课下巩固训练13 化学反应速率与化学平衡图像-【正禾一本通】2024-2025学年高中化学必修第二册同步课堂高效讲义配套练习（人教版2019 单选）

[课下巩固训练(十三)]　化学反应速率与化学平衡图像

1．将A气体和B气体充入恒温恒容的容器中发生反应A(g)＋2B(g)⥫⥬C(g)，如图是该反应的速率(v)和时间(t)的关系图，有关叙述错误的是(　　)

A．t1～t2内，反应依然进行着

B．t1～t2内，反应处于平衡状态

C．0～t1内，c(A)、c(B)不断减小，c(C)不断增大

D．t1～t2内，c(A)、c(B)、c(C)相等，且不再变化

解析：选D。t1～t2内，正、逆反应速率相等，且保持不变，说明化学反应达到平衡状态，则t1～t2内，c(A)、c(B)、c(C)不再变化，但不一定相等，D错误。

2．下列四个图像中不能正确反映对应变化关系的是(　　)

A．将颗粒大小相同质量相同的铁和锌分别加入足量的同质量、同质量分数的稀盐酸中

B．分别向等质量且足量的Mg和Zn中加入等质量、等浓度的稀硫酸

C．将形状相同质量相等的铁和锌分别加入足量的质量和浓度都相等的稀硫酸中

D．向盛有硫酸铜溶液的烧杯中加入铁粉至过量

解析：选D。A．质量相同的铁和锌均完全反应，摩尔质量铁小于锌，则生成氢气的质量是铁大于锌，锌的金属性强于铁，则锌与盐酸的反应速率快于铁，完全反应需要的时间少于铁，所以题给图示能正确反映对应变化关系；B．稀硫酸完全反应，则镁与稀硫酸反应生成氢气的质量与锌相等，镁的金属性强于锌，则镁与稀硫酸的反应速率快于锌，完全反应需要的时间少于锌，所以题给图示能正确反映对应变化关系；C．质量相同的铁和锌均完全反应，摩尔质量铁小于锌，则生成的氢气质量是铁大于锌，所以溶液的质量小于锌，所以题给图示能正确反映对应变化关系；D．开始时，铁与硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁，烧杯中固体增加的质量为铜的质量，铁粉过量后，烧杯中固体增加的质量为铁的质量，铜的摩尔质量大于铁，则硫酸铜溶液完全反应后，固体质量增加的幅度应小于硫酸铜未完全反应时。

3．一定条件下，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体发生可逆反应。反应过程中测得各气体的物质的量随时间的变化如图所示。下列说法正确的是(　　)

A．该反应的化学方程式为X＋3Y⥫⥬2Z

B．用Y表示0～2 min内该反应的平均速率为0.05 mol·L-1·min-1

C．第2 min末，X的转化率为70%

D．2 min后该反应达到平衡状态

解析：选D。由题干图像信息可知，0～2 min内X减少了0.3 mol、Y减少了0.1 mol，Z增加了0.2 mol，且2 min后各物质均不再改变，根据物质的变化量之比等于化学计量数之比可知，该反应的化学方程式为3X＋Y⥫⥬2Z，A错误；用Y表示0～2 min内该反应的平均速率为v＝025 mol·L-1·min-1，B错误；由题干图像信息可知，0～2 min内X减少了0.3 mol，第2 min末，X的转化率为×100%＝30%，C错误；由题干图像信息可知，2 min后各物质均不再改变，故2 min后该反应达到平衡状态，D正确。

4．T0温度下，向2 L恒容密闭容器中加入N2O3固体，发生反应N2O3(s)⥫⥬NO2(g)＋X(g)(未配平)，反应过程如图，下列说法正确的是(　　)

A．X可能为N2

B．第2 min时逆反应速率大于第4 min时逆反应速率

C．0～2 min用NO2表示的反应速率为0.5 mol·L-1·min-1

D．第4 min时，保持T和V不变，向容器中再加入N2O3，正反应速率加快

解析：选C。由图分析在交叉点N2O3减少2 mol，NO2增加2 mol，因此方程式中N2O3的系数和NO2的系数相等，根据原子守恒X是NO，且反应为N2O3(s)⥫⥬NO2(g)＋NO(g)，A错误；第2 min时未达到平衡状态，正反应速率在减小，逆反应速率在增大，第四分钟时逆反应速率更大，B错误；0～2 min用NO2表示的反应速率为 mol·L-1·min-1＝0.5 mol·L-1·min-1，C正确；N2O3是固体，增加固体的量，反应速率不变，D错误。

5．(2024·山西大同期中)一定条件下的密闭容器中，发生反应I2(g)＋H2(g)⥫⥬2HI(g)，I2(g)和HI(g)的物质的量浓度变化如图，下列说法正确的是(　　)

A．0～t1的平均速率2v(I2)＝v(HI)

B．平衡时n(I2)∶n(H2)∶n(HI)＝1∶1∶1

C．t1～t3时间段内，生成HI的物质的量为0.8 mol

D．t3与t2相比，体系平均相对分子质量不一定相等

解析：选A。根据I2(g)＋H2(g)⥫⥬2HI(g)，浓度由3 mol/L变为2 mol/L的为I2，则浓度由0变为2 mol/L的为HI。根据反应的系数关系，0～t1的平均速率2v(I2)＝v(HI)，A正确；容器体积未知，反应物H2的浓度未知，无法计算平衡时各物质的物质的量，B错误；容器体积未知，无法计算t1～t3时间段内，生成HI的物质的量，C错误；t3时刻I2和HI浓度同时增大，且平衡没有发生移动，所以体系平均相对分子质量一定相等，D错误。

6．某温度下，在2 L恒容密闭容器中投入一定量的A、B，发生反应：3A(g)＋bB(g)⥫⥬cC(g)＋2D(s)，12 s时生成C的物质的量为1.6 mol(反应进程如图所示)。下列说法中不正确的是(　　)

A．化学方程式中b＝1，c＝4

B．12 s后，v正(A)＝3v逆(B)

C．0～12 s内混合气体的密度随反应进行而减小

D．0～2 s内，D的平均反应速率为0.1 mol·L-1·s-1

解析：选D。12 s时生成C的物质的量为1.6 mol，C的物质的量浓度增加0.8 mol/L，B的物质的量浓度减小0.2 mol/L，A的物质的量浓度减小0.6 mol/L，Δc(A)∶Δc(B)∶Δc(C)＝0.6∶0.2∶0.8＝3∶1∶4，浓度的变化量之比等于系数比，则方程式中b＝1，c＝4，A正确；由图可知，12 s时反应达到平衡，再结合A选项，则12 s后，v正(A)＝3v逆(B)，B正确；该反应为恒容容器，且D为固体，则随着反应进行，气体质量减小，而体积不变，则0～12 s内混合气体的密度随反应进行而减小，C正确；D是固体，反应过程中D浓度不变，不能用D的浓度变化表示反应速率，D错误。

7．在2.0 L恒温恒容密闭容器中充入1.0 mol HCl和0.3 mol O2，加入催化剂发生反应：4HCl(g)＋O2(g)⥫⥬2Cl2(g)＋2H2O(g)，HCl、O2的物质的量随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是(　　)