第四章 化学反应速率与化学平衡 章节过关卷《基础化学》（人卫版第2版）（原卷版+解析版）

原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 《基础化学》（人卫版第2版） 章节过关卷 第四章 化学反应速率与化学平衡 考试时间：90分钟 满分：100分 姓名 班级 学号 1 一、单选题（本题共20小题，每题2分，共40分） 1. 下列关于化学反应速率的说法，正确的是（ ） A. 化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减少量 B. 化学反应速率可以用单位时间内生成物物质的量的变化来表示 C. 对于同一反应，用不同物质表示的反应速率数值一定不同 D. 化学反应速率的单位通常为 E. 反应速率数值越大，反应现象越明显 2. 下列因素中，不能加快化学反应速率的是（ ） A. 升高温度 B. 增大反应物浓度 C. 使用催化剂 D. 减小压强（对于有气体参与的反应） E. 将块状固体反应物研碎 3. 对于有气体参与的反应，增大压强能加快反应速率的主要原因是（ ） A. 增大了分子的运动速率 B. 增大了分子的能量 C. 增大了单位体积内活化分子的数目 D. 降低了反应的活化能 E. 改变了反应的途径 4. 下列关于催化剂的说法，错误的是（ ） A. 催化剂能改变化学反应速率 B. 催化剂在反应前后的质量和化学性质不变 C. 催化剂能使原本不能发生的反应发生 D. 同一反应可以使用不同的催化剂 E. 催化剂具有选择性 5. 在一定条件下，反应N₂+3H₂⇌2NH₃达到化学平衡状态的标志是（ ） A. N₂、H₂、NH₃的浓度相等 B. N₂、H₂、NH₃的分子数之比为1:3:2 C. 正反应速率等于逆反应速率且不为零 D. 反应停止，各物质浓度不再变化 E. 单位时间内消耗1mol N₂，同时生成2mol NH₃ 6. 下列反应中，属于可逆反应的是（ ） A. 氢气在氧气中燃烧生成水，水通电分解生成氢气和氧气 B. 二氧化硫与氧气在催化剂作用下生成三氧化硫，三氧化硫在相同条件下分解生成二氧化硫和氧气 C. 氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢，氨气和氯化氢相遇生成氯化铵 D. 钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠与氢气不能反应生成钠和水 E. 铁与硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁，铜与硫酸亚铁不反应 7. 对于可逆反应2SO₂+O₂⇌2SO₃（正反应放热），下列措施中能增大正反应速率的是（ ） A. 降低温度 B. 减小SO₂浓度 C. 减小压强 D. 使用催化剂 E. 移走部分SO₃ 8. 当可逆反应达到化学平衡时，下列说法错误的是（ ） A. 平衡体系中各物质的浓度不再随时间变化 B. 平衡体系中各物质的质量分数不再改变 C. 正、逆反应速率相等 D. 改变条件，平衡可能会发生移动 E. 反应物和生成物的浓度一定相等 9. 对于可逆反应（正反应吸热），下列措施中能使平衡向正反应方向移动的是（ ） A. 加入更多的C(s) B. 增大压强 C. 升高温度 D. 减小H₂浓度 E. 使用催化剂 10. 下列关于化学平衡移动的说法，正确的是（ ） A. 只要改变条件，化学平衡就一定会发生移动 B. 平衡移动的本质是正、逆反应速率不再相等 C. 升高温度，所有可逆反应的平衡都向吸热方向移动 D. 增大压强，所有有气体参与的可逆反应平衡都会移动 E. 加入催化剂，平衡会向正反应方向移动 11. 在一定温度下，可逆反应达到平衡的标志是（ ） A. 单位时间内生成，同时生成 B. A、B、C的浓度之比为1:3:2 C. C的生成速率与C的分解速率相等 D. 容器内压强不再变化 E. 混合气体的密度不再变化 12. 对于反应（正反应放热），达到平衡后，若升高温度，混合气体的颜色将（ ） A. 变深 B. 变浅 C. 不变 D. 先变深后变浅 E. 先变浅后变深 13. 下列措施中，不能使可逆反应的平衡向正反应方向移动的是（ ） A. 增大N₂浓度 B. 增大压强 C. 升高温度 D. 及时分离出NH₃ E. 加入合适的催化剂 14. 化学反应速率的大小主要取决于（ ） A. 反应物的性质 B. 温度 C. 浓度 D. 压强 E. 催化剂 15. 对于有固体参与的可逆反应，增大固体反应物的表面积，反应速率加快的原因是（ ） A. 增大了反应物的浓度 B. 增加了活化分子的百分数 C. 增大了单位体积内活化分子的数目 D. 降低了反应的活化能 E. 改变了反应的路径 16. 在可逆反应中，活化能是指（ ） A. 反应物分子的平均能量 B. 生成物分子的平均能量 C. 活化分子具有的最低能量与反应物分子平均能量的差值 D. 活化分子具有的最高能量 E. 反应物分子与生成物分子的能量差 17. 下列关于化学平衡常数的说法，错误的是（ ） A. 化学平衡常数只与温度有关 B. 平衡常数越大，说明反应进行的程度越大 C. 平衡常数表达式中，纯固体和纯液体不写入 D. 平衡常数的单位与反应方程式的书写有关 E. 改变浓度或压强，平衡常数会发生变化 18. 对于可逆反应，在一定温度下达到平衡，若增大容器体积，平衡将（ ） A. 向正反应方向移动 B. 向逆反应方向移动 C. 不移动 D. 无法判断 E. 先正向移动后逆向移动 19. 下列现象中，不能用勒夏特列原理解释的是（ ） A. 打开啤酒瓶盖，有大量气泡冒出 B. 工业合成氨时，采用高压条件 C. 实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气 D. 催化剂加快化学反应速率 E. 加热盛有NO₂的密闭烧瓶，气体颜色加深 20. 某可逆反应达到平衡后，若同时增大反应物浓度和减小生成物浓度，平衡将（ ） A. 向正反应方向移动 B. 向逆反应方向移动 C. 不移动 D. 无法判断 E. 先逆向移动后正向移动 二、多选题（本题共5小题，每题3分，共15分） 21. 下列因素中，属于影响化学反应速率的外因的有（ ） A. 反应物的性质 B. 温度 C. 浓度 D. 压强 E. 催化剂 22. 对于可逆反应（正反应放热），下列措施中能使平衡正向移动的有（ ） A. 降低温度 B. 增大A的浓度 C. 增大压强 D. 使用催化剂 E. 及时移走C 23. 下列说法中，能说明可逆反应达到化学平衡状态的有（ ） A. 各物质的浓度保持不变 B. 各物质的质量分数保持不变 C. 混合气体的平均相对分子质量保持不变（对于反应前后气体分子数改变的反应） D. 容器内的总压强保持不变（对于反应前后气体分子数改变的反应） E. 正反应速率与逆反应速率之比等于化学计量数之比 24. 下列关于催化剂的说法中，正确的有（ ） A. 催化剂能加快正反应速率，减慢逆反应速率 B. 催化剂在反应前后的质量和化学性质不变 C. 催化剂能降低反应的活化能 D. 一种催化剂可以催化多个化学反应 E. 催化剂不能改变反应的平衡常数 25. 对于反应，下列说法中正确的有（ ） A. 若单位时间内生成3n mol A，同时生成n mol B，说明反应达到平衡 B. 若单位时间内生成3n mol A，同时生成2n mol C，说明反应达到平衡 C. 若容器内压强不变，不能说明反应达到平衡 D. 若混合气体的密度不变，不能说明反应达到平衡（容器体积不变） E. 平衡时，A的消耗速率与C的消耗速率之比为3:2 三、简答题（本题共3小题，每题7分，共21分） 26．简述影响化学反应速率的主要因素，并各举1个实例说明。 27．简述化学平衡的特征，并说明“动态平衡”的含义。 28．写出可逆反应（正反应放热）的平衡常数表达式，并说明改变下列条件对平衡常数的影响：（1）升高温度 （2）增大N₂浓度 （3）使用催化剂。 四、综合分析题（本题共2小题，每题12分，共24分） 29．某同学在探究“温度对化学反应速率的影响”时，设计了如下实验： 实验步骤： ① 取2支试管，分别加入5mL 0.1mol/L的溶液； ② 将试管1放入冷水浴中，试管2放入热水浴中，静置5分钟； ③ 分别向2支试管中加入5mL 0.1mol/L的溶液，振荡，记录溶液出现浑浊的时间。 已知反应方程式：请回答下列问题： （1）实验中观察到的实验现象是什么？热水浴和冷水浴中出现浑浊的时间有何差异？（4分） （2）该实验的结论是什么？（3分） （3）为什么要将两支试管分别放在冷水浴和热水浴中静置5分钟，再加入溶液？（3分） （4）若要探究“浓度对化学反应速率的影响”，请设计一个简单的实验方案（写出实验思路即可）。（2分） 30．工业合成氨的反应为：（正反应放热），是一个典型的可逆反应。请结合化学平衡移动原理，回答下列问题： （1）工业合成氨通常采用高压条件，为什么？（3分） （2）工业合成氨通常采用温度为400~500℃，为什么不采用更低的温度？（3分） （3）工业合成氨过程中，会及时将生成的NH₃从混合气体中分离出来，目的是什么？（3分） （4）合成氨工厂通常会加入铁触媒作为催化剂，催化剂的作用是什么？（3分） 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 《基础化学》（人卫版第2版） 章节过关卷 第四章 化学反应速率与化学平衡 考试时间：90分钟 满分：100分 姓名 班级 学号 1 一、单选题（本题共20小题，每题2分，共40分） 1. 下列关于化学反应速率的说法，正确的是（ ） A. 化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减少量 B. 化学反应速率可以用单位时间内生成物物质的量的变化来表示 C. 对于同一反应，用不同物质表示的反应速率数值一定不同 D. 化学反应速率的单位通常为 E. 反应速率数值越大，反应现象越明显 【答案】D 【解析】化学反应速率是指单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加，不能用纯固体或纯液体的浓度变化表示，A错误；需用“浓度变化”而非“物质的量变化”，B错误；同一反应中，各物质速率之比等于化学计量数之比，数值可能相同（如数值可能相等），C错误；反应速率与现象无必然联系（如中和反应速率快但现象不明显），E错误；速率单位通常为，D正确。 2. 下列因素中，不能加快化学反应速率的是（ ） A. 升高温度 B. 增大反应物浓度 C. 使用催化剂 D. 减小压强（对于有气体参与的反应） E. 将块状固体反应物研碎 【答案】D 【解析】升高温度、增大反应物浓度、使用催化剂、增大固体接触面积（研碎）均可加快反应速率；减小压强会使气体反应物浓度降低，反应速率减慢，D正确。 3. 对于有气体参与的反应，增大压强能加快反应速率的主要原因是（ ） A. 增大了分子的运动速率 B. 增大了分子的能量 C. 增大了单位体积内活化分子的数目 D. 降低了反应的活化能 E. 改变了反应的途径 【答案】C 【解析】增大压强（缩小体积）会使单位体积内活化分子数目增多，有效碰撞几率增大，反应速率加快；升高温度才会增大分子运动速率和能量，A、B错误；催化剂降低活化能、改变反应途径，D、E错误，C正确。 4. 下列关于催化剂的说法，错误的是（ ） A. 催化剂能改变化学反应速率 B. 催化剂在反应前后的质量和化学性质不变 C. 催化剂能使原本不能发生的反应发生 D. 同一反应可以使用不同的催化剂 E. 催化剂具有选择性 【答案】C 【解析】催化剂只能改变化学反应速率，不能引发原本不能发生的反应，C错误；催化剂反应前后质量和化学性质不变，同一反应可选用不同催化剂（如二氧化锰和氧化铁均可催化过氧化氢分解），且具有选择性（特定催化剂对应特定反应），A、B、D、E正确。 5. 在一定条件下，反应N₂+3H₂⇌2NH₃达到化学平衡状态的标志是（ ） A. N₂、H₂、NH₃的浓度相等 B. N₂、H₂、NH₃的分子数之比为1:3:2 C. 正反应速率等于逆反应速率且不为零 D. 反应停止，各物质浓度不再变化 E. 单位时间内消耗1mol N₂，同时生成2mol NH₃ 【答案】C 【解析】化学平衡的本质标志是正反应速率=逆反应速率≠0，C正确；平衡时各物质浓度、分子数之比与初始投料和转化率有关，不一定等于化学计量数之比，A、B错误；平衡是动态平衡，反应并未停止，D错误；消耗N₂和生成NH₃均为正反应方向，不能判断平衡，E错误。 6. 下列反应中，属于可逆反应的是（ ） A. 氢气在氧气中燃烧生成水，水通电分解生成氢气和氧气 B. 二氧化硫与氧气在催化剂作用下生成三氧化硫，三氧化硫在相同条件下分解生成二氧化硫和氧气 C. 氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢，氨气和氯化氢相遇生成氯化铵 D. 钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠与氢气不能反应生成钠和水 E. 铁与硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁，铜与硫酸亚铁不反应 【答案】B 【解析】可逆反应是指在同一条件下，既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应。A、C中正逆反应条件不同（燃烧vs通电、加热vs常温），不属于可逆反应；D、E为不可逆反应，B正确。 7. 对于可逆反应2SO₂+O₂⇌2SO₃（正反应放热），下列措施中能增大正反应速率的是（ ） A. 降低温度 B. 减小SO₂浓度 C. 减小压强 D. 使用催化剂 E. 移走部分SO₃ 【答案】D 【解析】降低温度、减小反应物浓度、减小压强、移走生成物均会减慢正反应速率；使用催化剂可同等程度加快正、逆反应速率，D正确。 8. 当可逆反应达到化学平衡时，下列说法错误的是（ ） A. 平衡体系中各物质的浓度不再随时间变化 B. 平衡体系中各物质的质量分数不再改变 C. 正、逆反应速率相等 D. 改变条件，平衡可能会发生移动 E. 反应物和生成物的浓度一定相等 【答案】E 【解析】平衡时各物质浓度、质量分数不再变化，正逆反应速率相等；改变条件（浓度、温度、压强）平衡可能移动；但反应物和生成物浓度不一定相等，E错误。 9. 对于可逆反应（正反应吸热），下列措施中能使平衡向正反应方向移动的是（ ） A. 加入更多的C(s) B. 增大压强 C. 升高温度 D. 减小H₂浓度 E. 使用催化剂 【答案】C 【解析】C为纯固体，增加其量对平衡无影响，A错误；正反应是气体分子数增大的反应，增大压强平衡逆向移动，B错误；正反应吸热，升高温度平衡正向移动，C正确；减小H₂浓度（生成物浓度降低）平衡正向移动，D正确；催化剂不影响平衡移动，E错误。本题单选选C。 10. 下列关于化学平衡移动的说法，正确的是（ ） A. 只要改变条件，化学平衡就一定会发生移动 B. 平衡移动的本质是正、逆反应速率不再相等 C. 升高温度，所有可逆反应的平衡都向吸热方向移动 D. 增大压强，所有有气体参与的可逆反应平衡都会移动 E. 加入催化剂，平衡会向正反应方向移动 【答案】C 【解析】改变条件若正逆反应速率仍相等（如加入催化剂），平衡不移动，A、E错误；平衡移动的本质是正逆反应速率由相等变为不等，B错误；升高温度，平衡总是向吸热方向移动，C正确；对于反应前后气体分子数不变的反应（如），增大压强平衡不移动，D错误。 11. 在一定温度下，可逆反应达到平衡的标志是（ ） A. 单位时间内生成，同时生成 B. A、B、C的浓度之比为1:3:2 C. C的生成速率与C的分解速率相等 D. 容器内压强不再变化 E. 混合气体的密度不再变化 【答案】C 【解析】生成A和B均为逆反应方向，A错误；浓度比等于化学计量数之比不能作为平衡标志，B错误；C的生成速率（正反应）与分解速率（逆反应）相等，说明达到平衡，C正确；该反应前后气体分子数不同，压强不变可作为平衡标志，D正确，但D为衍生选项不是最直接的平衡标志故不选。 12. 对于反应（正反应放热），达到平衡后，若升高温度，混合气体的颜色将（ ） A. 变深 B. 变浅 C. 不变 D. 先变深后变浅 E. 先变浅后变深 【答案】A 【解析】升高温度，平衡向逆反应方向移动（正反应放热），NO₂浓度增大，NO₂为红棕色气体，混合气体颜色变深，A正确。 13. 下列措施中，不能使可逆反应的平衡向正反应方向移动的是（ ） A. 增大N₂浓度 B. 增大压强 C. 升高温度 D. 及时分离出NH₃ E. 加入合适的催化剂 【答案】E 【解析】增大反应物浓度、增大压强、分离出生成物均能使平衡正向移动；正反应放热，升高温度平衡逆向移动；催化剂不影响平衡移动，E正确。 14. 化学反应速率的大小主要取决于（ ） A. 反应物的性质 B. 温度 C. 浓度 D. 压强 E. 催化剂 【答案】A 【解析】化学反应速率的内因（决定因素）是反应物的性质，外因（影响因素）包括温度、浓度、压强、催化剂等，A正确。 15. 对于有固体参与的可逆反应，增大固体反应物的表面积，反应速率加快的原因是（ ） A. 增大了反应物的浓度 B. 增加了活化分子的百分数 C. 增大了单位体积内活化分子的数目 D. 降低了反应的活化能 E. 改变了反应的路径 【答案】C 【解析】增大固体表面积，能增大固体与反应物的接触面积，使单位体积内活化分子数目增多，有效碰撞几率增大，反应速率加快；增大浓度针对气体或溶液，A错误；升高温度、使用催化剂才会改变活化分子百分数，B、D、E错误，C正确。 16. 在可逆反应中，活化能是指（ ） A. 反应物分子的平均能量 B. 生成物分子的平均能量 C. 活化分子具有的最低能量与反应物分子平均能量的差值 D. 活化分子具有的最高能量 E. 反应物分子与生成物分子的能量差 【答案】C 【解析】活化能是指活化分子具有的最低能量与反应物分子平均能量的差值，C正确；反应物与生成物的能量差是反应的焓变，E错误。 17. 下列关于化学平衡常数的说法，错误的是（ ） A. 化学平衡常数只与温度有关 B. 平衡常数越大，说明反应进行的程度越大 C. 平衡常数表达式中，纯固体和纯液体不写入 D. 平衡常数的单位与反应方程式的书写有关 E. 改变浓度或压强，平衡常数会发生变化 【答案】E 【解析】化学平衡常数只与温度有关，与浓度、压强无关，E错误；平衡常数越大，反应正向进行的程度越大；表达式中纯固体、纯液体不写入；单位与方程式书写有关（如反应式系数加倍，平衡常数变为平方），A、B、C、D正确。 18. 对于可逆反应，在一定温度下达到平衡，若增大容器体积，平衡将（ ） A. 向正反应方向移动 B. 向逆反应方向移动 C. 不移动 D. 无法判断 E. 先正向移动后逆向移动 【答案】C 【解析】该反应前后气体分子数不变（1+1=2），增大容器体积（减小压强），正逆反应速率同等程度减慢，平衡不移动，C正确。 19. 下列现象中，不能用勒夏特列原理解释的是（ ） A. 打开啤酒瓶盖，有大量气泡冒出 B. 工业合成氨时，采用高压条件 C. 实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气 D. 催化剂加快化学反应速率 E. 加热盛有NO₂的密闭烧瓶，气体颜色加深 【答案】D 【解析】勒夏特列原理适用于解释平衡移动的现象。催化剂只改变反应速率，不影响平衡移动，不能用勒夏特列原理解释；A（减压，CO₂溶解平衡逆向移动）、B（高压，合成氨平衡正向移动）、C（增大Cl⁻浓度，Cl₂溶解平衡逆向移动）、E（升温，NO₂聚合平衡逆向移动）均可用勒夏特列原理解释，D正确。 20. 某可逆反应达到平衡后，若同时增大反应物浓度和减小生成物浓度，平衡将（ ） A. 向正反应方向移动 B. 向逆反应方向移动 C. 不移动 D. 无法判断 E. 先逆向移动后正向移动 【答案】A 【解析】增大反应物浓度、减小生成物浓度，均会使正反应速率大于逆反应速率，平衡向正反应方向移动，A正确。 二、多选题（本题共5小题，每题3分，共15分） 21. 下列因素中，属于影响化学反应速率的外因的有（ ） A. 反应物的性质 B. 温度 C. 浓度 D. 压强 E. 催化剂 【答案】BCDE 【解析】反应物的性质是内因，温度、浓度、压强、催化剂是外因，BCDE正确。 22. 对于可逆反应（正反应放热），下列措施中能使平衡正向移动的有（ ） A. 降低温度 B. 增大A的浓度 C. 增大压强 D. 使用催化剂 E. 及时移走C 【答案】ABCE 【解析】降低温度（正反应放热）、增大反应物浓度、增大压强（气体分子数减少）、移走生成物，均能使平衡正向移动；催化剂不影响平衡移动，ABCE正确。 23. 下列说法中，能说明可逆反应达到化学平衡状态的有（ ） A. 各物质的浓度保持不变 B. 各物质的质量分数保持不变 C. 混合气体的平均相对分子质量保持不变（对于反应前后气体分子数改变的反应） D. 容器内的总压强保持不变（对于反应前后气体分子数改变的反应） E. 正反应速率与逆反应速率之比等于化学计量数之比 【答案】ABCD 【解析】各物质浓度、质量分数不变是平衡的直接标志；对于反应前后气体分子数改变的反应，平均相对分子质量、总压强不变是平衡的间接标志；正逆反应速率相等（而非比值等于计量数之比）才是平衡标志，E错误，ABCD正确。 24. 下列关于催化剂的说法中，正确的有（ ） A. 催化剂能加快正反应速率，减慢逆反应速率 B. 催化剂在反应前后的质量和化学性质不变 C. 催化剂能降低反应的活化能 D. 一种催化剂可以催化多个化学反应 E. 催化剂不能改变反应的平衡常数 【答案】BCE 【解析】催化剂能同等程度加快正、逆反应速率，A错误；一种催化剂通常只能催化特定的反应（选择性），D错误；催化剂反应前后质量和化学性质不变，降低活化能，不改变平衡常数，BCE正确。 25. 对于反应，下列说法中正确的有（ ） A. 若单位时间内生成3n mol A，同时生成n mol B，说明反应达到平衡 B. 若单位时间内生成3n mol A，同时生成2n mol C，说明反应达到平衡 C. 若容器内压强不变，不能说明反应达到平衡 D. 若混合气体的密度不变，不能说明反应达到平衡（容器体积不变） E. 平衡时，A的消耗速率与C的消耗速率之比为3:2 【答案】BCDE 【解析】生成A和B均为逆反应方向，不能判断平衡，A错误；生成A（逆反应）和生成C（正反应）的速率之比等于计量数之比（3:2），说明正逆反应速率相等，反应达到平衡，B正确；该反应前后气体分子数不变（3+1=2+1），压强不变不能作为平衡标志，C正确；容器体积不变，混合气体总质量不变，密度始终不变，不能作为平衡标志，D正确；A的消耗速率（正反应）与C的消耗速率（逆反应）之比等于计量数之比（3:2），E正确。 三、简答题（本题共3小题，每题7分，共21分） 26．简述影响化学反应速率的主要因素，并各举1个实例说明。 【答案】 影响化学反应速率的因素分为内因和外因： 内因（决定因素）：反应物的性质 实例：相同条件下，钠与水反应比镁与水反应剧烈，因为钠的金属活泼性强于镁。 外因（影响因素）： ① 温度：升高温度速率加快。实例：食物在夏天比冬天更容易变质。 ② 浓度：增大反应物浓度速率加快。实例：木炭在氧气中燃烧比在空气中剧烈。 ③ 压强：增大压强（缩小体积）速率加快（仅适用于有气体参与的反应）。实例：工业合成氨采用高压条件加快反应速率。 ④ 催化剂：使用催化剂加快速率。实例：二氧化锰催化过氧化氢分解，速率显著加快。 ⑤ 固体表面积：增大表面积速率加快。实例：粉末状锌与稀硫酸反应比块状锌快。 27．简述化学平衡的特征，并说明“动态平衡”的含义。 【答案】 化学平衡的特征可总结为逆、等、动、定、变： 逆：研究对象是可逆反应； 等：正反应速率等于逆反应速率且不等于零； 动：平衡是动态平衡，反应并未停止，正、逆反应仍在进行； 定：平衡体系中各物质的浓度、质量分数、物质的量分数等保持不变； 变：改变外界条件（浓度、温度、压强），平衡会发生移动，直至建立新的平衡。 动态平衡的含义：平衡时，正反应和逆反应仍在持续进行，只是正反应速率与逆反应速率相等，反应物和生成物的消耗速率与生成速率相等，各物质的浓度不再随时间变化，表现为“静止”的状态，实际上反应一直在进行。 28．写出可逆反应（正反应放热）的平衡常数表达式，并说明改变下列条件对平衡常数的影响：（1）升高温度 （2）增大N₂浓度 （3）使用催化剂。 【答案】 平衡常数表达式 条件对平衡常数的影响 1. 升高温度：该反应正反应放热，升高温度平衡逆向移动，平衡常数； 2. 增大N₂浓度：平衡常数只与温度有关，改变浓度对平衡常数无影响，； 3.  使用催化剂：催化剂不影响平衡移动，平衡常数只与温度有关，。 四、综合分析题（本题共2小题，每题12分，共24分） 29．某同学在探究“温度对化学反应速率的影响”时，设计了如下实验： 实验步骤： ① 取2支试管，分别加入5mL 0.1mol/L的溶液； ② 将试管1放入冷水浴中，试管2放入热水浴中，静置5分钟； ③ 分别向2支试管中加入5mL 0.1mol/L的溶液，振荡，记录溶液出现浑浊的时间。 已知反应方程式：请回答下列问题： （1）实验中观察到的实验现象是什么？热水浴和冷水浴中出现浑浊的时间有何差异？（4分） （2）该实验的结论是什么？（3分） （3）为什么要将两支试管分别放在冷水浴和热水浴中静置5分钟，再加入溶液？（3分） （4）若要探究“浓度对化学反应速率的影响”，请设计一个简单的实验方案（写出实验思路即可）。（2分） 【答案】 （1）实验现象：两支试管中均出现淡黄色浑浊（生成S单质）； 时间差异：热水浴中的试管出现浑浊的时间更短，冷水浴中的试管出现浑浊的时间更长。 （2）实验结论：其他条件相同时，升高温度，化学反应速率加快；降低温度，化学反应速率减慢。 （3）目的：使两支试管中的溶液达到设定的温度（冷水浴和热水浴温度），确保反应开始时温度不同，而其他条件（浓度、体积）相同，排除温度以外的因素对实验的干扰。 （4）实验思路：取2支试管，分别加入5mL 0.1mol/L和5mL 0.2mol/L的溶液；将两支试管置于相同温度的水浴中静置5分钟；分别加入5mL 0.1mol/L的溶液，振荡，记录出现浑浊的时间，比较浓度与反应速率的关系。 30．工业合成氨的反应为：（正反应放热），是一个典型的可逆反应。请结合化学平衡移动原理，回答下列问题： （1）工业合成氨通常采用高压条件，为什么？（3分） （2）工业合成氨通常采用温度为400~500℃，为什么不采用更低的温度？（3分） （3）工业合成氨过程中，会及时将生成的NH₃从混合气体中分离出来，目的是什么？（3分） （4）合成氨工厂通常会加入铁触媒作为催化剂，催化剂的作用是什么？（3分） 【答案】 1. 蒸发结晶：通过减少溶剂使溶液达到过饱和而析出晶体，适用于溶解度受温度影响较小的物质，如NaCl。降温结晶：利用溶解度随温度降低而减小，使高温饱和溶液降温后析出晶体，适用于溶解度随温度显著增大的物质，如KNO₃。（4分） 2. 估算思路：设60℃与20℃的溶解度分别为（单位：g/100 g 水）。原溶液中水的质量记为，则溶解的 KNO₃ 质量为；降温后溶解的 KNO₃ 质量为 ；析出晶体质量 。由于，故。学生只要写出“依据溶解度差值与水的质量进行估算”的方法并给出合理范围表述即可得分。（4分） 3. 优点：设备简单、操作稳定，适合大规模处理；缺点：晶体粒度分布较宽、易夹带母液。（2分） 4. 缓慢冷却有利于形成较大且规则的晶体，减少夹杂与母液包藏，提高纯度与过滤干燥效率；骤冷易产生细小晶体和较多缺陷。（2分） 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $