备战2018_2017年高考题和高考模拟题化学分项版汇编_专题09+反应速率、化学平衡
1．【2017天津卷】常压下羰基化法精炼镍的原理为：Ni(s)+4CO(g)
Ni(CO)4(g)。230℃时，该反应
的平衡常数K =2×10?5。已知：Ni(CO)4的沸点为42.2℃，固体杂质不参与反应。 第一阶段：将粗镍与CO 反应转化成气态Ni(CO)4；
第二阶段：将第一阶段反应后的气体分离出来，加热至230℃制得高纯镍。 下列判断正确的是
A ．增加c (CO)，平衡向正向移动，反应的平衡常数增大
B ．第一阶段，在30℃和50℃两者之间选择反应温度，选50℃
C ．第二阶段，Ni(CO)4分解率较低
D ．该反应达到平衡时，v 生成=4v 生成(CO) 【答案】B
【名师点睛】本题考查平衡状态的判定、平衡常数等。落实考试大纲修订思路，考查学科的必备知识
和方法。化学平衡状态判断有两个依据，一是正逆反应速率相等，二是“变量”不变。注意D 项化学平衡状态的判断容易粗心导致出错。
2．【2017江苏卷】H 2O 2分解速率受多种因素影响。实验测得70℃时不同条件下H 2O 2浓度随时间的
变化如图所示。下列说法正确的是
A ．图甲表明，其他条件相同时，H 2O 2浓度越小，其分解速率越快
B ．图乙表明，其他条件相同时，溶液pH 越小，H 2O 2分解速率越快
C ．图丙表明，少量Mn 2+存在时，溶液碱性越强，H 2O 2分解速率越快
D ．图丙和图丁表明，碱性溶液中，Mn 2+对H 2O 2分解速率的影响大 【答案】
D
【名师点睛】本题以双氧水分解的浓度时间曲线图像为载体，考查学生分析图像、搜集信息及信息
处理能力，会运用控制变量法分析影响化学反应速率的因素，并能排除图中的干扰信息，得出正确的结论。
3．【2017江苏卷】温度为T 1时，在三个容积均为 1 L 的恒容密闭容器中仅发生反应：2NO 2
(g)
2NO(g)+O 2 (g) (正反应吸热)。实验测得：v 正= v (NO 2)消耗=k 正c 2(NO 2)，v 逆=v (NO)消耗=2v (O 2)消耗=k
逆
c 2(NO)·c (O 2)，k 正、k 逆为速率常数，受温度影响。下列说法正确的是
A ．达平衡时，容器Ⅰ与容器Ⅱ中的总压强之比为4∶5
B ．达平衡时，容器Ⅱ中
()()
22O NO c c 比容器Ⅰ中的大
C ．达平衡时，容器Ⅲ中NO 的体积分数小于50%
D ．当温度改变为T 2时，若k 正=k 逆，则 T 2> T 1
【答案】CD
【解析】由容器I 中反应2NO 2
2NO+O 2
起始量(mol/L) 0.6 0 0
变化量(mol/L) 0.4 0.4 0.2 平衡量(mol/L) 0.2 0.4 0.2
可以求出平衡常数K =22
0.40.2
0.80.2?=，平衡时气体的总物质的量为0.8 mol ，其中NO 占0.4 mol ，
所以NO 的体积分数为50%，
()()
22O 1NO c c =。在平衡状态下，v 正=v (NO 2)消耗=v 逆=v (NO)消耗，所以k 正
c 2(NO 2)=k 逆c 2(NO)?c (O 2)，进一步求出
0.8k K k ==正
逆
。A ．显然容器II 的起始投料与容器I 的平衡量相比，增大了反应物浓度，平衡将向逆反应方向移动，所以容器II 在平衡时气体的总物质的量一定小于1 mol ，故两容器的压强之比一定大于4：5，A 错误；B ．若容器II 在某时刻，()()
22O 1NO c c =，
由反应 2NO 2
2NO + O 2
起始量(mol/L) 0.3 0.5 0.2 变化量(mol/L) 2x 2x x 平衡量(mol/L) 0.3?2x 0.5+2x 0.2+x
因为，()()22O 0.21NO 0.32c x c x +==-，解之得x =130，求出此时浓度商Q c =2
2177289
3030210730??
? ???=??
???>K ，所以容
器II 达平衡时，
()()
22O NO c c 一定小于1，B 错误；C ．若容器III 在某时刻，NO 的体积分数为50%，
由反应 2NO 2
2NO + O 2
起始量(mol/L) 0 0.5 0.35 变化量(mol/L) 2x 2x x
平衡量(mol/L) 2x 0.5?2x 0.35?x
由0.5?2x =2x +0.35?x ，解之得，x =0.05，求出此时浓度商Q c =22
0.40.3 4.80.1
?=>1
K ，说明此时反应未达平衡，反应继续向逆反应方向进行，NO 进一步减少，所以C 正确；D ．温度为T 2时，21k K k ==正
逆
>0.8，因为正反应是吸热反应，升高温度后化学平衡常数变大，所以T 2>T 1，D 正确。 【名师点睛】试题主要从浓度、温度对化学反应速率、化学平衡的影响以及平衡常数的计算等方面，
考查学生对化学反应速率、化学平衡等化学基本原理的理解和应用，关注信息获取、加工和处理能力的提高。解题时首先要分析反应的特征，如是恒温恒容还是恒温恒压反应，是气体分子数目增加的还是气体分子数目减小的反应，其次分析所建立的平衡状态的条件和平衡状态的特征，最
后逐一分析试题中所设计的选项，判断是否正确。本题只给了一个平衡量，通过化学平衡计算的三步分析法，分析容器I 中平衡态的各种与4个选项相关的数据，其他容器与I 进行对比，通过浓度商分析反应的方向，即可判断。本题难度较大，如能用特殊值验证的反证法，则可降低难度。
4．【徐州市2017届考前模拟冲刺打靶卷】在3种不同条件下，分别向容积为2L 的恒容密闭容器中充
入2 mol A 和1 mol B ，发生反应：2A (g ) + B (g )2D (g ) △H =Q kJ ·mol –
1。相关条件
和数据见下表： 下列说法正确的是 A ．K 3＞K 2＝K 1
B ．实验Ⅱ可能使用了催化剂
C ．实验Ⅲ达平衡后容器内的压强是实验Ⅰ的
9
10
倍 D ．实验Ⅲ达平衡后，恒温下再向容器中通入1 mol A 和1 mol D ，平衡不移动 【答案】BD
()()2
2
0.540.50.25
k ==? ，恒温下再向容器中通入1 mol A 和1 mol D ，A 的浓度变为1，D 的浓
度变为1， 1
410.25
Q =
=? ， Q K = ，所以平衡不移动，故D 正确。
5．【淄博市2017届仿真模拟（打靶卷）】CO 常用于工业冶炼金属。在不同温度下CO 还原四种金属氧
化物达平衡后气体中lg
与温度(t )的关系曲线如右图。下列说法正确的是
A ．通过增高反应炉的高度，延长矿石和CO 接触的时间，能减少尾气中CO 的含量
B ．CO 不适宜用于工业冶炼金属Cr
C ．CO 还原PbO 2的反应ΔH ＞0
D ．工业冶炼金属Cu 时，高温有利于提高CO 的转化率 【答案】B
6．【镇江市2017届三模（最后一卷）】α-氯乙基苯是一种重要的有机合成中间体，其一种制备反应原
理为：
在T ℃时，向2.0 L 恒容密闭容器中充入0.40mol 乙苯(g )和0.40mol Cl 2(g )进行反应，反应过程中测定的部分数据见下表：
下列有关说法正确的是
A．反应在0～2min内的平均速率v(α-氯乙基苯)＝0.10mol·L－1·min－1
B．10min后，若保持其他条件不变，升高温度，达到新平衡时测得c(α-氯乙基苯)＝0.18mol·L －1，则反应的ΔH＞0
C．在T℃时，起始时若向容器中充入1.0mol乙苯(g)、0.50mol Cl2(g)和0.50molα-氯乙基苯(g)、0.50mol HCl(g)，则反应将向正反应方向进行
D．在T℃时，起始时若向容器中充入2.0molα-氯乙基苯(g)和2.2mol HCl(g)，达到平衡时，α-氯乙基苯(g)的转化率小于20%
【答案】BC
－0.32)/2mol·L－1=0.04mol·L－1，c(α-氯乙基苯)=c(HCl)=0.32/2mol·L－1=0.16mol·L－1，K=(0.16×0.16)/(0.04×0.04) =16，起始时充入1.0mol乙苯(g)、0.50mol Cl2(g)和0.50mol α-氯乙基苯(g)、0.50mol HCl(g)，此时的Qc=(0.25×0.25)/(0.5×0.25)=0.5<16，说明反应向正反应方向进行，故C正确；D、当通入2.0molα-氯乙基苯和2molHCl时，与原来平衡构成等效平衡，α-氯乙基苯的转化率应等于20%，然后再通入0.2molHCl，平衡向逆反应方向进行，α-氯乙基苯转化率增大，即大于20%，故D错误。
点睛：本题的难点是选项D，可以通过等效平衡的观点解决，即先通入2.0molα-氯乙基苯和2molHCl，与原平衡构成等效平衡，即α-氯乙基苯的转化率应等于20%，然后再通入0.2molHCl，平衡向逆反应方向进行，α-氯乙基苯转化率增大，即大于20%。
7．【镇江市2017届三模（最后一卷）】已知：①4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g) ΔH1＝－905.5kJ·molˉ1
②N2(g)＋O2(g)2NO(g) ΔH2
一定条件下，NO可以与NH3反应转化为无害的物质，反应如下：
③4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g) ΔH3＝－1625.5kJ·molˉ1。
下列说法正确的是
A．反应①使用催化剂，ΔH1减小
B．反应②生成物总能量低于反应物总能量
C．反应③一定能自发进行
D．反应③达到平衡后升高温度，v(正)、v(逆)的变化如右图所示
【答案】C
8．【天津市河西区2017届三模】一定条件下，CO2(g)+3H2(g)H2O(g)+CH3OH(g) △H=-53.7kJ/mol；向2L恒容恒温密闭容器中充入1mol CO2和2.8molH2反应，图中过程I、Ⅱ是在两种不同催化剂作用下建立平衡的过程中CO2的转化率随时间(t)的变化曲线。下列说法不正确的是
A．m点:v(正)>v(逆)
B．活化能：过程Ⅱ>过程I
C．n点时该反应的平衡常数K＝50
D．过程I，t2时刻改变的反应条件可能是升高温度
【答案】C
【解析】A．m点CO2的转化率不是最大，反应在向正反应方向进行，因此v(正)>v(逆)，A正确；B．过程I首先达到平衡状态，说明反应速率快，因此活化能：过程Ⅱ>过程I，B正确；C．n点时CO2的转化率是0.8，则根据方程式可知
CO2(g)+3H2(g)H2O(g)+CH3OH(g)
起始浓度（mol/L）0.51.400
转化浓度（mol/L）0.41.20.40.4
平衡浓度（mol/L）0.10.20.40.4
所以该反应的平衡常数K200，C错误；
D．过程I，t2时刻转化率降低，说明反应向逆反应方向进行，由于正反应放热，因此改变的反应条件可能是升高温度，D正确，答案选C。
9．【天津市和平区2017届三模】在甲、乙、丙三个不同密闭容器中，按不同方式投料，起始浓度和起始容积相同，一定条件下发生反应：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H
下列说法正确的是（）
A．V甲>V乙B．K丙>K乙C．V甲=V丙D．c乙>c甲
【答案】D
10．【济南市2017届二模】向甲、乙、丙三个恒容密闭容器中分别充入一定量的A和B，发生反应：A(g)+xB(g )2C(g)。
相关数据如下表，反应过程中C的浓度随时间变化关系如下图。下列说法正确的是
A．T1>T2，x=1
B．T2℃时，该反应的平衡常数为0．8
C．A的平衡转化率a(甲)：a(乙)=2：3
D．15～20min内C的平均反应速率v(乙)< v(丙)
【答案】B
点睛：本题考查化学反应速率计算、影响化学平衡移动的因素、化学平衡图象与有关计算，难度较大，B选项为易错点、难点。
11．【邵阳市2017届第三次联考】工业上用CO生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。一定条件下，将0.5mol CO和0.5mol H2在体积为2L的密闭容器中发生上述反应，则下列示意图合理的是
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【解析】A．CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
CO的体积分数=0.5x
12x
-
-
×100%=50%，可见反应过程中CO的体积分数始终是50%，而随着反应的
进行，CH3OH的体积分数逐渐增大，平衡后不再改变，故A正确；B．平衡时CO和CH3OH的物
质的量不一定相等，故B错误；C．反应未开始时H2的浓度为0.5mol
2L
=0.25mol/L，故C错误；
D．V正(H2)：V逆(CH3OH)=2:1时反应达到不平衡，故D错误；答案为A。
12．【苏锡常镇四市2017届高三教学情况调研（二）】汽车尾气净化器中发生的反应为
2NO (g )+2CO (g )
N 2(g )+2 CO 2(g )。一定温度下， 在三个体积均为1.0L 恒容密闭容器中发
生上述反应，测得有关实验数据如下：
下列说法正确是
A ．该反应的ΔS <0、ΔH <0
B ．容器I 中达到平衡所需时间2s ，则v (N 2)=0.06 mol ?L -1·S -
1
C ．达到平衡时，体系中c (CO )关系：c (CO ,容器II )>2c (CO ，容器I )
D ．若起始时向I 中充入NO 、CO 、N 2、CO 2各0.1mol ，开始时V 正>V 逆 【答案】AD
mol /(L ·s )，故B 错误；C 、反应II 相当于在I 的基础上再通入0.2molNO 和0.2molCO ，此时假如平衡不移动，c (CO ,容器II )= 2c (CO ，容器I )，增大反应物的浓度，平衡向正反应方向移动，因此有c (CO ,容器II )<2c (CO ，容器I )，故C 错误；D 、 2NO (g )+2CO (g )N 2(g )+2 CO 2(g )
起始浓度：0.2 0.2 0 0 变化浓度：0.12 0.12 0.06 0.12
平衡浓度：0.08 0.08 0.06 0.12 根据化学平衡常数的表达式，
K 21，若起始时向I 中充入NO 、CO 、N 2、CO 2各0.1mol ，
此时的浓度商Qc10<21，说明反应向正反应方向进行，V正>V逆，故D正确。
点睛：本题易错点是选项C，首先分析反应I投入量和反应II的投入量，反应II的投入量与反应I投入量呈比值，因此在反应I的基础上再投入通入0.2molNO和0.2molCO，假如平衡不移动，，c(CO,容器II)= 2c(CO，容器I)，增加反应物的浓度，平衡向正反应方向移动，CO被消耗，因此有c(CO,容器II)<2c(CO，容器I)，从而作出合理判断。
13．【宁德市2017届第二次质量检查】容积固定的密闭容器中，充入一定体积的CO2和H2，发生反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。测得不同温度下CO2的物质的量随时间变化如右图。下列说法正确的是（）
A．该反应为吸热反应
B．T1、T2对应的平衡常数K1>K2
C．T1时，图中A点的正反应速率小于逆反应速率
D．T2时，若上述反应在压强恒定的密闭容器中进行，达平衡的时间变短
【答案】D
点睛：本题考查化学平衡计算及外界条件对化学平衡影响，为高频考点，侧重考查学生图象分析能力，解答本题的关键是关键图像，判断出温度的高低。
14．【南通、扬州、泰州2017届第三次模拟】温度为T时，向2.0L恒容密闭容器中充入1.0mol PCl5，发生反应：
PCl5(g)=====PCl3(g)+Cl2(g) △H=akJ/mol（a>0）
0～10min保持容器温度不变，10min时改变一种条件，整个过程中PCl5、PCl3、Cl2的物质的量随时间的变化如图所示。下列说法正确的是
A．0～4min的平均速率v(Cl2)=0.05mol/(L·min )
B．10min时改变的条件是分离出一定量的PCl5
C．起始时向该容器中充入2.0mol PCl3和2.0molCl2，保持温度为T，反应达平衡时放出的热量大于1.6akJ
D．温度为T，起始时向该容器中充入1.0mol PCl5、0.10mol PCl3和0.10molCl2，反应达到平衡前，v(正)＞v(逆)
【答案】CD
15．【郑州市2017届第三次模拟】汽车尾气脱硝脱碳主要原理为：2NO(g)+2CO(g)
N2(g)+2CO2(g) △H<0。在一定条件下的密闭容器中，用传感器测得该反应在不同时间NO和CO浓度如下表：
下列说法正确的是
A．—定温度下，从开始到平衡，该反应的平衡常数逐渐增大
B．前2s内的平均反应速率v(N2) = 1.75×10-3mol·L-1·s-1
C．达到平衡时，CO的转化率为11．11%
D．3s时NO和CO的浓度都不再变化，反应停止进行
【答案】B
【解析】A、化学平衡常数只受温度的影响，温度不变，化学平衡常数不变，故A错误；B、根据化学反应速率数学表达式，v(NO)=(9.5×10－3－2.5×10－3)/2mol/(L·s)=3.5×10－3mol/(L·s)，利用化学反应速率之比等于化学计量数之比，v(N2)=v(NO)/2=3.5×10－3/2mol/(L·s)=1.75×10－3mol/(L·s)，故B正确；C、3s时达到平衡，CO的转化率是(9×10－3－1×10－3)/9×10－3×100%=88.89%，故C错误；D、化学平衡是动态平衡，反应不会停止，故D错误。
16．【湖北省2017届4月调研】在不同温度下按照相同物质的量投料发生反应：CO(g)+2H 2(g)CH3OH(g) △H<0，测得CO的平衡转化率与压强的关系如图所示，有关说法正确的是
A．反应温度：T1>T2
B．正反应速率：υ正(y)= υ正(w)
C．混合气体密度：ρ(x)>ρ(w)
D．混合气体平均摩尔质量：M(y) 【答案】C 点睛：本题考查温度、压强、转化率等之间的关系，明确外界条件对反应速率及平衡的影响是解本题的关键，易错选项是C、D，注意根据ρ=m/V、M=m/n来分析解答即可，注意质量守恒定律的应用。 17．【山西省三区八校2017届第二次模拟】为了研究在温度对苯催化加氢的影响，以检验新型镍催化剂的性能。采用相同的微型反应装置，压强为0.78Mpa，氢气、苯的物质的量之比为6.5:1。 定时取样分离出氢气后，分析成分得如下表结果： 下列说法错误的是（） A．当温度超过280℃，苯的转化率迅速下降，可能是因为该反应为吸热的可逆反应 B．在110～240℃苯的转化率为100%。说明该镍催化剂活性较高，能够在较宽的温度范围内催化而且不发生副反应 C．增大压强与提高氢气、苯的物质的量比都有利于提高苯的转化率 D．由表中数据来看，随着反应温度的升高，苯的转化率先升高后降低 【答案】A 18．【惠州市2017届4月模拟】如图所示，向A、B中均充入1mol x、l rnol Y，起始时A、B的体积 都等于1L。在同温、同压和催化剂存在的条件下，关闭活塞K，使两容器中都发生下述反应：X （g）+Y（g）2Z（g）+W（g）△H A．两容器中的反应分别达到平衡时，反应物X的速率：v（B）>v（A） B．A容器中x的转化率为80％ C．平衡时的压强：P A D．平衡时Y体积分数：A>B 【答案】D 【解析】A、A为恒压过程，B为恒容过程，该反应为体积增大的反应，反应过程中B的压强大于A，反应物X的速率：v（B）>v（A），故A正确；B、达到平衡时混合气体的物质的量为1.4×2mol=2.8mol，增大0.8mol，根据X（g）+Y（g）2Z（g）+W（g），每有1molX参加反应，生成物增多1mol,现增多0.8mol,反应0.8molX，转化率为80%，故B正确；C、A为恒压过程，B为恒容过程，该反应为体积增大的反应，反应过程中B的压强大于A，平衡时的压强：P A 点睛：本题难度较大，需变换平衡去思考，要求思维过程清晰，是训练思维的好题。 19．【乌鲁木齐市2017届三模】900℃时，向2.0L恒容密闭容器中充入0.40mol乙苯，发生反应： 经一段时间后达到平衡，反应过程中测定的部分数据如下表所示： 下列说法正确的是（） A．保持其他条件不变，向容器中充入不参与反应的水蒸气作为稀释剂，则乙苯的转化率大于 50.0% B．反应在前20分钟的平均速率为v(H2)＝0.008molmol/( L? min) C．若混合气体的平均摩尔质量不再变化，则说明反应已达到平衡状态 D．相同温度下，起始时向容器中充入0.10mol乙苯、0.10mol苯乙烯和0.30molH2，达到平衡前v正＞v逆 【答案】C 0.4mol-0.24mol=0.16mol，故v(乙苯)= 0.16 2 20 mol L min =0.004mol?L-1?min-1，速率之比等于化学计 量数之比，则v(H2)=v(乙苯)=0.004mol?L-1?min-1，故B错误；C．反应中气体的质量不变，但物质的量逐渐增大，若混合气体的平均摩尔质量不再变化，说明气体的物质的量不变，则说明反应已达到平衡状态，故C正确；D．由表中数据可知，30min时处于平衡状态，平衡时苯乙烯的物质 的量为0.2mol，平衡时苯乙烯的浓度为0.2 2 mol L =0.1mol/L，由方程式可知，氢气的平衡浓度为 0.1mol/L，参加反应的乙苯的物质的量为0.2mol，故平衡时乙苯的浓度为0.1mol/L，故平衡常 数k=0.10.1 0.1 ? =0.1．相同温度下，起始时向容器中充入0.10mol乙苯、0.10mol苯乙烯和 0.30molH2，此时浓度商Qc=0.10.3 22 0.1 2 ? =0.15，大于平衡常数0.1，反应向逆反应进行，故达到平 衡前v正＜v逆，故D错误；故选C。 点睛：本题考查化学反应速率计算、化学平衡有关计算、化学平衡常数计算与应用，注意D选项中利用平衡常数判断反应进行方向。 20．【天津市和平区2017届二模】等物质的量的N2和O2在恒容密闭容器中发生反应：N2(g)+O2(g) 2NO(g)。下图曲线a表示该反应在T℃时N2的浓度随时间的变化，曲线b表示该反应在某一起始条件改变时N2的浓度随时间的变化。下列叙述正确的是 A．T℃时，该反应的平衡常数K= ()2 01 2 1 4c c c - B．T℃时，随着反应的进行，混合气体的密度减小 C．曲线b对应的条件改变可能是加入了催化剂 D．若曲线b对应的条件改变是温度，可判断该反应的△H<0 【答案】A 温度，平衡向吸热反应的方向移动，而氮气的浓度降低，说明平衡向正方向移动，正反应为吸热反应，△H>0，选项D错误。答案选A。