关系如图所示。P₂P₁（填“＞”或“＜”），得出该结论的理由是。
（3） Ⅰ^-可以作为水溶液中SO₂歧化反应的催化剂，可能的催化过程如下。将ii补充完整。
i.SO₂+4I^-+4H⁺=S↓+2I₂+2H₂O
ii.I₂+2H₂O+ =+ +2I^-
（4）探究i、ii反应速率与SO₂歧化反应速率的关系，实验如下：分别将18mLSO₂饱和溶液加入到2mL下列试剂中，密闭放置观察现象。（已知：I₂易溶解在KI溶液中）
①B是A的对比实验，则a=。
②比较A、B、C，可得出的结论是。
③实验表明，SO₂的歧化反应速率D＞A，结合i、ii反应速率解释原因：。

实验测得 $\text{[math]}$ 溶液、 $\text{[math]}$ 溶液以及 $\text{[math]}$ 的pH随温度变化的曲线如图所示。下列说法正确的是（）

A . 随温度升高，纯水中 $\text{[math]}$ B . 随温度升高， $\text{[math]}$ 的溶液的 $\text{[math]}$ 减小 C . 随温度升高， $\text{[math]}$ 的溶液的pH变化是 $\text{[math]}$ 改变与水解平衡移动共同作用的结果 D . 随水温升高， $\text{[math]}$ 溶液和 $\text{[math]}$ 溶液的pH均降低，是因为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 水解平衡移动方向不同

在温度、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（已知N₂(g)+3H₂(g)=2NH₃(g) △H=-92.4kJ·mol^-¹)

容器	甲	乙	丙
反应物投入量	1molN₂、3molH₂	2molNH₃	4molNH₃
NH₃的浓度（mol·L^-¹）	c₁	c₂	c₃
反应的能量变化	放出akJ	吸收bkJ	吸收ckJ
体系压强（Pa）	p₁	p₂	p₃
反应物转化率	а₁	а₂	а₃

下列说法正确的是（）

A . 2c₁＞c₃ B . a+b=92.4 C . 2p₂＜p₃ D . а₁+а₃=1

0.1 mol·L^-1的银氨溶液中存在如下平衡：Ag(NH₃) $\text{[math]}$ ＋2H₂O⇌Ag⁺＋2NH₃·H₂O，下列说法正确的是（）

A . 向溶液中加一定浓度的氨水，该平衡可能正向移动 B . 该反应是一个水解反应 C . 向溶液中逐滴加入稀盐酸至过量，产生白色沉淀，再加入氢氧化钠沉淀至过量沉淀减少 D . 温度升高有利于该反应平衡正向移动，是由于促进了NH₃·H₂O电离降低了溶液中NH₃·H₂O浓度

一定温度下，在体积为10L的密闭容器中，3molX和1molY进行反应：2X(g)+Y(g) $\text{[math]}$ Z(g)，经2min达到平衡，生成0.6mol Z，下列说法正确的是( )

A . 以X浓度变化表示的反应速率为0.01 mol/(L·s) B . 将容器体积变为20L，Z的平衡浓度为原来的 $\text{[math]}$ 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，则该反应是放热反应

在一定温度下将适量AgBr固体加入水中，存在平衡： $\text{[math]}$ 。则下列说法正确的是( )

A . 向此体系中滴加足量浓NaCl溶液，发现淡黄色固体转化为白色，说明K_sp(AgCl)＜K_sp(AgBr) B . 向此体系中加入少量AgBr固体，平衡正向移动，当再次平衡时c(Ag⁺)、c(Br^-)均增大 C . 此体系中一定存在 $\text{[math]}$ D . 某溶液中 $\text{[math]}$ ，说明此时 $\text{[math]}$

要使0.1 mol·L^-1 K₂SO₃溶液中的 $\text{[math]}$ 更接近0.1 mol·L^-1 ，可以采取的措施是（）

A . 通入SO₂ B . 加入SO₃ C . 加热 D . 加入适量KOH固体

牙齿表面由一层坚硬的、组成为Ca₅(PO₄)₃OH的物质保护着，它在唾液中存在着如下平衡：Ca₅(PO₄)₃OH(固)⇌5Ca²⁺+3PO $\text{[math]}$ +OH^-。

（1）进食后，细菌和酶作用于食物，产生有机酸，此时，牙齿就会受到腐蚀，其原因是。
（2）已知Ca₅(PO₄)₃F(s)的溶解度比上面的矿化产物更小，质地更坚固。请用离子方程式表示牙膏配有氟化物添加剂能防止龋齿的原因：。
（3）根据以上原理，请你提出一种其它促进矿化的方法：。

水体富营养化是由于水体中N、P等营养盐含量过多而引起的水质污染现象。去除水体中N、P的方法很多。

（1）化学沉淀法去除水体中的PO₄^3- ，常用的化合物有AlCl₃、Ca(OH)₂ 等。
①AlCl₃溶液中Al³⁺水解的离子方程式为。

②Ca₅(PO₄)₃OH的Ksp为6.8X10^-37 ，其溶度积常数表达式为Ksp[Ca₅(PO₄)₃OH]=。
（2）为探究将废水中氨态氮(NH₃-N) 和PO₄^3-同时去除，按n(NH₄Cl)：nNa₂HPO₄)：n(MgCl₂)
=1：1：1加入水中，实验测得不同pH下，氨态氮和PO₄^3-的去除率如图(a)所示：

已知： (I) 去除的主要反应为： Mg²⁺+NH₄⁺+HPO₄^2-+6H₂O $\text{[math]}$ MgNH₄PO₄ 6H₂O↓+H⁺ ，

(II)室温时，Ksp(MgNH₄PO₄ 6H₂O)=2.5X10^-13 ， Ksp[Mg(OH)₂]= 1.8x10^-11 ， Ksp[Mg₃(PO₄)₂]=6.3X10^-31。

①pH在8.5~10.5时，氨态氮和PO₄^3-去除率随pH增大而增大，其原因是(从平衡移动角度说明)。

②当pH> 10.5时，氨态氮和PO₄^3-去除率随pH增大而减小，其原因是(从平衡移动角度说明)。
（3） -种浸没式SMDDC电池可用于去除地下水中硝态氮，其装置如图(b)所示：
①装置工作时，H⁺向极(填“X”或“Y")室迁移。

②X极上(CH₂O)n→CO₂ 的电极反应式为；

Y极上NO₃^-→>N₂的电极反应式为

在T℃时，向容积为2L的恒容密闭容器中充入1molCO₂和一定量的H₂发生反应：CO₂(g)+2H₂(g)⇌HCHO(g)+H₂O(g) ；∆H<0，若起始时容器内气体压强为1.2kPa，达到平衡时，HCHO的分压与起始的 $\text{[math]}$ 关系如图所示：下列说法错误的是（）

A . b点的化学平衡常数K_P≈3.5 B . 容器内H₂O的体积分数保持不变，说明达到平衡状态 C . 若5min到达c点，则v(H₂)= 0.24mol $\text{[math]}$ L^-1 $\text{[math]}$ min^-1 D . c点时，再加入CO₂(g)和H₂O(g)，使二者分压均增大0.05kPa，α(H₂)增大

合成氨反应为 $\text{[math]}$ ，在合成氨工业中常采取的下列措施不能用勒夏特列原理来解释的是（）

A . 及时补充氮气和氢气 B . 使用铁触媒做催化剂 C . 将氨液化及时分离出反应器 D . 压强增至 $\text{[math]}$

常温下， $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的沉淀溶解关系如图所示，其中 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ， M为 $\text{[math]}$ 或 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 表示 $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是（）

A . 常温下，B点为 $\text{[math]}$ 的不饱和溶液 B . 若 $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ C . 若对A点浊液加热，A点沿曲线向上移动 D . 在 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 同时沉淀的浊液中， $\text{[math]}$

异丁醇催化脱水制备异丁烯主要涉及以下2个反应。研究一定压强下不同含水量的异丁醇在恒压反应器中的脱水反应，得到了异丁烯的平衡产率随温度的变化结果如图。

① (g) $\text{[math]}$ (g)+H₂O(g) ΔH₁=+28kJ/mol K₁(190℃)=10⁴

②2 (g) $\text{[math]}$ (g)(二聚异丁烯) ΔH₂=-72kJ/mol K₂(190℃)=0.1

下列说法错误的是（）

A . 其他条件不变时，在催化剂的活性温度内，升高温度有利于异丁烯的制备 B . 高于190℃时，温度对异丁烯的平衡产率影响不大的原因是K₁>10⁴、K₂<0.1 C . 190℃时，增大n(H₂O)：n(异丁醇)，不利于反应②的进行 D . 若只有异丁烯、水和二聚异丁烯生成，则初始物质浓度c₀与流出物质浓度c之间存在：c₀(异丁醇)=c(异丁烯)+2c(二聚异丁烯)

新能源氢气汽车，燃料中CO体积分数必须低于10 ×10^-4%，否则会造成催化剂中毒。CO深度去除一般采用“CO优先氧化”或“CO选择性甲烷化”的方法。

回答下列问题：

（1） “CO优先氧化”是向氢气燃料中通入空气，CO优先于H₂发生反应。该方法的缺点是降低了燃料的热值、(只答一条即可)。
（2） “CO选择性甲烷化”是通过CO加氢生成甲烷而实现CO的深度去除。反应过程：
i.CO (g) +3H₂(g) $\text{[math]}$ CH₄(g)+H₂O(g) △H₁= - 206 kJ·mol^-1
ii.CO₂(g) + 4H₂(g) $\text{[math]}$ CH₄(g) + 2H₂O(g) △H₂
iii.CO₂(g) +H₂(g) $\text{[math]}$ CO(g) + H₂O(g) △H₃= + 41 kJ ·mol^-1
①△H₂ =kJ·mol^-1；
②采用“CO选择性甲烷化”的方法消除CO，该方法最明显的缺点是。
③欲使CO体积分数必须低于10 ×10^-4% ，应采取的措施是(填标号)。
A．升高温度 B．降低压强 C．使用CO加氢催化剂 D．使用CO₂加氢抑制剂
（3）有研究认为CO加氢甲烷化存在下列过程(如图所示)，限速步骤是(填标号)，从结构上给予解释：。
在某一条件下进行CO加氢甲烷化，发生i、ii和iii反应，相关数据如下：
体积/L
CO
CO₂
H₂
H₂O
CH₄
反应前
10
10
80
1.0 ×10^-7
1.0 ×10^-7
反应后
1.0 ×10^-6
10
x
10
10
①x=(保留2位有效数字)；
②此条件下反应iii的平衡常数K= 100，通过计算判断反应iii是否平衡。