化学平衡的影响因素 知识点题库

（1） 在500℃、2×10⁷Pa和催化剂条件下向一密闭容器中充入0.5mol N₂和1.5mol H₂ ， 充分反应后，放出的热量（填“＜”“＞”或“=”）46.2kJ，理由是．

（2） 将一定量的H₂（g）和N₂（g）放入1L密闭容器中，在500℃、2×10⁷ Pa下达到平衡，测得N₂为0.10mol，H₂为0.30mol，NH₃为0.10mol．则该条件下达到平衡时H₂的转化率为．该温度下的平衡常数K的值为．若升高温度，K值（填“增大”“减小”或“不变”）．

（1） 向上述溶液中加入NaOH溶液，溶液呈色，因为．

（2） 向已加入NaOH溶液的（1）中再加入过量稀H₂SO₄ ， 则溶液呈色，因为．

（3） 向原溶液中加入Ba（NO₃）₂溶液（已知BaCrO₄为黄色沉淀）则平衡，溶液颜色将

（1） 已知该产业链中某反应的平衡表达式为：K= ，它所对应反应的化学方程式为；

（2） 二甲醚（CH₃OCH₃）在未来可能替代柴油和液化气作为洁净液体燃料使用，工业上以CO和H₂为原料生产CH₃OCH₃ ． 工业制备二甲醚在催化反应室中（压力2.0～10.0Mpa，温度230～280℃）进行下列反应：

①CO（g）+2H₂（g）⇌CH₃OH（g）△H₁=﹣90.7kJ•mol^﹣1

②2CH₃OH（g）⇌CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）△H₂=﹣23.5kJ•mol^﹣1

③CO（g）+H₂O（g）⇌CO₂（g）+H₂（g）△H₃=﹣41.2kJ•mol^﹣1

（i）催化反应室中总反应的热化学方程式为，830℃时反应③的K=1.0，则在催化反应室中反应③的K1.0（填“＞”、“＜”或“=”）．

（ii）在某温度下，若反应①的起始浓度分别为：c（CO）=1mol/L，c（H₂）=2.4mol/L，5min后达到平衡，CO的转化率为50%，若反应物的起始浓度分别为：c（CO）=4mol/L，c（H₂）=a mol/L；达到平衡后，c（CH₃OH）=2mol/L，a=mol/L．

（iii）反应②在t℃时的平衡常数为400，此温度下，在0.5L的密闭容器中加入一定量的甲醇，反应到某时刻测得各组分的物质的量浓度如下：

物质	CH3OH	CH3OCH3	H2O
c/（mol•L﹣1）	0.8	1.24	1.24

①此时刻，v_正 v_逆（填“大于”、“小于”或“等于”）．

②平衡时二甲醚的物质的量浓度是．

（1） 在恒温、恒容密闭容器中加入H₂C₂O₄ ， 发生反应：H₂C₂O₄(s) CO₂(g)+CO(g)+H₂O(g)，下列叙述能说明反应已经达到平衡状态的是________。

（2） 工业上可以通过反应CO(g)+2H₂(g) CH₃OH(g)制备甲醇。在一容积可变容器中充入2molCO和4molH₂ ， CO的平衡转 化率随温度(T)、压强(P)的变化关系如图所示。该反应的∆H0(填“>”、“<”或“＝”)，比较A点时用CO表示的正反应速率与B点时用CH₃OH表示的逆反应速率的大小v_正(CO)v_逆(CH₃OH)(填“>”、“<”或“＝”)。若在压强p₁下达到化学平衡状态A时，容器的体积为10L。如果反应开始时仍充入2molCO和4molH₂ ， 则在压强p₂下达到平衡状态B时容器的体积V(B)=L。

（3） 从平衡移动的角度分析AlCl₃溶液可以溶解CaCO₃固体的原因是

（4） 常温下，测得某CaCO₃的饱和溶液pH=10.0，忽略CO₃^2－的第二步水解，计算K_sp(CaCO₃)=(保留三位有效数字)(已知：K_a1(H₂CO₃)=4.4×10^-7K_a2(H₂CO₃)=4.7×10^-11)

（5） 有一种可充电电池Na-Al/FeS，电池工作时Na⁺的物质的量保持不变，并且用含Na⁺的导电固体作为电解质，已知该电池的正极反应式为2Na⁺+FeS+2e^-=Na₂S+Fe， 则放电时负极反应式为。该电池充电时，当转移2mol电子时，阳极质量的变化量为g。

（1） （一）氨是一种重要的化工产品，是氮肥工业、有机合成工业以及制造硝酸、铵盐和纯碱的原料，也是一种常用的制冷剂。

某化学研究性学习小组模拟工业合成氨的反应。在容积固定为2L 的密闭容器内充入1mol N₂和3mol H₂ ， 加入合适催化剂（体积可以忽略不计）后在一定温度压强下开始反应，并用压力计监测容器内压强的变化如下：

反应时间 /min	0	5	10	15	20	25	30
压强/MPa	16.80	14.78	13.86	13.27	12.85	12.60	12.60

则从反应开始到25 min 时，以N₂ 表示的平均反应速率=。

（2） 工业合成氨的反应方程式为： N₂(g)+3H₂(g) 2NH₃(g)  ΔH 下图Ⅰ是合成氨反应的能量与反应过程相关图(未使用催化剂)；图Ⅱ是合成氨反应在2L 容器中、相同投料情况下、其它条件都不变时，某一反应条件的改变对反应的影响图。

下列说法正确的是________________。

（3） 一定温度下，向一个容积为2 L的密闭容器中通入2 mol N₂和7 mol H₂ ， 达到平衡时测得容器的压强为起始时的7/9倍，在同一温度，同一容器中，将起始物质改为amol N₂ ，b molH₂ ， c mol NH₃ (a,b,c均不为零）欲使平衡混合物中各物质的质量与原平衡相同，则a,b,c满足的关系为(用含a,b,c的表达式表示），且欲使反应在起始时向逆反应方向进行，c的取值范围是

（4） （二） 在容积为1.00L的容器中，通入一定量的N₂O₄ ， 发生反应N₂O₄(g) 2NO₂(g)，随温度升高，混合气体的颜色变深。回答下列问题：

反应的△H0（填“大于”“小于”）；100℃时，体系中各物质浓度随时间变化如图所示。在0~60s时段，反应速率v(N₂O₄)为mol·L^-1·s^-1

（5） 100℃时达到平衡后，改变反应温度为T，c(N₂O₄)以0.0020mol·L^-1·s^-1的平均速率降低，经10s又达到平衡。T100℃（填“大于”“小于”），判断理由是。

（6） 温度T时反应达平衡后，将反应容器的容积减少一半，平衡向（填“正反应”或“逆反应”）方向移动，判断理由是。

（7） 已知：

甲醇脱水反应2CH₃OH(g)＝CH₃OCH₃(g)＋H₂O(g)     △H₁＝－23.9kJ·mol^－1

甲醇制烯烃反应2CH₃OH(g)＝C₂H₄ (g)＋H₂O(g)     △H₂＝－29.1kJ·mol^－1

乙醇异构化反应2CH₃OH(g)＝CH₃OCH₃(g))         △H₃＝＋50.7kJ·mol^－1

则乙烯气相直接水合反应C₂H₄ (g)＋H₂O(g)＝C₂H₅OH(g)的△H＝ kJ·mol^－1。

（1） 反应I的化学方程式为：Fe₃O₄(s)+CO(g) 3FeO(s)+CO₂(g)，反应Ⅱ的化学方程式为，对比反应I、Ⅱ，铁的氧化物在循环裂解水制氢气过程中的作用是。用化学方程式表示反应I、Ⅱ、Ⅲ的总结果：。

（2） 反应III为：CO₂(g)+C(s) 2CO(g)  H>0。为了提高达平衡后CO的产量，理论上可以采取的合理措施有(任写一条措施)。

（3） 上述流程中铁的氧化物可用来制备含有Fe³⁺的刻蚀液，用刻蚀液刻蚀铜板时，可观察到溶液颜色逐渐变蓝，该反应的离子方程式为。刻蚀液使用一段时间后会失效，先加酸，再加入过氧化氢溶液，可实现刻蚀液中Fe³⁺的再生，该反应的离子方程式为。

（4） 上述流程中碳的氧化物可用来制备碳酰肼[CO(NHNH₂)₂ ， 其中碳元素为+4价]。加热条件下，碳酰肼能将锅炉内表面锈蚀后的氧化铁转化为结构紧密的四氧化三铁保护层，并生成氮气、水和二氧化碳。该反应的化学方程式为。

（1） 将原料气按 n(CO₂)∶ n(H₂)=1∶4 置于密闭容器中发生 Sabatier 反应，测得H₂O(g)的物质的量分数与温度的关系如图所示(虚线表示平衡曲线)。

①该反应的平衡常数 K 随温度升高而(填“增大”或“减小”)。

②温度过高或过低均不利于该反应的进行，原因是。

③下列措施能提高 CO₂ 转化效率的是(填标号)。

A．适当减压

B．增大催化剂的比表面积

C．反应器前段加热，后段冷却

D．提高原料气中 CO₂ 所占比例

E. 合理控制反应器中气体的流速

（2） 将一定量的 CO₂(g)和 CH₄(g)通入一恒容密闭容器中发生反应：CO₂(g)＋CH₄(g)⇌2CO(g)＋2H₂(g) Δ H ＝＋248 kJ·mol^－1。

为了探究该反应的反应速率与浓度的关系，起始时向恒容密闭容器中通入CO₂ 与CH₄ ，使其物质的量浓度均为1.0mol·L^－1 ， 平衡时，根据相关数据绘制出两条反应速率与浓度关系曲线如图， v_正～ c(CH₄)和 v_逆 ～ c(CO)。则与 v_正～ c (CH₄)相对应曲线是图中(填“甲”或“乙”)；该反应达到平衡后，某一时刻降低温度反应重新达到平衡，则此时曲线甲对应的平衡点可能为(填“D”“E”或“F”)。

（3） 用稀氨水喷雾捕集 CO₂最终可得产品NH₄HCO₃。在捕集时，气相中有中间体 NH₂COONH₄(氨基甲酸铵)生成。现将一定量纯净的氨基甲酸铵置于恒容密闭容器中，分别在不同温度下进行反应：NH₂COONH₄(s) ⇌2NH₃(g)＋CO₂ (g)。实验测得的有关数据见下表( t₁ < t₂ < t₃ )

氨基甲酸铵分解反应是(填“放热”或“吸热”)反应。15℃时此反应的化学平衡常数 K ＝。

（4） 一种新的循环利用方案是用 Bosch 反应 CO₂(g)+2H₂(g) ⇌C(s)+2H₂O(g)代替 Sabatier 反应。

① 已知 CO₂(g)、H₂O(g)的生成焓分别为–394 kJ∙mol^－1 、–242 kJ∙mol^－1 ， Bosch 反应的Δ H ＝kJ∙mol^－1(生成焓指一定条件下由对应单质生成 1mol 化合物时的反应热)。

②一定条件下 Bosch 反应必须在高温下才能启动，原因是。

③该新方案的优点是。