2017高考化学化学反应速率和化学平衡练习题及答案(2)
2017高考化学化学反应速率和化学平衡练习题答案解析
1.【解析】选A。若混合气体中各成分的浓度不再变化，说明反应已达平衡状态，故A项正确;将1 mol N2和3 mol H2充分反应达到平衡时，实际反应的N2和H2少于1 mol和3 mol，放出热量也小于93.4 kJ，故B项不正确;催化剂能加快反应速率，缩短该反应达到平衡所需的时间，但不能影响化学平衡，故C项不正确;缩小容器的体积，v(正)、v(逆)均增大，只是前者增大的倍数更大，v(正)>v(逆)，平衡正向移动，故D项不正确。
2.【解析】选D。因A是固体，增加A的量不影响化学反应速率，A错误;平衡时，其他条件不变，当温度升高时，平衡向逆反应方向移动，θ变小，B错误;温度一定时，化学平衡常数是定值，故图中曲线的斜率不能表示化学平衡常数，C错误;通入B，平衡正向移动，反应放出更多的热，导致体系温度升高，D正确。
3.【解析】选C。反应一的正反应是体积减小的反应，增大压强，平衡右移，有利于Ni(CO)4的生成，A正确;反应一以CO为原料，反应二产生CO，故其可以循环使用，B正确;升高温度，反应一和反应二的速率都增大，C不正确;反应二正反应是吸热反应，在180℃～200℃，温度越高，反应进行程度越大，Ni(CO)4(g)的转化率越高，D正确。
【易错提醒】本题易错误认为升高温度吸热反应的反应速率增大，而放热反应的反应速率减小而不选C。
4.【解析】选B。升高温度，c(NO)减小，说明平衡逆向移动，所以正反应是放热反应，ΔH<0，A错误;缩小容器体积，增大体系压强，虽然平衡不移动，但c(NO2)变大，气体颜色加深，B正确;混合气体的质量和总物质的量始终不变，平均摩尔质量保持不变，不能说明反应已达平衡状态，C错误;使用合适的催化剂可增大反应的反应速率，但平衡常数不变，D错误。
5.【解析】选B。由A图可以看出平衡逆向移动，如果在t0时刻充入了一定的NH3，v(正)应与平衡点相连，A项错误;由先拐先平知p2>p1，T1>T2，B项正确;C表示的是可逆反应，C项错误;温度升高，平衡将逆向移动，Y的百分含量将增大，D项错误。
6.【解析】选A。由N2、H2合成氨的反应可逆，1 mol N2和3 mol H2实际不能完全反应生成2 mol NH3，故①中放热少于92.4 kJ，②在①的基础上增加反应物，使平衡向正反应方向移动，放出更多热，但仍小于92.4 kJ，故A项正确;温度相同，对同一个化学反应来说平衡常数相等，故B项不正确;③对①而言，相当于使①的体积压缩至一半，平衡正向移动，平衡时NH3的体积分数关系为③>①，故C项不正确; N2的转化率：②<①、②<③、①<③，所以②<①<③，故D项不正确。
7.【解析】选A。从所给反应E(g)+F(s) 2G(g)可知，该反应是一个体积增大的反应，即ΔS>0，③正确;结合表中数据“54.0”“75.0”“83.0”，这个过程是压强增大(平衡向逆反应方向移动，G的体积分数减小)和温度升高的过程，所以温度升高平衡一定向正反应方向移动，正反应是吸热反应，即温度升高，化学平衡常数增大，④正确;根据以上分析，b小于54.0，f大于83.0，所以b
由 E(g) + F(s) 2G(g)
起始物质的量
浓度(mol•L-1) 1 0
转化物质的量
浓度(mol•L-1) x 2x
平衡物质的量
浓度(mol•L-1) 1-x 2x
则有 ×100%=75.0%，解得x=0.6，即E的转化率为60.0%，②正确。
8.【解析】依据反应，可写出该反应的化学平衡常数表达式K=c(CO)/c(CO2)，从表中数据观察到：K值随温度升高而增大，说明正反应为吸热反应。在500℃时，假设CO2转化了xmol•L-1，达到平衡状态时，有下式成立：K=c(CO)/c(CO2)=x/(2-x)=1.00，解得x=1，即平衡时CO的浓度为1 mol•L-1。(3)中，700℃时反应达到平衡，要使该平衡向右移动，可以升高体系温度、增大反应物浓度(通入CO2)，注意不要错选选项E，因为反应物Fe是固体，改变固体或纯液体的量对平衡无影响。(4)中，图像A是温度改变对反应速率的影响，由于该反应的正反应是吸热反应，所以升高温度，正逆反应速率均增大，但正反应速率增大的幅度大，故A正确。图像B是温度改变对混合物中CO含量的影响，温度较低时反应不进行，随着温度升高混合物中CO的含量逐渐增大，不会减小，故B错误。图像C中T1>T2，温度升高平衡向右移动，则CO的含量高，故C错误。
答案：(1)1 mol•L-1 (2)吸热 (3)B、C (4)A
9.【解析】(1)温度越高反应速率越快，到达平衡的时间越短，根据图像可知T1小于T2。由图像看出温度越高，到达平衡时c(A)越小，说明升高温度平衡向着正反应
方向移动，即正反应为吸热反应，K(T1)小于K(T2)。
(2)
A(g) B(g) + C(g)
初始浓度
(mol•L-1) 0.050 0 0
改变量
(mol•L-1) 0.050×70% 0.050×70% 0.050×70%
平衡浓度
(mol•L-1) 0.015 0.035 0.035
①平衡时体系总的物质的量为(0.015+0.035+0.035)mol•L-1×1.0 L=0.085 mol。
②反应的平衡常数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)分析元素的化合价可知，氮元素的化合价由N2O4中的+4价，变成了生成物N2中的0价，故可知N2O4为氧化剂。
(2)由温度升高时，红棕色加深，说明升温平衡向生成NO2的方向移动，即该反应的正反应为吸热反应。
(3)作为化学平衡状态的标志，须由原来的“变量”变到“不变量”，方可说明，在恒压条件下，随着反应的进行生成NO2，气体的总的物质的量不断增加，容器的体积增大，故密度变小，当密度不变时，可说明化学反应达到平衡状态，a正确;b图，作为反应热，ΔH只与这个化学方程式有关，是一个不变量，它不会随着反应“量”的变化而变化，b错误;c图，用化学反应速率判断可逆反应是否达到平衡状态时，一定是“异向”，且它们的反应速率之比等于化学计量数之比，故c错误;d图，当N2O4的转化率不变时，说明v(正)=v(逆)，反应达到了平衡状态，d正确。平衡常数是温度的函数，只受温度的影响，故温度不变，化学平衡常数不变。由题意可知，NO2的化学反应速率，v(NO2)=0.2 mol•L-1•s-1，由化学反应速率之比等于化学计量数之比，得出v(N2O4)=0.1 mol•L-1•s-1。
(4)NH4NO3溶液呈酸性，原因是N 发生了水解反应，对应的水解方程式为：N +H2O NH3•H2O+H+。滴加氨水后溶液由酸性变为中性，水的电离平衡向逆反应方向移动。由Kb= =2×10-5mol•L-1，c(OH-)=10-7mol•L-1，则c(N )=200c(NH3•H2O)，故n(N )=200n(NH3•H2O)，根据电荷守恒可知n(N )=n(N )，则溶液中n(N )+n(NH3•H2O)=a+ ，根据物料守恒，滴加氨水的物质的量浓度c=(a+ -a)mol÷bL= mol•L-1。
答案：(1)N2O4 (2)吸热 (3)a、d 不变 0.1
(4)N +H2O NH3•H2O+H+ 逆向
11.【解析】(1)化学平衡常数表达式中不出现固体和纯液体;
(2)根据氢气和水蒸气的体积比可以求出反应的氢气的体积和反应前的氢气的体积，从而可以计算氢气的转化率，氢气与水蒸气的体积比减小说明平衡正向移动;
(3)根据表格中每一个温度段的主要物质可以判断反应方程式、固体产物以及消耗氢气的量;
(4)反应1-反应2即可得目标反应;
(5)工业生产中向灯泡内充入碘单质之后，它与灯泡内壁上的钨在一定温度下反应生成碘化钨，碘化钨在灯丝上分解生成钨单质，反应体系为密闭体系，反应又是可逆反应，因此碘单质可以循环利用。
答案：(1)K= (2)60% 吸热
(3)2WO3+H2 W2O5+H2O W2O5、WO2 1∶1∶4
(4)+203.9 kJ•mol-1 (5)a、b
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