2017高考化學化學反應速率和化學平衡練習題答案解析

　　1.【解析】選A。若混合氣體中各成分的濃度不再變化，說明反應已達平衡狀態，故A項正確;將1 mol N2和3 mol H2充分反應達到平衡時，實際反應的N2和H2少于1 mol和3 mol，放出熱量也小于93.4 kJ，故B項不正確;催化劑能加快反應速率，縮短該反應達到平衡所需的時間，但不能影響化學平衡，故C項不正確;縮小容器的體積，v(正)、v(逆)均增大，只是前者增大的倍數更大，v(正)>v(逆)，平衡正向移動，故D項不正確。

　　2.【解析】選D。因A是固體，增加A的量不影響化學反應速率，A錯誤;平衡時，其他條件不變，當溫度升高時，平衡向逆反應方向移動，θ變小，B錯誤;溫度一定時，化學平衡常數是定值，故圖中曲線的斜率不能表示化學平衡常數，C錯誤;通入B，平衡正向移動，反應放出更多的熱，導致體系溫度升高，D正確。

　　3.【解析】選C。反應一的正反應是體積減小的反應，增大壓強，平衡右移，有利于Ni(CO)4的生成，A正確;反應一以CO為原料，反應二產生CO，故其可以循環使用，B正確;升高溫度，反應一和反應二的速率都增大，C不正確;反應二正反應是吸熱反應，在180℃～200℃，溫度越高，反應進行程度越大，Ni(CO)4(g)的轉化率越高，D正確。

　　【易錯提醒】本題易錯誤認為升高溫度吸熱反應的反應速率增大，而放熱反應的反應速率減小而不選C。

　　4.【解析】選B。升高溫度，c(NO)減小，說明平衡逆向移動，所以正反應是放熱反應，ΔH<0，A錯誤;縮小容器體積，增大體系壓強，雖然平衡不移動，但c(NO2)變大，氣體顏色加深，B正確;混合氣體的質量和總物質的量始終不變，平均摩爾質量保持不變，不能說明反應已達平衡狀態，C錯誤;使用合適的催化劑可增大反應的反應速率，但平衡常數不變，D錯誤。

　　5.【解析】選B。由A圖可以看出平衡逆向移動，如果在t0時刻充入了一定的NH3，v(正)應與平衡點相連，A項錯誤;由先拐先平知p2>p1，T1>T2，B項正確;C表示的是可逆反應，C項錯誤;溫度升高，平衡將逆向移動，Y的百分含量將增大，D項錯誤。

　　6.【解析】選A。由N2、H2合成氨的反應可逆，1 mol N2和3 mol H2實際不能完全反應生成2 mol NH3，故①中放熱少于92.4 kJ，②在①的基礎上增加反應物，使平衡向正反應方向移動，放出更多熱，但仍小于92.4 kJ，故A項正確;溫度相同，對同一個化學反應來說平衡常數相等，故B項不正確;③對①而言，相當于使①的體積壓縮至一半，平衡正向移動，平衡時NH3的體積分數關系為③>①，故C項不正確; N2的轉化率：②<①、②<③、①<③，所以②<①<③，故D項不正確。

　　7.【解析】選A。從所給反應E(g)+F(s) 2G(g)可知，該反應是一個體積增大的反應，即ΔS>0，③正確;結合表中數據“54.0”“75.0”“83.0”，這個過程是壓強增大(平衡向逆反應方向移動，G的體積分數減小)和溫度升高的過程，所以溫度升高平衡一定向正反應方向移動，正反應是吸熱反應，即溫度升高，化學平衡常數增大，④正確;根據以上分析，b小于54.0，f大于83.0，所以b

　　由　　　　　　　　E(g)　+　F(s)　 　2G(g)

　　起始物質的量

　　濃度(mol•L-1) 1 0

　　轉化物質的量

　　濃度(mol•L-1) x 2x

　　平衡物質的量

　　濃度(mol•L-1) 1-x 2x

　　則有 ×100%=75.0%，解得x=0.6，即E的轉化率為60.0%，②正確。

　　8.【解析】依據反應，可寫出該反應的化學平衡常數表達式K=c(CO)/c(CO2)，從表中數據觀察到：K值隨溫度升高而增大，說明正反應為吸熱反應。在500℃時，假設CO2轉化了xmol•L-1，達到平衡狀態時，有下式成立：K=c(CO)/c(CO2)=x/(2-x)=1.00，解得x=1，即平衡時CO的濃度為1 mol•L-1。(3)中，700℃時反應達到平衡，要使該平衡向右移動，可以升高體系溫度、增大反應物濃度(通入CO2)，注意不要錯選選項E，因為反應物Fe是固體，改變固體或純液體的量對平衡無影響。(4)中，圖像A是溫度改變對反應速率的影響，由于該反應的正反應是吸熱反應，所以升高溫度，正逆反應速率均增大，但正反應速率增大的幅度大，故A正確。圖像B是溫度改變對混合物中CO含量的影響，溫度較低時反應不進行，隨著溫度升高混合物中CO的含量逐漸增大，不會減小，故B錯誤。圖像C中T1>T2，溫度升高平衡向右移動，則CO的含量高，故C錯誤。

　　答案：(1)1 mol•L-1 (2)吸熱 (3)B、C (4)A

　　9.【解析】(1)溫度越高反應速率越快，到達平衡的時間越短，根據圖像可知T1小于T2。由圖像看出溫度越高，到達平衡時c(A)越小，說明升高溫度平衡向著正反應

　　方向移動，即正反應為吸熱反應，K(T1)小于K(T2)。

　　(2)

　　A(g)　　　 　　　B(g)　　　+　　　　C(g)

　　初始濃度

　　(mol•L-1) 0.050 0 0

　　改變量

　　(mol•L-1) 0.050×70% 0.050×70% 0.050×70%

　　平衡濃度

　　(mol•L-1) 0.015 0.035 0.035

　　①平衡時體系總的物質的量為(0.015+0.035+0.035)mol•L-1×1.0 L=0.085 mol。

　　②反應的平衡常數K= ≈0.082。

　　③v(A)= =0.007 mol•L-1•min-1。

　　答案：(1)小于　小于 (2)①0.085 mol ②0.082　③0.007 mol•L-1•min-1

　　10.【解析】(1)分析元素的化合價可知，氮元素的化合價由N2O4中的+4價，變成了生成物N2中的0價，故可知N2O4為氧化劑。

　　(2)由溫度升高時，紅棕色加深，說明升溫平衡向生成NO2的方向移動，即該反應的正反應為吸熱反應。

　　(3)作為化學平衡狀態的標志，須由原來的“變量”變到“不變量”，方可說明，在恒壓條件下，隨著反應的進行生成NO2，氣體的總的物質的量不斷增加，容器的體積增大，故密度變小，當密度不變時，可說明化學反應達到平衡狀態，a正確;b圖，作為反應熱，ΔH只與這個化學方程式有關，是一個不變量，它不會隨著反應“量”的變化而變化，b錯誤;c圖，用化學反應速率判斷可逆反應是否達到平衡狀態時，一定是“異向”，且它們的反應速率之比等于化學計量數之比，故c錯誤;d圖，當N2O4的轉化率不變時，說明v(正)=v(逆)，反應達到了平衡狀態，d正確。平衡常數是溫度的函數，只受溫度的影響，故溫度不變，化學平衡常數不變。由題意可知，NO2的化學反應速率，v(NO2)=0.2 mol•L-1•s-1，由化學反應速率之比等于化學計量數之比，得出v(N2O4)=0.1 mol•L-1•s-1。

　　(4)NH4NO3溶液呈酸性，原因是N 發生了水解反應，對應的水解方程式為：N +H2O NH3•H2O+H+。滴加氨水后溶液由酸性變為中性，水的電離平衡向逆反應方向移動。由Kb= =2×10-5mol•L-1，c(OH-)=10-7mol•L-1，則c(N )=200c(NH3•H2O)，故n(N )=200n(NH3•H2O)，根據電荷守恒可知n(N )=n(N )，則溶液中n(N )+n(NH3•H2O)=a+ ，根據物料守恒，滴加氨水的物質的量濃度c=(a+ -a)mol÷bL= mol•L-1。

　　答案：(1)N2O4 (2)吸熱 (3)a、d　不變　0.1

　　(4)N +H2O NH3•H2O+H+　逆向

　　11.【解析】(1)化學平衡常數表達式中不出現固體和純液體;

　　(2)根據氫氣和水蒸氣的體積比可以求出反應的氫氣的體積和反應前的氫氣的體積，從而可以計算氫氣的轉化率，氫氣與水蒸氣的體積比減小說明平衡正向移動;

　　(3)根據表格中每一個溫度段的主要物質可以判斷反應方程式、固體產物以及消耗氫氣的量;

　　(4)反應1-反應2即可得目標反應;

　　(5)工業生產中向燈泡內充入碘單質之后，它與燈泡內壁上的鎢在一定溫度下反應生成碘化鎢，碘化鎢在燈絲上分解生成鎢單質，反應體系為密閉體系，反應又是可逆反應，因此碘單質可以循環利用。

　　答案：(1)K= (2)60%　吸熱

　　(3)2WO3+H2 W2O5+H2O　W2O5、WO2 1∶1∶4

　　(4)+203.9 kJ•mol-1 (5)a、b

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