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‎2015高考化学化学反应速率与化学平衡课堂测试（附解析）‎ ‎1. [2012·福建高考]一定条件下，溶液的酸碱性对TiO2光催化染料R降解反应的影响如图所示。下列判断正确的是( 　　)‎ A. 在0～50 min之间，pH＝2和pH＝7时R的降解百分率相等 B. 溶液酸性越强，R的降解速率越小 C. R的起始浓度越小，降解速率越大 D. 在20～25 min之间，pH＝10时R的平均降解速率为0.04 mol·L－1·min－1‎ 解析：从图中可以看出，pH＝2和pH＝7在50 min时，R的浓度都等于零，降解率为100%，A选项正确；溶液酸性越强，pH越小，单位时间内R的浓度变化越大，降解速率越快，B选项错误；反应物的浓度越大，反应速率越快，C选项错误；在20～25 min，pH＝10的R其浓度变化量为(0.6－0.4)×10－4 mol·L－1＝0.2×10－4 mol·L ‎－1，则v(R)＝＝0.04×10－4 mol·L－1·min－1，D选项错误。‎ 答案：A ‎2. [2014·四川高考]在‎10 L恒容密闭容器中充入X(g)和Y(g)，发生反应X(g)＋Y(g)M(g)＋N(g)，所得实验数据如下表：‎ 下列说法正确的是(　　)‎ A. 实验①中，若5 min时测得n(M)＝0.050 mol，则0至5 min时间内，用N表示的平均反应速率v(N)＝1.0×10－2 mol/(L·min)‎ B. 实验②中，该反应的平衡常数K＝2.0‎ C. 实验③中，达到平衡时，X的转化率为60%‎ D. 实验④中，达到平衡时，b>0.060‎ 解析：A项，0至5 min内，v(M)＝＝1×10－3 mol/(L·min)，v(N)＝v(M)＝1×10－3 mol/(L·min)，A项错误；B项，根据“三段式”：‎ ‎　　　　X(g)　＋　Y(g)M(g)＋N(g)‎ 初始(mol/L) 0.010 0.040 0 0‎ 转化(mol/L) 0.008 0.008 0.008 0.008‎ 平衡(mol/L) 0.002 0.032 0.008 0.008‎ K＝＝1，B项错误；‎ 实验③，根据“三段式”得：‎ ‎　　　　　X(g)　＋　Y(g)　　M(g)＋N(g)‎ 初始(mol/L) 0.020 0.030 0 0‎ 转化(mol/L) x x x x 平衡(mol/L) 0.020－x 0.030－x x x 根据温度不变，K不变可得 ＝1，x＝0.012‎ X的转化率＝×100%＝60%，C项正确；‎ 由实验①②中数据可知该反应为放热反应，‎900 ℃‎时的平衡常数应小于‎800 ℃‎时的平衡常数，假设实验④中K＝1，则 ＝1‎ b＝0.06‎ 综上所述，‎900 ℃‎达到平衡时bT2，由于T1时X的平衡浓度大，可推出该反应为放热反应。A项，M点与W点比较，X的转化量前者小于后者，故进行到M点放出的热量应小于进行到W点放出的热量，A项错误；B项，2v(Y)＝v(X)＝ mol·L－1·min－1，B项错误；C项，T1>T2，温度越高，反应速率越大，M点的正反应速率v正>W点的正反应速率v′正，而W点的正反应速率v′正＝其逆反应速率v′逆>N点的逆反应速率v逆，C项正确；D项，恒容时充入X，压强增大，平衡正向移动，X的转化率增大，D项错误。‎ 答案：C ‎4. [2011·福建高考]‎25 ℃‎时，在含有Pb2＋、Sn2＋‎ 的某溶液中，加入过量金属锡(Sn) ，发生反应：Sn(s)＋Pb2＋(aq)Sn2＋(aq)＋Pb(s)，体系中c(Pb2＋)和c(Sn2＋)变化关系如下图所示。下列判断正确的是(　　)‎ A. 往平衡体系中加入金属铅后，c(Pb2＋)增大 B. 往平衡体系中加入少量Sn(NO3)2固体后，c(Pb2＋)变小 C. 升高温度，平衡体系中c(Pb2＋)增大，说明该反应ΔH>0‎ D. ‎25 ℃‎时，该反应的平衡常数K＝2.2‎ 解析：A项，金属铅是固体，其量的多少对平衡没有影响；B项，往平衡体系中加入少量Sn(NO3)2固体，体系中c(Sn2＋)增大，促使平衡逆向移动，c(Pb2＋)增大；C项，升高温度，c(Pb2＋)增大，说明平衡逆向移动，则ΔH小于零；D项，该反应的平衡常数表达式为K＝＝＝2.2，故D项正确。‎ 答案：D ‎5. [2014·广东高考]用CaSO4代替O2与燃料CO反应，既可提高燃烧效率，又能得到高纯CO2，是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术，反应①为主反应，反应②和③为副反应。‎ ‎①CaSO4(s)＋CO(g)CaS(s)＋CO2(g)ΔH1＝－47.3 kJ·mol－1‎ ‎②CaSO4(s)＋CO(g)CaO(s)＋CO2(g)＋SO2(g)ΔH2＝＋210.5 kJ·mol－1‎ ‎③CO(g)C(s)＋CO2(g)ΔH3＝－86.2 kJ·mol－1‎ ‎(1)反应2CaSO4(s)＋7CO(g)CaS(s)＋CaO(s)＋6CO2(g)＋C(s)＋SO2(g)的ΔH＝________(用ΔH1、ΔH2和ΔH3表示)‎ ‎(2)反应①－③的平衡常数的对数lg K随反应温度T的变化曲线如图所示，结合各反应的ΔH，归纳lg K－T曲线变化规律：‎ ‎(a)________________________________________________________________________；‎ ‎(b)________________________________________________________________________。‎ ‎(3)向盛有CaSO4的真空恒容密闭容器中充入CO，反应①于‎900 ℃‎达到平衡，c平衡(CO)＝8.0×10－5 mol·L－1，计算CO的转化率(忽略副反应，结果保留两位有效数字)。‎ ‎(4)为减少副产物，获得更纯净的CO2‎ ‎，可在初始燃料中适量加入________。‎ ‎(5)以反应①中生成的CaS为原料，在一定条件下经原子利用率100%的高温反应，可再生CaSO4，该反应的化学方程式为______________；在一定条件下，CO2可与对二甲苯反应，在其苯环上引入一个羧基，产物的结构简式为________________。‎ 解析：(1)由盖斯定律可得反应2CaSO4(s)＋7CO(g)CaS(s)＋CaO(s)＋6CO2(g)＋C(s)＋SO2(g)应该是反应①×4＋反应②＋反应③×2，即ΔH＝4ΔH1＋ΔH2＋2ΔH3。‎ ‎(2)升高温度，化学平衡向吸热方向移动，放热反应①③的lg K随温度升高逐渐减小，吸热反应②的lg K随温度升高逐渐增大，由图可知曲线Ⅰ对应反应③、曲线Ⅱ对应反应②，由图归纳lg K～T曲线规律为：a.放热反应的lg K随温度升高而下降(或吸热反应的lg K随温度升高而升高)；b.放出或吸收热量越大的反应，其lg K受温度影响越大。‎ ‎(4)由反应方程式2CaSO4(s)＋7CO(g)CaS(s)＋CaO(s)＋6CO2(g)＋C(S)＋SO2(g)可知CO2中混有SO2，若要得到更纯净的CO2，应该增大二氧化碳的浓度，抑制反应②的进行，减少二氧化硫的生成。‎ 答案：(1)4ΔH1＋ΔH2＋2ΔH3‎ ‎(2)a.放热反应的lg K随温度升高而下降(或吸热反应的lg K随温度升高而升高)‎ b．放出或吸收热量越大的反应，其lg K受温度影响越大 ‎(3)由图可知反应①在‎900 ℃‎时的lg K＝2，即平衡常数K＝100，设CO的起始浓度为c mol·L－1，则有下列关系：‎ CaSO4(s)＋CO(g)CaS(s)＋CO2(g)‎ c(起)/(mol·L－1) 　c 　0‎ c(变)/(mol·L－1) c－8.0×10－‎5c－8.0×10－5‎ c(平)/(mol·L－1) 8.0×10－‎5c－8.0×10－5‎ 由反应①化学平衡常数K＝＝＝100，即(c－8.0×10－5) mol·L－1＝8.0×10－3 mol·L－1，c＝8.08×10－3 mol·L－1，则CO的转化率＝×100%＝ ‎×100%＝99%‎ ‎(4)CO2‎ ‎6. [2014·大纲全国卷]在容积为‎1.00 L的容器中，通入一定量的N2O4，发生反应N2O4(g)2NO2(g)，随温度升高，混合气体的颜色变深。‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)反应的ΔH________ 0(填“大于”或“小于”)；‎100 ℃‎时，体系中各物质浓度随时间变化如上图所示。在0～60 s时段，反应速率v(N2O4)为________mol·L－1·s－1；反应的平衡常数K1为________。‎ ‎(2) ‎100 ℃‎时达平衡后，改变反应温度为T，c(N2O4)以0.0020 mol·L－1·s－1的平均速率降低，经10 s又达到平衡。‎ ‎①T________‎100 ℃‎(填“大于”或“小于”‎ ‎)，判断理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。‎ ‎②列式计算温度T时反应的平衡常数K2________________________________________________________________________________________________________________________________________________。‎ ‎(3)温度T时反应达平衡后，将反应容器的容积减少一半。平衡向________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动，判断理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。‎ 解析：(1)随温度升高，混合气体的颜色变深，说明升温平衡向正反应方向移动，ΔH>0。在0～60 s时段，v(N2O4)＝＝＝0.0010 mol·L－1·s－1；平衡常数K1＝＝＝0.36 mol·L－1。‎ ‎(2)当温度由‎100 ℃‎变为T时，N2O4的浓度降低，“三段式”如下：‎ ‎　　　　　　N2O4(g)　　　2NO2(g)‎ ‎100 ℃‎平衡时 0.040 mol·L－1 0.120 mol·L－1‎ 温度T时变化 0.020 mol·L－1 0.040 mol·L－1‎ 温度T平衡时 0.020 mol·L－1 0.160 mol·L－1‎ 由于温度变为T时平衡向N2O4浓度减小的方向移动，即向吸热方向移动，故温度升高，所以T>‎‎100 ℃‎ ‎。当再次达到平衡时，平衡常数K2＝＝‎ ＝1.3 mol·L－1。‎ ‎(3)温度不变，将反应容器的容积减少一半，压强增大，平衡向气体分子数减小的方向(即逆反应方向)移动。‎ 答案：(1)大于 0.0010 0.36 mol·L－1‎ ‎(2)①大于 反应正方向吸热，反应向吸热方向进行，故温度升高 ‎②平衡时，c(NO2)＝0.120 mol·L－1＋0.0020 mol·L－1·s－1×10 s×2＝0.16 mol·L－1‎ c(N2O4)＝0.040 mol·L－1－0.0020 mol·L－1·s－1×10 s＝0.020 mol·L－1‎ K2＝＝1.3 mol·L－1‎ ‎(3)逆反应 对气体分子数增大的反应，增大压强平衡向逆反应方向移动