2015高考化学第七章化学反应速率和化学平衡复习题(含答案)
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1．(2013•高考四川卷) 在一定温度下，将气体X和气体Y各0.16 mol充入10 L恒容密闭容器中，发生反应X(g)＋Y(g) ??2Z(g) ΔH<0，一段时间后达到平衡。反应过程中测定的数据如下表：
t/min2479
n(Y)/mol0.120.110.100.10
下列说法正确的是( )
A．反应前2 min的平均速率v(Z)＝2.0×10－3 mol/(L•min)
B．其他条件不变，降低温度，反应达到新平衡前v(逆)>v(正)
C．该温度下此反应的平衡常数K＝1.44
D．其他条件不变，再充入0.2 mol Z，平衡时X的体积分数增大
解析：选C。A.根据表中的数据可求得在前2 min内生成Z为0.08 mol，故v(Z)＝0.08 mol10 L×2 min＝4×10－3 mol/(L•min)。B.由于该反应的正反应是放热反应，降低温度，平衡正向移动，v(逆)＜v(正)。C.根据平衡常数的表达式K＝c2（Z）c（X）•c（Y）＝0.01220.01×0.01＝1.44。D.因该反应前后气体化学计量数和相等，其他条件不变时，再充入0.2 mol Z，达到平衡时，其作用效果相当于保持Z的物质的量不变，缩小容器的体积，X的体积分数不变。
2．(2012•高考广东卷)已知汽车尾气无害化处理反应为2NO(g)＋2CO(g) ??N2(g)＋2CO2(g)。下列说法不正确的是( )
A．升高温度可使该反应的逆反应速率降低
B．使用高效催化剂可有效提高正反应速率
C．反应达到平衡后，NO的反应速率保持恒定
D．单位时间内消耗CO和CO2的物质的量相等时，反应达到平衡
解析：选A。升温，无论是正反应，还是逆反应，速率均加快，A项错；催化剂可以加快化学反应速率，B项正确；达平衡后，各组分的速率保持不变，C项正确；由于CO和CO2的计量系数相等，故当两者同时消耗的量相等时，反应即达平衡，D项正 确。
3．(2012•高考福建卷)化合物Biliru bin在一定波长的光照射下发生分解反应，反应物浓度随反应时间变化如图所示，计算反应4～8 min间的平均反应速率和推测反应16 min时反应物的浓度，结果应是( )
A．2.5 μmol•L－1•m in－1和2.0 μmol•L－1
B．2.5 μmol•L－1•min－1和2.5 μmol•L－1
C．3.0 μmol•L－1•min－1和3.0 μmol•L－1
D．5.0 μmol•L－1•min－1和3.0 μmol•L－1
解析：选B。据图像可知，4 min时化合物Bilirubin的浓度为20 μmol•L－1，8 min时其浓度为10 μmol•L－1，因此4～8 min间的平均反应速率为20 μmol•L－1－10 μmol•L－14 min＝2.5 μmol•L－1•min－1。进一步分析图像可知0～4 min间的平均分解速率为
40 μmol•L－1－20 μmol•L－14 min＝5.0 μmol•L－1•min－1，由以上分析数据大致可确定平均分解速率基本呈等比递减变化，因此可估算8～12 min间平均分解速率为1.25 μmol•L－1•min－1，12～16 min间平均分解速率为0.625 μmol•L－1•min－1，因此16 min时反应物的浓度大致应为10 μmol•L－1－1.25 μmol•L－1•min－1×4 min－0.625 μmol•L－1•min－1×4 min＝2.5 μmol • L－1，故B项正确。
4．(2012•高考山东卷)2SO2(g)＋O2(g) ????V2O5△2SO3(g)是制备硫酸的重要反应。下列叙述正确的是( )
A．催化剂V2O5不改变该反应的逆反应速率
B．增大反应体系的压强，反应速率一定增大
C．该反应是放热反应，降低温度将缩短反应达到平衡的时间
D．在t1、t2时刻，SO3(g)的浓度分别是c1、c2，则时间间隔t1～t2内，SO3(g)生成的平均反应速率为v＝c2－c1t2－t1
解析：选D。本题考查化学反应速率与化学平衡知识，意在考查学生运用化学反应速率和化学平衡解决实际问题的能力。催化剂能同等程度地改变正逆反应速率，A项错误；压强对化学反应速率的影响是通过改变浓度来实现的，增大反应体系的压强，浓度不一定增大，如恒容下充入惰性气体，速率并没有增大，B项错误；降低温度反应速率减小，将延长反应达到平衡的时间，C项错误；化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量来表示，D项正确。
5．(1)(2012•高考山东卷改编)一定温度下，将1 mol N2O 4充入体积为1 L的密闭容器中，反应3 s后，NO2的物质的量为0.6 mol，则0～3 s内的平均反应速率v(N2O4)＝________mol•L－ 1•s－1。
解析：N2O4 ?? 2NO2
0.3 mol 0.6 mol
v(N2O4)＝0.3 mol1 L×3 s＝0.1 mol•L－1•s－1。
答案：0.1
(2)(2012•高考山东卷改编)在一定温度下，向1 L密闭容器中加入1 mol HI(g)，发生反应2HI??H2＋I2，2 min时生成H2 0.1 mol，则0～2 min内的平均反应速率v(HI)＝________________。
解析：v(HI)＝0.1 mol×21 L×2 min＝0.1 mol•L－1•min－1。
答案：0.1 mol•L－1•min－1
(3)(2012•高考新课标卷)COCl2的分解反应为COCl2(g)===Cl2(g)＋CO(g) ΔH＝＋108 kJ•mol－1。反应体系达到平衡后，各物质的浓度在不同条件下的变化状况如下图所示(第10 min到14 min 的COCl2浓度变化曲线未示出)：
①计算反应在第8 min时的平衡常数K＝______________________________________；
②比较第2 min反应温度T(2)与第8 min反应温度T(8)的高低：T(2)________T(8)(填“<”、“>”或“＝”)；
③若12 min时反应于温度T(8)下重新达到平衡，则此时c(COCl2)＝________mol•L－1；
④比较产物CO在2～3 min、5～6 min和12～13 min时平均反应速率[平均反应速率分别以v(2 ～3)、v(5～6)、v(12～13)表示]的大小_________________________________；
⑤比较反应物COCl2在5～6 min和15～16 min时平均反应速率的大小：v(5～6)________v(15～16)(填“<”、“>”或“＝”)，原因是______________________________
________________________________________________________________________。
解析：①根据图像得出以下数据：
COCl2 ??Cl2(g) ＋CO(g)
开始
(mol•L－1) 0.055 0.095 0.07
8 min
(mol•L－1) 0.04 0.11 0.085
K＝c（Cl2）•c（CO）c•（COCl2）＝0.11×0.0850.04 mol•L－1≈0.234 mol•L－1
②2 min和8 min时反应都处于平衡状态，在4 min时生成物浓度都增大，反应物浓度减小，则改变的条件是升高温度，故T(2)
由于12 min时反应在温度T(8)下达到平衡，则由平衡常数定义得
K＝c（Cl2）•c（CO）c（COCl2）＝0.12×0.06x mol•L－1＝0.234 mol•L－1
解得x≈0.031 mol•L－1
④分析图像表示的意义，根据图像可得出平均反应速率为v(5～6)>v(2～3)＝v(12～13)。
⑤分析图像可知反应在5～6 min和15～16 min时，反应温度相同，因为在相同温度时，该反应的反应物浓度越高，反应速率越大，故v(5～6)>v(15～16)。
答案：①0.234 mol•L－1 ②< ③0.031
④v(5～6)>v(2～3)＝v(12～13) ⑤> 在相同温度时，该反应的反应物浓度越高，反应速率越大