高考化学二轮复习第二部分专题八化学反应速率和化学平衡(第2课时)化学平衡真题链接

（浙江选考）2017版高考化学二轮复习第二部分专题八化学反应速率和化学平衡（第2课

时）化学平衡真题链接

专题八 化学反应速率和化学平衡（第2课时）化学平衡

1．(2016·9月台州市选考教学质量评估，18)某温度时，反应X(g)

－1

4Y(g)＋Z(g) ΔH＝－Q kJ·mol，在2 L的恒容密闭容器中进行，X的浓度随时间变化如图所示。下列说法不正确的是( )

A．2 min内，X的平均反应速度为0.25 mol·L·min B．第5 min时，该反应达到平衡状态

C．第5 min后，Y的生成速率与X的消耗速率相等且保持不变 D．5 min内，反应放出的热量为1.6Q kJ

0.9 mol/L－0.4 mol/L解析 A项，v(X)＝＝0.25 mol/(L·min)，正确；B项，第5 min

2 min之后c(X)不再变化，说明反应已达到平衡，正确；C项，反应速率之比等于化学计量数之比，故Y的生成速率是X的消耗速率的4倍，5 min后反应达到平衡，速率不再变化，错误； D项，X(g)

4Y(g)＋Z(g) ΔH＝－Q kJ/mol

－1

－1

1 mol Q kJ 0.8 mol/L×2 L x

x＝1.6Q kJ，正确。

答案 C

2．(2016·浙江4月学考，30节选)氨气及其相关产品是基本化工原料，在化工领域中具有重要的作用。

以铁为催化剂，0.6 mol氮气和1.8 mol氢气在恒温、容积恒定为1 L的密闭容器中反应生成氨气，20 min后达到平衡，氮气的物质的量为0.3 mol。

(1)在第25 min时，保持温度不变，将容器体积迅速增大至2 L并保持恒容，体系达到平衡时N2的总转化率为38.2%，请画出从第25 min起H2的物质的量浓度随时间变化的曲线。

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(2)该反应体系未达到平衡时，催化剂对逆反应速率的影响是________(填“增大”“减小”或“不变”)。

解析 (1)根据反应式计算，20 min后达到平衡，氮气的物质的量为0.3 mol时，则氢气的物质的量为0.9 mol。在第25 min时，保持温度不变，将容器体积迅速增大至2 L并保持0.9 mol－1恒容，此时c(H2)＝＝0.45 mol·L，开始按0.6 mol氮气和1.8 mol氢气投料，

2 L即n(N2)∶n(H2)＝1∶3时，H2的总转化率等于N2的总转化率为38.2%，平衡时，c(H2)＝1.8 1－0.382－1

mol×＝0.556 mol·L。取(25，0.45)和(X，0.56)两个点用光滑曲线连接起来，

2 L其中X大于25且在X点后浓度不再改变。见答案图。

(2)催化剂(指正催化剂)对化学反应起到加快速度的作用，在反应体系中，无论是正反应还是逆反应速率均同等程度增大，所以催化剂对逆反应速率的影响也是增大。 答案 (1)

(2)增大

3．(2016·9月台州市选考教学质量评估，30)(加试题)工业上以CO2和NH3为原料合成尿素。该反应过程为：

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时）化学平衡真题链接 反应1：CO2(g)＋2NH3(g) 反应2；NH2COONH4(s) 反应3：CO2(g)＋2NH3(g)

NH2COONH4(s) ΔH1 CO(NH2)2(s)＋H2O(g) ΔH2 CO(NH2)2(s)＋H2O(g) ΔH3＜0

(1)K1、K2、K3分别为反应1、反应2、反应3对应的平衡常数，K2随温度变化的曲线如图1所示，则K1对应的是________(选填“曲线1”或“曲线2”)，理由是________。

图1

(2)现将CO2和NH3按下图比例充入体积为10 L的密闭容器中发生反应1，经15 min达到平衡，CO2、NH3物质的量浓度的变化曲线如图2所示。

图2

①若保持温度和体积不变，在第25 min时再向该容器中充入1 mol CO2和2 mol NH3，请画出从第25 min起NH3的物质的量浓度随时间变化曲线。

②若保持温度和压强不变，再向容器中充入3 mol CO2，则此时v正________v逆(选填“＞”、“＜”或“＝”)。

(3)羟胺NH2OH可以看作是NH3分子内的一个氢原子被羟基取代的衍生物，具有较强的还原性，可将AgBr还原为金属Ag，同时产生一种无色有甜味的气体X，高温下1 mol气体X分解生成0.5 mol O2和1 mol单质Y。

①写出NH2OH与AgBr反应的化学方程式_________________________。

②NH2OH水溶液呈弱碱性，室温下其电离平衡常数K＝9.0×10，某NH2OH水溶液中NH3OH

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＋

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时）化学平衡真题链接 的物质的量浓度为3.0×10mol·L，则该溶液中NH2OH的电离度为________(忽略水的电离)。

③以硝酸、硫酸水溶液作电解质进行电解，在汞电极上NO3可转化为NH2OH，以铂为另一极，则该电解反应的化学方程式_________________________。

解析 (1)由图1可知，升高温度，K2增大，根据平衡常数的性质可知，该反应②为吸热反应，由盖斯定律可知ΔH1＝ΔH3－ΔH2，又因ΔH3＜0，ΔH2＞0，所以ΔH1＜0。 (2)①由反应①可知K＝

1

，起始时加入的n(NH3)∶n(CO2)＝2∶1，故平衡

c（CO2）·c2（NH3）

－

－6

－1

后的c(NH3)∶c(CO2)＝2∶1，当保持恒温恒容时，再加入2 mol NH3和1 mol CO2 时，达到平衡时K不变，故c(NH3)和c(CO2)仍与原平衡相等，且达到平衡的时间要比原平衡建立的时间短。

②原平衡时n(CO2)＝0.1×10＝1 mol n(NH3)＝2 mol 再加3 mol CO2后，体积由10 L变为20 L， 2

此时c(CO2)＝0.2 mol/L c(NH3)＝＝0.1 mol/L

20

Qc＝

11

＞K＝

0.2×0.1×0.10.1×0.2×0.2

故平衡向逆反应方向移动即v逆＞v正。

高温

(3)①由题中无色有甜味气体可能是N2O，又知2N2O=====O2＋2N2 因此可知X即为N2O，故方程式为： 2NH2OH＋4AgBr===4Ag＋N2O↑＋4HBr＋H2O。 ②NH2OH＋H2O

－6

NH3OH＋ OH

－6

－6

＋－

(a－3.0×10)mol/L 3.0×10mol/L 3.0×10mol/L （3.0×10）－9

K＝＝9×10 －6

（a－3.0×10）解得a＝1×10mol/L

3.0×10mol/L

故NH2OH的电离度为×100%＝0.30%； －3

1×10mol/L

③由题意可知阴极反应物为NO3，产物为NH2OH，阳极产物为O2，故电解反应为2HNO3＋电解

2H2O=====2NH2OH＋3O2↑。

答案 (1)曲线2 由图1可知，随着温度升高，K2增大，则ΔH2＞0，根据盖斯定律又得ΔH3＝ΔH1＋ΔH2，已知ΔH3＜0所以ΔH1＜0，曲线2符合随着温度升高，K1减小

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－－6

－3－6

2