必刷题06 化学反应的速率与限度-2023-2024学年高一化学下学期期末复习·暑假提升必刷题（人教版2019必修第二册）

必刷题06 化学反应的速率与限度 建议完成时间： 90 分钟 选择题：精选 20 题 实际完成时间： 分钟 非选择题：精选 7 题 1．（23-24高一下·黑龙江哈尔滨·期末）可逆反应在四种不同情况下的反应速率如下，其中反应进行的最快的是 A． mol/（L·min） B． mol/（L·s） C． mol/（L·min） D． mol/（L·s） 2．（22-23高一下·黑龙江哈尔滨·期末）已知反应：生成的初始速率与NO、的初始浓度的关系为，k为速率常数。在800℃时测得的相关数据如表所示 实验数据 初始浓度 生成的初始速率/( ) 1 2 3 下列说法中不正确的是。 A．关系式中、 B．800℃时，k的值为 C．若800℃时，初始浓度，则生成的初始速率为 D．当其他条件不变时，升高温度，速率常数将增大 3．（22-23高一下·广东广州·期末）某密闭容器中发生如下反应：。如图表示该反应的速率(v)随时间(t)变化的关系，时刻外界条件有所改变，但都没有改变各物质的初始加入量。下列说法中正确的是 A．时加入催化剂 B．时降低了温度 C．时增大了压强 D．时间内转化率一定最低 4．（22-23高一下·甘肃临夏·期末）一定条件下，在2L密闭容器中发生反应：。开始时充入4 mol A、6 mol B和2 mol C，在2 min末测得C的物质的量为3 mol。下列说法正确的是 A．2 min末，A的浓度为2.5 B．2 min末，B的转化率为16.7% C．用C的浓度变化表示反应的平均速率为0.75 D．若将容器的体积变为3L，其他条件不变，则化学反应速率减慢 5．（22-23高一下·宁夏石嘴山·期末）过量铁粉与100mL 0.01mol·L-1的稀硫酸反应，反应速率太慢。为了加快此反应速率而不改变H2的产量，可以使用如下方法中的 ①加H2O ②改用浓硫酸 ③加CuO固体 ④加NaCl溶液 ⑤滴加几滴硫酸铜溶液 ⑥适当升高温度 A．①⑤ B．②④⑥ C．③⑤⑥ D．⑤⑥ 6．（22-23高一下·天津滨海新·期末）一定温度下，可逆反应在体积固定的密闭容器中达到平衡状态的标志是 A．单位时间内生成n mol的同时消耗2n mol B．用、表示的反应速率的比为的状态 C．混合气体的密度不再改变的状态 D．混合气体的压强不再改变的状态 7．（22-23高一下·辽宁阜新·期末）在密闭容器中A与B反应生成C，其反应速率分别用表示，已知之间有以下关系：，，则此反应可表示为 A． B． C． D． 8．（22-23高一下·河北唐山·期末）实验室模拟工业合成氨，，反应条件是高温、高压，并且需要合适的催化剂。恒温恒容密闭容器中能说明该反应达到平衡状态的是 A． B．容器内压强保持不变 C．体系内气体的密度保持不变 D．、和的体积分数之比为 9．（22-23高一下·海南·期末）还原钼矿(主要成分为)制备单质钼，能防止污染，该反应原理为。向盛有一定比例、混合物的恒容密闭容器中通入使其起始浓度为，在一定条件下发生上述反应，测得容器中反应达到平衡状态时的浓度为。下列说法正确的是 A．若达到平衡所需时间为t s，则0~t s内用CO表示的平均反应速率 B．达到平衡状态时， C．升高温度、使用催化剂均能加快该反应的反应速率 D．平衡后，再充入，反应速率不会改变 10．（22-23高一下·山东青岛·期末）向绝热恒容密闭容器中通入和，在一定条件下发生反应：，正反应速率随时间变化的示意图如下图，下列结论中正确的个数为 ①反应在c点到达平衡 ②浓度：a点小于c点 ③反应物的总能量高于生成物的总能量 ④，段的消耗量小于段的消耗量 ⑤混合物颜色不再变化，说明反应达到平衡 ⑥体系压强不再变化，说明反应达到平衡 ⑦逆反应速率图像在此时间段内和上图趋势相同 ⑧混合气体的平均摩尔质量不再变化，说明反应达到平衡 A．3个 B．4个 C．5个 D．6个 11．（22-23高一下·北京·期末）不同条件下，用O2氧化一定浓度的FeCl2溶液过程中所测的实验数据如图所示， 下列分析或推测不合理的是 A．Fe2+的氧化率随时间延长而逐渐增大 B．由②和③可知，pH越大，Fe2+氧化速率不一定越快 C．由①和③可知，温度越高，Fe2+氧化速率越快 D．氧化过程的离子方程式为：4Fe2++O2+2H2O=4Fe3++4OH－ 12．（22-23高一下·宁夏石嘴山·期末）将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中，发生反应：，经2min后测得D的浓度为0.5mol/L，，以C表示的平均反应速率，下列说法错误的是 A．反应速率为v(B)=0.125mol·L-1·min-1 B．该化学方程式中，x=2 C．时，的物质的量为 D．时，的转化率为 13．（22-23高一下·贵州黔西·期末）恒温恒容下发生2HI(g)H2(g)+I2(g)，下列说法能够说明该反应已达到平衡状态的是 ①单位时间内反应2molHI的同时生成1molH2 ②1个H—H键断裂的同时有2个H—I键断裂 ③反应速率v(H2)=v(I2)=0.5v(HI) ④v正(H2)=2v逆(HI) ⑤c(H2)∶c(I2)∶c(HI)=2∶1∶1 ⑥c(I2)的浓度保持不变 ⑦容器内压强不再变化 ⑧混合气体的平均相对分子质量不再变化 ⑨混合气体的颜色不再发生变化 ⑩混合气体的密度不再发生变化 A．①②⑤⑨⑩ B．②⑥⑨ C．⑥⑦⑩ D．全部 14．（22-23高一下·辽宁锦州·期末）一定温度下，向容积为的恒容密闭容器中投入一定量的气体A和B发生如下反应：，A和B的物质的量浓度随时间变化如图所示，时生成C的物质的量为。下列说法正确的是 A．若时升高反应温度，增大，减小 B． C．m点时 D．时容器内的压强为起始压强的 15．（22-23高一下·河南商丘·期末）向容积为的密闭容器中加入，和一定量的B三种气体，一定条件下发生反应，各物质的物质的量随时间变化如图所示。已知在反应过程中混合气体的总物质的量不变。下列说法错误的是 A．若，则内反应速率 B．时的转化率为 C．反应的化学方程式 D．起始的浓度为 16．（22-23高一下·贵州毕节·期末）哈伯因发明了由氮气和氢气合成氨气的方法而获得1918年诺贝尔化学奖。现向密闭容器中充入和，在一定条件下发生反应：，经过的时间，减少了，下列有关说法错误的是 A．使用催化剂，和就能全部转化为 B．内，用表示的化学反应速率为 C．恒温恒容下，充入惰性气体，生成的速率不变 D．当的浓度不再改变时，反应达到平衡状态 17．（22-23高一下·辽宁沈阳·期末）一定温度下，足量锌与少量稀硫酸反应。向反应混合物中加入下列物质对氢气体积不变，反应速率变大的是 A．加入固体 B．把锌粒改成锌粉 C．加入少许等浓度的稀硫酸 D．加入固体 18．（22-23高一下·河北石家庄·期末）对于反应科学家根据光谱学研究提出如下反应历程： 第一步：    快速平衡 第二步：    慢反应 第三步：    快反应 其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。下列叙述不正确的是 A．与是总反应的催化剂 B．v(第一步反应)>v(第二步反应) C．总反应快慢主要由第二步反应决定 D．选择合适的催化剂能提高单位时间内的产率 19．（22-23高一下·甘肃金昌·期末）为了研究外界条件对H2O2分解反应速率的影响，某同学在相应条件下进行实验，实验记录如下表： 实验序号 反应物 温度/℃ 催化剂 收集VmL气体所用时间/s ① 5mL5%H2O2溶液 25 2滴1mol/LFeCl3溶液 t1 ② 5mL5%H2O2溶液 45 2滴1mol/LFeCl3溶液 t2 ③ 5mL5%H2O2溶液 b 2滴1mol/LFeCl3溶液 t3 ④ 5mL5%H2O2溶液 25 2滴蒸馏水 t4 下列说法中错误的是 A．表格中的数据：a=5，b= 25 B．表格中的数据：t1>t4 C．通过对比实验①②，可研究温度对反应速率的影响 D．实验④加入2滴蒸馏水的目的是控制单一变量 20．（22-23高一下·云南文山·期末）速率与限度是研究化学反应的重要视角，下列叙述错误的是 A．实验室用H2O2分解制O2，加入MnO2后，反应速率明显加快 B．反应中，SO2不能全部转化为SO3 C．的盐酸跟锌片反应，加入大量的氯化钠溶液，反应速率不变 D．在给定条件下，达到平衡时，可逆反应完成程度达到最大 21．（22-23高一下·内蒙古巴彦淖尔·期末）一氧化氮和一氧化碳均是主要的大气污染物，可通过化学反应将它们转化为和，减少大气污染。回答下列问题： (1)一定条件下，CO与NO反应可生成和，反应的化学方程式为，反应过程的能量变化如图所示。 ①下列有关该反应的说法正确的是 。(填标号，下同) a．反应物断键吸收的总能量低于生成物成键放出的总能量 b．加入合适的催化剂，反应物可以完全转化为生成物 c．该反应的还原产物为 d．反应达到最大限度时，反应容器内CO、NO、、会同时存在 ②保持其他条件不变，为提高该反应的速率，下列措施可行的是 。 A．压缩容器体积         B．降低温度 C．使用合适的催化剂         D．恒温恒容条件下充入稀有气体 (2)T℃时，往体积为的恒容密闭容器中加入活性炭(足量)和，发生反应：。NO的物质的量随反应时间变化如下表所示： 反应时间 0 2.00 1.60 1.25 1.00 1.00 ①内，的平均反应速率 ；第时，的物质的量浓度 。 ②该条件下，反应达到平衡时，NO的转化率(转化率指已被转化的反应物的物质的量与其初始的物质的量的百分比)为 ，混合气体中的物质的量分数为 。 ③下列能说明该反应已经达到平衡状态的是 (填标号)。 a．消耗的同时生成        b．混合气体的平均摩尔质量保持不变 C．容器内压强保持不变        d．容器内混合气体的密度保持不变 (3)可利用原电池处理CO，其原理如图所示。电池工作时，负极的电极反应式为 ；当电路中转移时，消耗的的体积为 L(标准状况下)。 22．（22-23高一下·广东广州·期末）现代社会的一切活动都离不开能源，为了更好的利用化学反应中的物质和能量变化，需要关注化学反应的快慢和程度。 Ⅰ.化学变化过程中均存在物质变化与能量变化，某化学兴趣小组进行如图1所示实验，以验证此结论。请回答下列问题。 (1)进行实验时，温度计水银柱液面的变化：①升高；②降低.则反应①中，反应物断键吸收的能量 生成物成键释放的能量填“大于”或“小于”；反应②中，反应物的总能量 生成物的总能量填“高于”或“低于”。 Ⅱ.某小组利用溶液和稀硫酸的反应，通过比较反应完全所用时间长短验证不同因素对化学反应速率的影响.实验设计如表所示： 实验编号 溶液 稀溶液 反应完全所用时间秒 s a 298 0.1 10 0.2 10 b 323 0.1 10 0.2 10 5 c 298 0.1 10 0.2 5 (2)和稀硫酸反应的离子方程式为 。 (3)①依据化学反应原理判断平均用时 5(填“”“”或“”)。 ②用溶液的浓度变化表示实验的平均反应速率为 (忽略混合前后溶液的体积变化)。 (4)通过对比实验a和c，验证稀的浓度对反应速率的影响。该小组发现实验c存在不科学性，请提出对实验c的改进方案 。 Ⅲ.某同学用等质量的锌粉先后与盐酸及相同体积、未知浓度的盐酸反应，记录相关数据，并作出这两个反应过程中放出气体的体积随反应时间的变化曲线图(如图2所示)。 (5)c(未知浓度的盐酸) (填“”“”或“”)，若用硫酸代替上述实验中的盐酸，二者的反应速率是否相同？理由是 。 (6)为控制反应速率，防止因反应过快而难以测量体积，且不改变生成的量，事先在盐酸中加入等体积的下列溶液以减慢反应速率。下列试剂中，不可行的是_______。 A．蒸馏水 B．溶液 C．溶液 D．溶液 23．（22-23高一下·山东威海·期末）某科研团队在体积固定的密闭容器中将和催化重整制备合成气，其反应历程示意图如下： 回答下列问题： (1)制备合成气的化学方程式为 ，中含有 键(填“极性”或“非极性”)。 (2)历程①→②是 (填“释放”或“吸收”)能量的过程，Ni起 作用。 (3)按充入和，并维持温度和容积不变，下列不能说明制备合成气的反应达到化学平衡状态的是___________。 A．混合气体的总压强不再变化 B． C．与浓度比值不再变化 D．的体积分数不再变化 (4)在体积为的密闭容器中加入、以及催化剂进行重整反应，的平衡转化率与温度(T)、压强(P)的关系如图所示。 ①为了加快反应速率，可采取的措施为 。 ②当温度为、压强为时，a点的 (填“>”“<”或“=”)。 ③在温度为、压强为时，时达到平衡，用表示该反应的反应速率为 。保持温度和体积不变，若起始时提高投料比，则起始速率 (填“加快”“减慢”或“无法判断”)。 24．（22-23高一下·甘肃临夏·期末）甲醇()既是重要的化工原料，也是性能优良的能源，利用生产甲醇是实现“碳中和”的重要途径之一。在体积为2L的恒容密闭容器中，充入1.0mol 和3.0mol ，一定条件下发生反应，测得和的物质的量随时间的变化如图所示。 (1)t=3 min时，M点正反应速率 逆反应速率(填“>”“<”或“=”，下同)，t=15 min时，正反应速率 逆反应速率。 (2)反应达到平衡时，消耗的物质的量为 mol，的转化率为 ，的体积分数为 。 (3)下列事实能说明该反应达到平衡状态的是_______(填字母)。 A． B．体系压强不再变化 C．容器内气体的密度不再变化 D．容器内混合气体的平均摩尔质量不再变化 (4)若其他条件不变，反应开始充入2 mol氦气，反应达到最大限度所需时间t 10 min(填“>”“<”或“=”)。 25．（22-23高一下·贵州黔西·期末）NO和NO2都是有毒气体，氨气可作为脱硝剂，如NO和，在一定条件下发生反应：6NO(g)+4NH3(g)5N2(g)+6H2O(g)。 (1)在恒温恒容的条件下，下列能说明该反应已达到平衡状态的是 (填字母)。 a．反应速率 b．容器内压强不再随时间而发生变化 c．容器内N2的物质的量分数不再随时间而发生变化 d．容器内n(NO)∶n(NH3)∶n(N2)∶n(H2O)=6∶4∶5∶6 e．有12molN-H键断裂的同时生成5molN≡N键 f．混合气体的密度不随时间的变化而变化 (2)利用该原理，设计如下原电池，除掉NO的同时，还可以提供电能。 N电极上发生的电极反应为 。 (3)已知拆开1molH-H键、1molN≡N键、1molN-H键需要的能量依次为436kJ、946kJ、391kJ，在该温度下，制备所需NH3时，取1molN2和3molH2放在一密闭容器中，在催化剂存在时进行反应，测得反应放出的热量总小于92kJ(理论消耗1molN2放出92kJ的热量)，其原因是 。 (4)一定条件下，在2L密闭容器内，反应2NO2(g)N2O4(g)，n(NO2)随时间变化如下表： 时间/s 0 1 2 3 4 5 n(NO2)/mol 0.040 0.0140 0.008 0.005 0.005 0.005 ①用N2O4表示0~2s内该反应的平均速率v(N2O4)= ，在第5s时，NO2的转化率为 。(转化率是指某一反应物转化量占及其总量的百分比) ②根据上表可以看出，随着反应的进行，反应速率逐渐减小，其原因是 。 26．（22-23高一下·湖南邵阳·期末）I．汽车尾气中含有CO、NO等有害气体，某新型催化剂能促使NO、CO转化为两种无毒气体。T ℃时，将0.8 mol NO和0.8 mol CO充入容积为2 L的密闭容器中，模拟汽车尾气转化，容器中NO的物质的量随时间变化如图所示。 (1)NO、CO转化为两种无毒气体的化学方程式是 。 (2)反应开始至10 min，v(NO)= mol/(L·min)。 (3)下列说法正确的是 。 a．新型催化剂可以加快NO、CO的转化 b．该反应进行到10 min时达到化学平衡状态 c．平衡时CO的浓度是0.4 mol/L Ⅱ．在恒温下，将4mol的H2(g)和2mol的CO(g)充入1L恒容的密闭容器中发生如下反应：CO(g) + 2H2(g)CH3OH(g)。下图是CO(g)和 CH3OH(g)的浓度随时间变化的关系图， 回答下列问题： (4)0-5min内，H2 (g)的平均反应速率是 mol/(L·min)。 (5)12min时，v正 v逆(填“>”“<”或“=”)。 (6)设起始压强为P，平衡时压强为P0，则的值为 。 (7)根据反应原理下列描述能说明反应达到最大限度的是___________。 A．CO(g)、H2(g)、CH3OH(g)的物质的量比为1∶2∶1 B．混合气体的压强不随时间的变化而改变 C．单位时间内每消耗2amolH2(g)，同时生成amolCH3OH(g) D．反应速率：v(H2)=2v(CO) 27．（22-23高一下·北京西城·期末）利用催化技术可将汽车尾气中的CO和NO转化为和，化学方程式：。 (1)某温度下，在恒容的密闭容器中通入CO和NO，测得不同时间CO的浓度如下表： 时间 …… …… 用CO的浓度变化表示0-2s的平均反应速率为 。 (2)下列可说明反应达到平衡状态的是 。 a．CO的浓度不再改变 b．容器中的气体质量保持不变 c．NO、CO、、的浓度之比为2∶2∶2∶1 d．相同时间内，反应消耗2molNO同时消耗 (3)反应物初始浓度相同时，实验温度为280℃和360℃，进行以下实验： 实验编号 实验目的 同种催化剂的比表面积 达平衡时所用的时间 Ⅰ 对照实验 Ⅱ Ⅲ 研究温度对尾气转化速率的影响 【实验分析与结论】 ①补全表格a． ，b． ，c． 。 ②测得，对比实验Ⅰ、Ⅲ，可得结论： 。 ③通过实验可得到“温度相同时，增大催化剂的比表面积，可增大尾气的转化速率”的结论，证据是对比实验Ⅰ、Ⅱ， (填“>”、“<”或“=”)。 第 1 页 共 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 必刷题06 化学反应的速率与限度 建议完成时间： 90 分钟 选择题：精选 20 题 实际完成时间： 分钟 非选择题：精选 7 题 1．（23-24高一下·黑龙江哈尔滨·期末）可逆反应在四种不同情况下的反应速率如下，其中反应进行的最快的是 A． mol/（L·min） B． mol/（L·s） C． mol/（L·min） D． mol/（L·s） 【答案】B 【详解】不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比，故不同物质表示的速率与其化学计量数的比值越大，表示的反应速率越快，据此分析判断。 A． mol/（L·min）； B．=0.9mol/（L·min）； C． mol/（L·min）； D．不能用固体表示反应速率； 故选B。 2．（22-23高一下·黑龙江哈尔滨·期末）已知反应：生成的初始速率与NO、的初始浓度的关系为，k为速率常数。在800℃时测得的相关数据如表所示 实验数据 初始浓度 生成的初始速率/( ) 1 2 3 下列说法中不正确的是。 A．关系式中、 B．800℃时，k的值为 C．若800℃时，初始浓度，则生成的初始速率为 D．当其他条件不变时，升高温度，速率常数将增大 【答案】C 【详解】将3组实验数据带入公式，则有：①，②，③联立①②③式可解得：x=2，y=1，k=8×104，则生成的初始速率公式为 A．根据分析可知x=2，y=1，故A正确； B．根据公式和实验数据解得k=8×104，故B正确； C．根据生成的初始速率公式，带入NO和的初始浓度有，故C错误； D．当其他条件不变时，生成的初始速率与k成正比，温度越高，反应速率越大，则k越大，故D正确； 故选C。 3．（22-23高一下·广东广州·期末）某密闭容器中发生如下反应：。如图表示该反应的速率(v)随时间(t)变化的关系，时刻外界条件有所改变，但都没有改变各物质的初始加入量。下列说法中正确的是 A．时加入催化剂 B．时降低了温度 C．时增大了压强 D．时间内转化率一定最低 【答案】A 【详解】A．时正反应速率和逆反应速率改变程度相同，则加入催化剂，故A正确； B．时逆反应速率、正反应速率都减小，逆反应速率大于正反应速率，平衡逆向移动，则是减小压强，故B错误； C．时逆反应速率、正反应速率都增大，逆反应速率大于正反应速率，平衡逆向移动，则是升高温度，故C错误； D．时升高温度，平衡逆向移动，因此时间内转化率降低，故D错误。 综上所述，答案为A。 4．（22-23高一下·甘肃临夏·期末）一定条件下，在2L密闭容器中发生反应：。开始时充入4 mol A、6 mol B和2 mol C，在2 min末测得C的物质的量为3 mol。下列说法正确的是 A．2 min末，A的浓度为2.5 B．2 min末，B的转化率为16.7% C．用C的浓度变化表示反应的平均速率为0.75 D．若将容器的体积变为3L，其他条件不变，则化学反应速率减慢 【答案】D 【详解】A．在2min末测得C的物质的量是3mol，则C的物质的量变化量为1mol，根据计量系数与反应物质的量变化量关系，A的物质的量变化量为1.5×1mol=1.5mol，2 min末用A 的浓度变化表示反应的平均速率为=1.25mol/L，故A错误； B．在2min末测得C的物质的量是3mol，则C的物质的量变化量为1mol，根据计量系数与反应物质的量变化量关系，B的物质的量变化量为0.5×1mol=0.5mol，2 min末，B的转化率为=8.3%，B错误； C．在2min末测得C的物质的量是3mol，则C的物质的量变化量为1mol，用C的浓度变化表示反应的平均速率为，C错误； D．若将容器的体积变为3L，其他条件不变，反应体系各组分的浓度减小，化学反应速率降低，故D正确； 故答案为：D。 5．（22-23高一下·宁夏石嘴山·期末）过量铁粉与100mL 0.01mol·L-1的稀硫酸反应，反应速率太慢。为了加快此反应速率而不改变H2的产量，可以使用如下方法中的 ①加H2O ②改用浓硫酸 ③加CuO固体 ④加NaCl溶液 ⑤滴加几滴硫酸铜溶液 ⑥适当升高温度 A．①⑤ B．②④⑥ C．③⑤⑥ D．⑤⑥ 【答案】D 【详解】加水，稀释了硫酸的浓度，故反应速率变慢；②滴入几滴浓硫酸，氢离子浓度增大，反应速率加快，由于铁过量，则生成的氢气量增大；③加CuO固体与硫酸反应生成硫酸铜和水，硫酸铜再与铁发生置换反应生成铜，构成原电池，反应速率加快，由于消耗了酸，氢气总量减小；④加氯化钠溶液，相当于稀释硫酸，浓度变小，故反应速率变慢；⑤滴加几滴硫酸铜溶液，硫酸铜再与铁发生置换反应生成铜，构成原电池，反应速率加快，由于消耗了铁，氢气总量不变；⑥温度升高，反应速率加快，且不影响氢气量。因此符合条件的是⑥。答案选D。 6．（22-23高一下·天津滨海新·期末）一定温度下，可逆反应在体积固定的密闭容器中达到平衡状态的标志是 A．单位时间内生成n mol的同时消耗2n mol B．用、表示的反应速率的比为的状态 C．混合气体的密度不再改变的状态 D．混合气体的压强不再改变的状态 【答案】D 【详解】A．生成N2O4与消耗NO2，反应方向都是向正反应方向进行，不能说明反应达到平衡，故A不符合题意； B．任何时刻，反应速率之比都等于化学计量数，因为没有指明反应速率正逆，因此不能说明反应达到平衡，故B不符合题意； C．组分都是气体，混合气体总质量不变，容器为恒容，混合气体体积不变，根据密度的定义，任何时刻，混合气体密度始终相同，即混合气体密度不变，不能说明反应达到平衡，故C不符合题意； D．相同条件下，气体的压强之比等于气体物质的量之比，该反应为气体物质的量减少的反应，压强发生改变，即当混合气体压强不再改变，说明反应达到平衡，故D符合题意； 答案为D。 7．（22-23高一下·辽宁阜新·期末）在密闭容器中A与B反应生成C，其反应速率分别用表示，已知之间有以下关系：，，则此反应可表示为 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】在密闭容器中A与B反应生成C，有如下速率关系：3v（A）=2v（B），3v（C）=2v（B），故v（A）：v（B）：v（C）=2：3：2，不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比，故反应方程式为：2A+3B=2C； 故选A。 8．（22-23高一下·河北唐山·期末）实验室模拟工业合成氨，，反应条件是高温、高压，并且需要合适的催化剂。恒温恒容密闭容器中能说明该反应达到平衡状态的是 A． B．容器内压强保持不变 C．体系内气体的密度保持不变 D．、和的体积分数之比为 【答案】B 【详解】A．反应速率比等于系数比，时，正逆反应速率不相等，没有达到平衡状态，A不符合题意； B．反应是气体分子数改变的的化学反应，物质的量与压强成正比，则混合气体的压强不随时间的变化而变化，达到平衡状态，B符合题意； C．容器体积和气体总质量始终不变，则混合气体的密度始终不变，因此不能说明反应已达平衡，C不符合题意； D．、和的体积分数之比为，不能说明正逆反应速率相等，不能判断平衡状态，D不符合题意； 故选B。 9．（22-23高一下·海南·期末）还原钼矿(主要成分为)制备单质钼，能防止污染，该反应原理为。向盛有一定比例、混合物的恒容密闭容器中通入使其起始浓度为，在一定条件下发生上述反应，测得容器中反应达到平衡状态时的浓度为。下列说法正确的是 A．若达到平衡所需时间为t s，则0~t s内用CO表示的平均反应速率 B．达到平衡状态时， C．升高温度、使用催化剂均能加快该反应的反应速率 D．平衡后，再充入，反应速率不会改变 【答案】C 【详解】A．若达到平衡所需时间为t s，氢气浓度改变量为2 mol∙L−1，CO浓度改变量为1 mol∙L−1，则0~t s内用CO表示的平均反应速率，故A错误； B．达到平衡状态时，，故B错误； C．升高温度、使用催化剂均能加快该反应的反应速率，故C正确； D．平衡后，再充入，氢气浓度增大，则反应速率增大，故D错误。 综上所述，答案为C。 10．（22-23高一下·山东青岛·期末）向绝热恒容密闭容器中通入和，在一定条件下发生反应：，正反应速率随时间变化的示意图如下图，下列结论中正确的个数为 ①反应在c点到达平衡 ②浓度：a点小于c点 ③反应物的总能量高于生成物的总能量 ④，段的消耗量小于段的消耗量 ⑤混合物颜色不再变化，说明反应达到平衡 ⑥体系压强不再变化，说明反应达到平衡 ⑦逆反应速率图像在此时间段内和上图趋势相同 ⑧混合气体的平均摩尔质量不再变化，说明反应达到平衡 A．3个 B．4个 C．5个 D．6个 【答案】B 【详解】①当正反应速率不变时，达到化学平衡状态，由图可知，c点正反应速率开始减少，所以c点不是平衡点，故①错误； ②反应向正反应进行，随着反应的进行，反应物浓度逐渐降低，所以SO2浓度a点大于b点，故②错误； ③从a到c正反应速率增大，之后正反应速率减小，说明反应刚开始时温度升高、对正反应速率的影响大于浓度减小对正反应速率的影响，说明该反应为放热反应，即反应物的总能量高于生成物的总能量，故③正确； ④时，v△t=△c,根据图像可知，ab段反应物浓度变化△c小于bc段，则ab段参加反应的物质的量小于bc段，由于反应初始物质的量相等，所以SO2的转化率：a～b段小于b～c段，故④正确； ⑤混合物颜色不再变化，说明二氧化氮浓度不再变化，可以说明反应达到平衡，故⑤正确； ⑥在绝热条件下，温度改变，则该反应压强也发生改变，故体系压强不再变化，能说明反应达到平衡，故⑥正确； ⑦该时间段内，在达到平衡之前，生成物浓度一直在变大，逆反应速率应该一直变大，故⑦错误； ⑧该反应前后气体的系数和相等，混合气体的总物质的量不变，恒容容器内混合气体的总质量不变，则混合气体的平均摩尔质量一直不变，不能说明反应达到平衡，故⑧错误； 故③④⑤⑥正确；故选：B。 11．（22-23高一下·北京·期末）不同条件下，用O2氧化一定浓度的FeCl2溶液过程中所测的实验数据如图所示， 下列分析或推测不合理的是 A．Fe2+的氧化率随时间延长而逐渐增大 B．由②和③可知，pH越大，Fe2+氧化速率不一定越快 C．由①和③可知，温度越高，Fe2+氧化速率越快 D．氧化过程的离子方程式为：4Fe2++O2+2H2O=4Fe3++4OH－ 【答案】D 【详解】在酸性条件下，Fe2+和氧气、氢离子反应生成Fe3+和H2O，反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O，由图象可知，当pH相同温度不同时，温度越高Fe2+的氧化率越大；当温度相同pH不同时，pH越大，Fe2+的氧化率越小。 A．由图象可知，Fe2+的氧化率随时间延长而逐渐增大，故A正确；     B．由②和③可知，当温度相同pH不同时，pH越大，Fe2+的氧化速率越小，不一定越快，故B正确； C．由①和③可知，当pH相同温度不同时，温度越高Fe2+的氧化速率越大，故C正确； D．在酸性条件下，Fe2+和氧气、氢离子反应生成Fe3+和H2O，反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O，故D错误； 故选D。 12．（22-23高一下·宁夏石嘴山·期末）将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中，发生反应：，经2min后测得D的浓度为0.5mol/L，，以C表示的平均反应速率，下列说法错误的是 A．反应速率为v(B)=0.125mol·L-1·min-1 B．该化学方程式中，x=2 C．时，的物质的量为 D．时，的转化率为 【答案】D 【详解】经2min后测得D的浓度为0.5mol/L，v(D)= =0.25mol•L-1•min-1，C表示的平均速率v(C)=0.25mol•L-1•min-1，由速率之比等于化学计量数之比可知，x=2，设A、B的起始物质的量均为n，生成D为2L×0.5mol/L=1mol，结合三段式分析解答。 经2min后测得D的浓度为0.5mol/L，v(D)==0.25mol•L-1•min-1，C表示的平均速率v(C)=0.25mol•L-1•min-1，由速率之比等于化学计量数之比可知，x=2，设A、B的起始物质的量均为n mol，生成D为2L×0.5mol/L=1mol，则 c(A)∶c(B)=3∶5，则＝，解得n=3。 A．v(B)==0.125 mol•L-1•min-1，故A正确； B．由上述分析可知，x=2，故B正确； C．2min时，A的物质的量为3mol-1.5mol=1.5mol，故C正确； D．2min时，A的转化率为×100%=50%，故的D错误； 故选D。 13．（22-23高一下·贵州黔西·期末）恒温恒容下发生2HI(g)H2(g)+I2(g)，下列说法能够说明该反应已达到平衡状态的是 ①单位时间内反应2molHI的同时生成1molH2 ②1个H—H键断裂的同时有2个H—I键断裂 ③反应速率v(H2)=v(I2)=0.5v(HI) ④v正(H2)=2v逆(HI) ⑤c(H2)∶c(I2)∶c(HI)=2∶1∶1 ⑥c(I2)的浓度保持不变 ⑦容器内压强不再变化 ⑧混合气体的平均相对分子质量不再变化 ⑨混合气体的颜色不再发生变化 ⑩混合气体的密度不再发生变化 A．①②⑤⑨⑩ B．②⑥⑨ C．⑥⑦⑩ D．全部 【答案】B 【详解】①单位时间内反应2molHI的同时生成1molH2，均表示正反应速率，不能判断反应达到平衡，错误； ②1个H—H键断裂的同时有2个H—I键断裂，正逆反应速率相等，反应达到平衡，正确； ③反应速率v(H2)=v(I2)=0.5v(HI)，不能判断正逆反应速率，不能判断反应达到平衡，错误； ④v正(H2)=2v逆(HI) 正逆反应速率不相等，反应未达到平衡，错误； ⑤浓度成比例，不能作为判断达到平衡的标志，错误； ⑥c(I2)的浓度保持不变，反应达到平衡，正确； ⑦该反应为压强不变的反应，容器内压强不再变化，不能判断反应达到平衡，错误； ⑧该反应为体积不变的反应，混合气体的平均相对分子质量不再变化，不能判断反应达到平衡，错误； ⑨混合气体的颜色不再发生变化，说明碘的浓度不变，反应达到平衡，正确； ⑩混合气体的密度为定值，密度不变，不能判断反应达到平衡，错误； 故选B。 14．（22-23高一下·辽宁锦州·期末）一定温度下，向容积为的恒容密闭容器中投入一定量的气体A和B发生如下反应：，A和B的物质的量浓度随时间变化如图所示，时生成C的物质的量为。下列说法正确的是 A．若时升高反应温度，增大，减小 B． C．m点时 D．时容器内的压强为起始压强的 【答案】D 【详解】可结合题目信息列出三段式： 根据转化浓度之比等于化学计量数之比得：0.6：0.2：0.6=3：b：c，则b=1，c=3。 A．升高反应温度，增大，也增大，A错误； B．由分析知，b：c=1：3，B错误； C．m点还未达到平衡状态，，C错误； D．恒温恒容条件下，压强之比等于物质的量之比等于浓度之比，起始容器内气体的总物质的量浓度为，时容器内气体总物质的量浓度为，故时容器内的压强为起始压强的，D正确； 故选D。 15．（22-23高一下·河南商丘·期末）向容积为的密闭容器中加入，和一定量的B三种气体，一定条件下发生反应，各物质的物质的量随时间变化如图所示。已知在反应过程中混合气体的总物质的量不变。下列说法错误的是 A．若，则内反应速率 B．时的转化率为 C．反应的化学方程式 D．起始的浓度为 【答案】C 【详解】可结合题目信息列出三段式： A．由分析知，，A不符合题意； B．时A的转化率为，B不符合题意； C．该反应的化学方程式为，为可逆反应，C符合题意； D．起始B的物质的量为，则浓度为，D不符合题意； 故选C。 16．（22-23高一下·贵州毕节·期末）哈伯因发明了由氮气和氢气合成氨气的方法而获得1918年诺贝尔化学奖。现向密闭容器中充入和，在一定条件下发生反应：，经过的时间，减少了，下列有关说法错误的是 A．使用催化剂，和就能全部转化为 B．内，用表示的化学反应速率为 C．恒温恒容下，充入惰性气体，生成的速率不变 D．当的浓度不再改变时，反应达到平衡状态 【答案】A 【详解】A．该反应为可逆反应，反应物不可能全部转化为生成物，A错误； B．内，H2减少了1.2mol，则生成NH3的物质的量为0.8mol，用NH3表示的化学反应速率为，B正确； C．恒温恒容下，充入惰性气体，反应物的浓度不变，生成NH3的速率不变，C正确； D．当N2的浓度不再改变时，说明正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，D正确； 故选A。 17．（22-23高一下·辽宁沈阳·期末）一定温度下，足量锌与少量稀硫酸反应。向反应混合物中加入下列物质对氢气体积不变，反应速率变大的是 A．加入固体 B．把锌粒改成锌粉 C．加入少许等浓度的稀硫酸 D．加入固体 【答案】B 【详解】A．加入固体，n(H+)增加，生成的氢气体积增加，A不符合题意；                                                  B．把锌粒改成锌粉增大接触面积，反应速率变大，n(H+)不变，氢气体积不变，B符合题意； C．加入少许等浓度的稀硫酸，n(H+)增加，生成的氢气体积增加，C不符合题意；    D．要消耗H+，c(H+)减小，反应速率变小，n(H+)减小，氢气体积减小，D不符合题意； 故选B。 18．（22-23高一下·河北石家庄·期末）对于反应科学家根据光谱学研究提出如下反应历程： 第一步：    快速平衡 第二步：    慢反应 第三步：    快反应 其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。下列叙述不正确的是 A．与是总反应的催化剂 B．v(第一步反应)>v(第二步反应) C．总反应快慢主要由第二步反应决定 D．选择合适的催化剂能提高单位时间内的产率 【答案】A 【详解】A．根据反应历程可知，N2O2与N2O是总反应的中间产物，A错误； B．第一步快速平衡，说明反应速率很快，正逆反应速率均很快，而第二步为慢反应，反应速率慢，故v(第一步的逆反应)＞v(第二步反应)，B正确； C．整个化学反应速率由最慢的一步决定，则总反应快慢主要由第二步反应决定，C正确； D．催化剂能降低反应的活化能，加快反应速率，则选择合适的催化剂能提高单位时间内的产率，D正确； 故选A。 19．（22-23高一下·甘肃金昌·期末）为了研究外界条件对H2O2分解反应速率的影响，某同学在相应条件下进行实验，实验记录如下表： 实验序号 反应物 温度/℃ 催化剂 收集VmL气体所用时间/s ① 5mL5%H2O2溶液 25 2滴1mol/LFeCl3溶液 t1 ② 5mL5%H2O2溶液 45 2滴1mol/LFeCl3溶液 t2 ③ 5mL5%H2O2溶液 b 2滴1mol/LFeCl3溶液 t3 ④ 5mL5%H2O2溶液 25 2滴蒸馏水 t4 下列说法中错误的是 A．表格中的数据：a=5，b= 25 B．表格中的数据：t1>t4 C．通过对比实验①②，可研究温度对反应速率的影响 D．实验④加入2滴蒸馏水的目的是控制单一变量 【答案】B 【详解】A．为控制单一变量，表格中的数据：a=5，b=25，故A正确； B．实验①反应速率更快，表格中的数据：t1<t4，故B错误； C．通过对比实验①②，可研究温度对反应速率的影响，故C正确； D．实验④加入2滴蒸馏水的目的是控制过氧化氢浓度不变，故D正确； 故选：B。 20．（22-23高一下·云南文山·期末）速率与限度是研究化学反应的重要视角，下列叙述错误的是 A．实验室用H2O2分解制O2，加入MnO2后，反应速率明显加快 B．反应中，SO2不能全部转化为SO3 C．的盐酸跟锌片反应，加入大量的氯化钠溶液，反应速率不变 D．在给定条件下，达到平衡时，可逆反应完成程度达到最大 【答案】C 【详解】A．MnO2是H2O2分解的催化剂，可以加快反应速率，A正确； B．SO2与O2的反应为可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，B正确； C．加入大量的氢氧化钠溶液，氢离子浓度减小，反应速率减小，C错误； D．在给定条件下，达到平衡时，可逆反应完成程度达到最大，D正确； 故选C。 21．（22-23高一下·内蒙古巴彦淖尔·期末）一氧化氮和一氧化碳均是主要的大气污染物，可通过化学反应将它们转化为和，减少大气污染。回答下列问题： (1)一定条件下，CO与NO反应可生成和，反应的化学方程式为，反应过程的能量变化如图所示。 ①下列有关该反应的说法正确的是 。(填标号，下同) a．反应物断键吸收的总能量低于生成物成键放出的总能量 b．加入合适的催化剂，反应物可以完全转化为生成物 c．该反应的还原产物为 d．反应达到最大限度时，反应容器内CO、NO、、会同时存在 ②保持其他条件不变，为提高该反应的速率，下列措施可行的是 。 A．压缩容器体积         B．降低温度 C．使用合适的催化剂         D．恒温恒容条件下充入稀有气体 (2)T℃时，往体积为的恒容密闭容器中加入活性炭(足量)和，发生反应：。NO的物质的量随反应时间变化如下表所示： 反应时间 0 2.00 1.60 1.25 1.00 1.00 ①内，的平均反应速率 ；第时，的物质的量浓度 。 ②该条件下，反应达到平衡时，NO的转化率(转化率指已被转化的反应物的物质的量与其初始的物质的量的百分比)为 ，混合气体中的物质的量分数为 。 ③下列能说明该反应已经达到平衡状态的是 (填标号)。 a．消耗的同时生成        b．混合气体的平均摩尔质量保持不变 C．容器内压强保持不变        d．容器内混合气体的密度保持不变 (3)可利用原电池处理CO，其原理如图所示。电池工作时，负极的电极反应式为 ；当电路中转移时，消耗的的体积为 L(标准状况下)。 【答案】 (1)ad AC (2) 0.1875 50% 25% bd (3) 5.6 【详解】（1）①a．根据图中信息得到该反应为放热反应，则反应物断键吸收的总能量低于生成物成键放出的总能量，故a正确；b．加入合适的催化剂，平衡不移动，则反应物不可能完全转化为生成物，故b错误；c．该反应NO中氮化合价降低，因此该反应的还原产物为，故c错误；d．由于反应是可逆反应，反应达到最大限度时，反应容器内CO、NO、、会同时存在，故d正确；综上所述，答案为：ad。 ②A．压缩容器体积，浓度增大，反应速率加快，故A符合题意；B．降低温度，反应速率降低，故B不符合题意；C．使用合适的催化剂，反应速率加快，故C符合题意；D．恒温恒容条件下充入稀有气体，反应物浓度不变，速率加快，故D不符合题意；综上所述，答案为：AC。 （2）①内，物质的量改变量为0.4mol，则的平均反应速率；第时，NO改变量为0.75mol，则的物质的量浓度；故答案为：；0.1875。 ②该条件下，反应达到平衡时，NO改变量为1mol，则NO的转化率为，由于该反应是等体积反应，因此混合气体中的物质的量分数为；故答案为：50%；25%。 ③a．消耗，正向反应，同时生成，正向反应，同一个方向，不能说明达到平衡，故a不符合题意；b．平均摩尔质量等于气体质量除以气体物质的量，正向反应，气体质量增大，气体物质的量不变，则平均摩尔质量变大，当混合气体的平均摩尔质量保持不变，则达到平衡，故b符合题意；c．该反应是等体积反应，压强始终不变，当容器内压强保持不变，不能作为判断平衡标志，故c不符合题意；d．密度等于气体质量除以容器体积，正向反应，气体质量增大，容器体积不变，密度增大，当容器内混合气体的密度保持不变，则可以作为判断平衡标志，故d符合题意；综上所述，答案为：bd。 （3）CO燃料电池，燃料作负极，氧化剂作正极，电池工作时，负极(CO)的电极反应式为；正极电极反应式为，当电路中转移时，消耗氧气0.25mol，则消耗的的体积为0.25mol× 22.4L∙mol−1＝5.6L(标准状况下)；故答案为：；5.6。 22．（22-23高一下·广东广州·期末）现代社会的一切活动都离不开能源，为了更好的利用化学反应中的物质和能量变化，需要关注化学反应的快慢和程度。 Ⅰ.化学变化过程中均存在物质变化与能量变化，某化学兴趣小组进行如图1所示实验，以验证此结论。请回答下列问题。 (1)进行实验时，温度计水银柱液面的变化：①升高；②降低.则反应①中，反应物断键吸收的能量 生成物成键释放的能量填“大于”或“小于”；反应②中，反应物的总能量 生成物的总能量填“高于”或“低于”。 Ⅱ.某小组利用溶液和稀硫酸的反应，通过比较反应完全所用时间长短验证不同因素对化学反应速率的影响.实验设计如表所示： 实验编号 溶液 稀溶液 反应完全所用时间秒 s a 298 0.1 10 0.2 10 b 323 0.1 10 0.2 10 5 c 298 0.1 10 0.2 5 (2)和稀硫酸反应的离子方程式为 。 (3)①依据化学反应原理判断平均用时 5(填“”“”或“”)。 ②用溶液的浓度变化表示实验的平均反应速率为 (忽略混合前后溶液的体积变化)。 (4)通过对比实验a和c，验证稀的浓度对反应速率的影响。该小组发现实验c存在不科学性，请提出对实验c的改进方案 。 Ⅲ.某同学用等质量的锌粉先后与盐酸及相同体积、未知浓度的盐酸反应，记录相关数据，并作出这两个反应过程中放出气体的体积随反应时间的变化曲线图(如图2所示)。 (5)c(未知浓度的盐酸) (填“”“”或“”)，若用硫酸代替上述实验中的盐酸，二者的反应速率是否相同？理由是 。 (6)为控制反应速率，防止因反应过快而难以测量体积，且不改变生成的量，事先在盐酸中加入等体积的下列溶液以减慢反应速率。下列试剂中，不可行的是_______。 A．蒸馏水 B．溶液 C．溶液 D．溶液 【答案】 (1)小于 低于 (2) (3)> 0.01 (4)溶液混合后再加入水 (5)> 不相同，该反应实质为与反应，等浓度的盐酸和硫酸溶液中，硫酸的更大，反应速率更快 (6)CD 【详解】（1）进行实验时，温度计水银柱液面的变化：①升高；②降低，则反应①是放热反应，②是吸热反应，所以反应①中反应物断键吸收的能量小于生成物成键释放的能量，反应②中反应物的总能量低于生成物的总能量，故答案为：小于；低于； （2）和稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化硫、硫和水，反应的离子方程式为，故答案为：； （3），则硫酸过量，，故答案为：0.01； （4）实验和用于探究稀浓度大小对化学反应速率的影响，应保证溶液总体积不变，的浓度不变，所以实验的改进方案：再加入水，故答案为：溶液混合后再加入水； （5）由图2可知，未知浓度盐酸与反应产生等量氢气所需的时间更短，反应速率更快，其浓度更大，所以(未知浓度的盐酸)；与盐酸或硫酸反应实质为与氢离子反应，硫酸是二元强酸，而是一元强酸，浓度均为的硫酸和盐酸溶液中，硫酸中更大，反应速率更快，所以二者反应速率不相同，故答案为：；不相同，该反应实质为与反应，等浓度的盐酸和硫酸溶液中，硫酸的更大，反应速率更快； （6）A．加入蒸馏水，盐酸浓度减小，反应速率减慢，的总量不变，不改变生成的量，方法可行，故A正确； B．加入溶液，盐酸浓度减小，反应速率减慢，的总量不变，不改变生成的量，方法可行，故B正确； C．加入溶液，硝酸根离子在酸性环境中具有强氧化性，反应生成，不能生成，方法不可行，故C错误； D．加入硫酸铜溶液，能置换形成铜锌原电池，生成速率加快，且生成的量减小，方法不可行，故D错误； 故答案为：CD。 23．（22-23高一下·山东威海·期末）某科研团队在体积固定的密闭容器中将和催化重整制备合成气，其反应历程示意图如下： 回答下列问题： (1)制备合成气的化学方程式为 ，中含有 键(填“极性”或“非极性”)。 (2)历程①→②是 (填“释放”或“吸收”)能量的过程，Ni起 作用。 (3)按充入和，并维持温度和容积不变，下列不能说明制备合成气的反应达到化学平衡状态的是___________。 A．混合气体的总压强不再变化 B． C．与浓度比值不再变化 D．的体积分数不再变化 (4)在体积为的密闭容器中加入、以及催化剂进行重整反应，的平衡转化率与温度(T)、压强(P)的关系如图所示。 ①为了加快反应速率，可采取的措施为 。 ②当温度为、压强为时，a点的 (填“>”“<”或“=”)。 ③在温度为、压强为时，时达到平衡，用表示该反应的反应速率为 。保持温度和体积不变，若起始时提高投料比，则起始速率 (填“加快”“减慢”或“无法判断”)。 【答案】 (1) 极性 (2)释放 催化 (3)C (4)增大压强或升高温度(其他合理答案均可) > 0.04 无法判断 【详解】（1）由图可知，合成气的反应为甲烷和二氧化碳在催化剂作用下生成一氧化碳和氢气，化学方程式为，中含有碳氢极性键； （2）历程①→②中生成物的能量低于反应物能，为释放能量的过程，Ni起催化作用。 （3）A．反应为气体分子数改变的反应，当压强不变，说明平衡不再移动，达到平衡状态，A不符合题意；     B．反应的速率比等于方程式中系数比，，说明反应的正逆反应速率相等，达到平衡状态，B不符合题意； C．与的起始量和转化量的物质的量比均为1：1，所以比值始终不变，不能说明该反应已达平衡，C符合题意；     D．的体积分数不再变化，则各物质的含量都保持不变，能说明该反应已达平衡，D不符合题意； 故选C； （4）①增大压强或升高温度、使用合适催化剂等(其他合理答案均可)都可以加快反应速率； ②当温度为、压强为时，a点甲烷转化率低于平衡转化率，则反应仍正向进行，>； ③在温度为、压强为时，时达到平衡，甲烷的转化率为0.4，则反应2mol×0.4=0.8mol，该反应的反应速率为。保持温度和体积不变，若起始时提高投料比，但是不确定是增加甲烷投料、还是减少二氧化碳投料，故不能判断起始速率变化情况。 24．（22-23高一下·甘肃临夏·期末）甲醇()既是重要的化工原料，也是性能优良的能源，利用生产甲醇是实现“碳中和”的重要途径之一。在体积为2L的恒容密闭容器中，充入1.0mol 和3.0mol ，一定条件下发生反应，测得和的物质的量随时间的变化如图所示。 (1)t=3 min时，M点正反应速率 逆反应速率(填“>”“<”或“=”，下同)，t=15 min时，正反应速率 逆反应速率。 (2)反应达到平衡时，消耗的物质的量为 mol，的转化率为 ，的体积分数为 。 (3)下列事实能说明该反应达到平衡状态的是_______(填字母)。 A． B．体系压强不再变化 C．容器内气体的密度不再变化 D．容器内混合气体的平均摩尔质量不再变化 (4)若其他条件不变，反应开始充入2 mol氦气，反应达到最大限度所需时间t 10 min(填“>”“<”或“=”)。 【答案】 (1)> = (2)0.75 75% 30% (3)BD (4)= 【详解】（1）从图中可知，3min时，M点CH3OH的物质的量呈增大的趋势，CO2物质的量呈减小的趋势，说明此时反应仍正向进行，正反应速率>逆反应速率。15min时，反应达到平衡，正逆反应速率相等。 （2）CO2初始物质的量为1mol，平衡时物质的量为0.25mol，消耗CO2的物质的量为0.75mol。反应从开始到平衡消耗CO20.75mol，则根据方程式可知消耗H22.25mol，氢气的转化率为2.25mol÷3mol=75%。平衡时有CH3OH0.75mol，CO20.25mol，H20.75mol，H2O0.75mol，则CH3OH的体积分数为0.75mol÷(0.25mol+0.75mol+0.75mol+0.75mol)=30%。 （3）A．v正(CO2)=v逆(CH3OH)=0，说明反应已经停止，未达到平衡状态，A错误； B．该反应不是等体积反应且在恒容密闭容器中进行，随着反应进行，容器内压强不断变化，压强不变说明反应达到平衡，B正确； C．该反应在恒容密闭容器中进行且反应物和生成物都是气体，无论是否达到平衡，气体的密度始终不变，C错误； D．该反应不是等体积反应，随着反应进行，容器内混合气体的平均摩尔质量不断变化，混合气体平均摩尔质量不变说明反应达到平衡，D正确； 故答案选BD。 （4）其他条件不变，反应开始时充入2mol氦气，反应物和生成物的浓度均不变，且氦气不参与反应，故反应速率不变，化学平衡不移动，反应达到最大限度所需时间t=10min。 25．（22-23高一下·贵州黔西·期末）NO和NO2都是有毒气体，氨气可作为脱硝剂，如NO和，在一定条件下发生反应：6NO(g)+4NH3(g)5N2(g)+6H2O(g)。 (1)在恒温恒容的条件下，下列能说明该反应已达到平衡状态的是 (填字母)。 a．反应速率 b．容器内压强不再随时间而发生变化 c．容器内N2的物质的量分数不再随时间而发生变化 d．容器内n(NO)∶n(NH3)∶n(N2)∶n(H2O)=6∶4∶5∶6 e．有12molN-H键断裂的同时生成5molN≡N键 f．混合气体的密度不随时间的变化而变化 (2)利用该原理，设计如下原电池，除掉NO的同时，还可以提供电能。 N电极上发生的电极反应为 。 (3)已知拆开1molH-H键、1molN≡N键、1molN-H键需要的能量依次为436kJ、946kJ、391kJ，在该温度下，制备所需NH3时，取1molN2和3molH2放在一密闭容器中，在催化剂存在时进行反应，测得反应放出的热量总小于92kJ(理论消耗1molN2放出92kJ的热量)，其原因是 。 (4)一定条件下，在2L密闭容器内，反应2NO2(g)N2O4(g)，n(NO2)随时间变化如下表： 时间/s 0 1 2 3 4 5 n(NO2)/mol 0.040 0.0140 0.008 0.005 0.005 0.005 ①用N2O4表示0~2s内该反应的平均速率v(N2O4)= ，在第5s时，NO2的转化率为 。(转化率是指某一反应物转化量占及其总量的百分比) ②根据上表可以看出，随着反应的进行，反应速率逐渐减小，其原因是 。 【答案】 (1)bc (2)2NO+4e-+2H2O=N2+4OH- (3)N2和H2反应是可逆反应，转化率要低于100%，因此放出的热量要小于92kJ (4)0.004mol·L-1·s-1 87.5% 随着反应进行，反应物浓度逐渐减小 【详解】（1）a．反应速率，不能判断正逆反应进行方向，无法判断反应是否达到平衡，a错误； b．该反应前后化学计量数不等，容器内压强不再随时间而发生变化，反应达到平衡，b正确； c．容器内N2的物质的量分数不再随时间而发生变化，说明其浓度不变，反应达到平衡，c正确； d．容器内各物质的物质的量之比等于化学计量数之比，不能判断反应达到平衡，d错误； e．有12molN-H键断裂的同时生成5molN≡N键，均表示正反应速率，不能判断反应达到平衡，e错误； f．混合气体的密度为定值，密度不随时间的变化而变化，不能判断反应达到平衡，f错误； 故选bc。 （2）M电极氨气转化为氮气，氮元素化合价升高，失去电子，为负极，N电极NO转化为氮气，化合价降低，得到电子，为正极，N电极上发生的电极反应为2NO+4e-+2H2O=N2+4OH-。 （3）氮气和氢气反应生成氨气的反应为可逆反应，取1molN2和3molH2放在一密闭容器中，在催化剂存在时进行反应，测得反应放出的热量总小于92kJ(理论消耗1molN2放出92kJ的热量)，其原因是N2和H2反应是可逆反应，转化率要低于100%，因此放出的热量要小于92kJ。 （4）①用N2O4表示0~2s内该反应的平均速率v(N2O4)= ，在第5s时，NO2的转化率为。 ②浓度减小，速率减慢，根据上表可以看出，随着反应的进行，反应速率逐渐减小，其原因是随着反应进行，反应物浓度逐渐减小。 26．（22-23高一下·湖南邵阳·期末）I．汽车尾气中含有CO、NO等有害气体，某新型催化剂能促使NO、CO转化为两种无毒气体。T ℃时，将0.8 mol NO和0.8 mol CO充入容积为2 L的密闭容器中，模拟汽车尾气转化，容器中NO的物质的量随时间变化如图所示。 (1)NO、CO转化为两种无毒气体的化学方程式是 。 (2)反应开始至10 min，v(NO)= mol/(L·min)。 (3)下列说法正确的是 。 a．新型催化剂可以加快NO、CO的转化 b．该反应进行到10 min时达到化学平衡状态 c．平衡时CO的浓度是0.4 mol/L Ⅱ．在恒温下，将4mol的H2(g)和2mol的CO(g)充入1L恒容的密闭容器中发生如下反应：CO(g) + 2H2(g)CH3OH(g)。下图是CO(g)和 CH3OH(g)的浓度随时间变化的关系图， 回答下列问题： (4)0-5min内，H2 (g)的平均反应速率是 mol/(L·min)。 (5)12min时，v正 v逆(填“>”“<”或“=”)。 (6)设起始压强为P，平衡时压强为P0，则的值为 。 (7)根据反应原理下列描述能说明反应达到最大限度的是___________。 A．CO(g)、H2(g)、CH3OH(g)的物质的量比为1∶2∶1 B．混合气体的压强不随时间的变化而改变 C．单位时间内每消耗2amolH2(g)，同时生成amolCH3OH(g) D．反应速率：v(H2)=2v(CO) 【答案】 (1)2CO+2NON2+2CO2 (2)0.02 (3)ab (4)0.4 (5)= (6)或0.5 (7)B 【详解】（1）NO、CO转化为两种无毒气体，产物为CO2和N2，反应的化学方程式是2CO+2NON2+2CO2； （2）反应开始至10 min，NO的物质的量减少0.4mol，v(NO)= 0.02mol/(L·min)。 （3）a．催化剂能加快反应速率，新型催化剂可以加快NO、CO的转化，故a正确； b．根据图示，该反应进行到10 min时NO物质的量不再改变，反应达到化学平衡状态，故b正确； c．反应开始到平衡消耗0.4molNO，则同时消耗0.4molCO，平衡时CO的浓度是=0.2 mol/L，故c错误； 选ab； （4）0-5min内，CO的浓度降低1.0mol/L，则H2的浓度降低2mol/L，H2 (g)的平均反应速率是mol/(L·min)。 （5）根据图示，12min时，各位置浓度不再改变，反应达到平衡状态，v正=v逆。 （6）将4mol的H2(g)和2mol的CO(g)充入1L恒容的密闭容器中发生反应：CO(g) + 2H2(g)CH3OH(g)，达到平衡状态甲醇的物质的量为1.5mol。 设起始压强为P，平衡时压强为P0，同温同体积，压强比等于物质的量比，则的值为。 （7）A．反应达到平衡状态，各物质的量浓度不再改变，CO(g)、H2(g)、CH3OH(g)的物质的量比为1∶2∶1，不能判断物质的量是否还发生改变，反应不一定平衡，故不选A； B．反应前后气体系数和不同，压强是变量，混合气体的压强不随时间的变化而改变，反应一定达到平衡状态，故选B； C．单位时间内每消耗2amolH2(g)，同时生成amolCH3OH(g)，不能判断正逆反应速率是否相等，反应不一定平衡，故不选C； D．反应速率：v(H2)=2v(CO)，不能判断正逆反应速率是否相等，反应不一定平衡，故不选D； 选B。 27．（22-23高一下·北京西城·期末）利用催化技术可将汽车尾气中的CO和NO转化为和，化学方程式：。 (1)某温度下，在恒容的密闭容器中通入CO和NO，测得不同时间CO的浓度如下表： 时间 …… …… 用CO的浓度变化表示0-2s的平均反应速率为 。 (2)下列可说明反应达到平衡状态的是 。 a．CO的浓度不再改变 b．容器中的气体质量保持不变 c．NO、CO、、的浓度之比为2∶2∶2∶1 d．相同时间内，反应消耗2molNO同时消耗 (3)反应物初始浓度相同时，实验温度为280℃和360℃，进行以下实验： 实验编号 实验目的 同种催化剂的比表面积 达平衡时所用的时间 Ⅰ 对照实验 Ⅱ Ⅲ 研究温度对尾气转化速率的影响 【实验分析与结论】 ①补全表格a． ，b． ，c． 。 ②测得，对比实验Ⅰ、Ⅲ，可得结论： 。 ③通过实验可得到“温度相同时，增大催化剂的比表面积，可增大尾气的转化速率”的结论，证据是对比实验Ⅰ、Ⅱ， (填“>”、“<”或“=”)。 【答案】 (1)3.75×10-4 (2)a (3)研究催化剂的比表面积对尾气转化速率的影响 360 80 温度越高反应速率越快，达到平衡所用的时间越短 ＜ 【详解】（1）用CO的浓度变化表示0～2s的平均反应速率(CO)===3.75×10-4mol/(L•min)，故答案为：3.75×10-4； （2）a．CO的浓度不再改变，符合化学平衡的基本特征，a正确； b．该反应各物质均为气体，则容器中的气体质量始终保持不变，不能据此判断平衡状态，b错误； c．NO、CO、CO2、N2的浓度之比为2：2：2：1的状态不一定是平衡状态，与反应物的起始量和转化率有关，c错误； d．相同时间内，反应消耗2mol NO同时消耗2mol N2，即正(NO)=逆(N2)，不符合正(NO)：逆(N2)=2：1，则反应没有达到平衡状态，d错误； 故答案为：a； （3）①对比实验Ⅰ、Ⅱ可知，实验Ⅰ、Ⅱ中同种催化剂的比表面积不同，温度、浓度均相同，则实验Ⅱ的目的是研究催化剂的比表面积对尾气转化速率的影响；实验Ⅰ、Ⅲ是研究温度对尾气转化速率的影响，则只能温度不同，其他条件必须相同，所以b=360，c=80，故答案为：研究催化剂的比表面积对尾气转化速率的影响；360；80； ②实验Ⅰ、Ⅲ是研究温度对尾气转化速率的影响，若t3＜t1，则温度越高，达平衡时所用的时间越短，反应速率越快，故答案为：温度越高反应速率越快，达到平衡所用的时间越短； ③“温度相同时，增大催化剂的比表面积，可增大尾气的转化速率”，即温度相同时，催化剂的比表面积越大，反应速率越大，实验Ⅱ的比表面积大于实验Ⅰ，反应速率大于实验Ⅰ，达平衡时所用的时间短，即t2＜t1，故答案为：＜。 第 1 页 共 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $$