专题05 化学反应的快慢和限度（考题猜想）（六大题型）-2024-2025学年高一化学下学期期中考点大串讲（鲁科版2019必修第二册）

专题05 化学反应的快慢和限度 题型一 化学反应速率 题型二 影响化学反应速率的因素 题型三 化学反应速率图表图像 题型四 化学平衡状态 题型五 化学反应速率与平衡图像 题型六 综合考查反应速率和化学平衡 ◆题型一 化学反应速率 【例1-1】一定温度下，在1L恒容密闭容器中发生反应：2HI(g)=H2(g)＋I2(g)。测得2s内，HI 的物质的量由2mol减少到1.6mol，则用HI的浓度变化表示2s内反应的平均速率为 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】用HI的浓度变化表示2s内反应的平均速率为；故选A。 【例1-2】对于反应A(g)+3B(g) 2C(g)，下列各数据表示不同条件下的反应速率，其中反应进行得最快的是 A．v(A)=0.01 mol/(L•s) B．v(B)=0.04 mol/(L•s) C．v(B)=0.60mol/(L•min) D．v(C)=1.0mol/(L•min) 【答案】B 【分析】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。 【解析】A．=0.01 mol/(L•s) B．≈0.013 mol/(L•s) C．=0.0033mol/(L•s) D．=0.0083mol/(L•s) 故速率最快的是B项，答案选B。 【变式1-1】将气体A、B置于容积为密闭容器中，发生反应：，反应进行到末，测得A为为为，则下列表示化学反应速率正确的是 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】4s末，测得C为0.2mol，则v(C)==0.025mol/(L·s)，速率之比等于化学计量数之比，则v(A)=2v(C)=0.025 mol/(L·s)×2=0.05 mol/(L·s)=0.05 mol/(L·s)×60s/min=3mol/(L·min)，v(B)= v(C)=0.025 mol/(L·s)×=0.0125 mol/(L·s)；故选B。 【变式1-2】某温度下，在一个容积为1L的密闭容器中进行以下化学反应：，其中反应物A的物质的量在5s内从2.0mol减少到1.0mol。在这段时间内，用A的浓度变化表示的平均反应速率为 A．0.2 B． C． D． 【答案】A 【解析】某温度下，容积为1L的密闭容器，发生反应：， A的物质的量在5s内从2.0mol减少到1.0mol，物质的量减少1mol，则5s内，用A的浓度变化表示的平均反应速率为=0.2 mol·L-1·s-1，故选A。 【变式1-3】在N2＋3H22NH3的反应中，在5 s内N2的浓度由6 mol/L减至2 mol/L。则NH3的平均反应速率是 A．2.4 mol/(L·s) B．1.6 mol/(L·s) C．0.8 mol/(L·s) D．0.08 mol/(L·s) 【答案】B 【解析】在5s中N2由6mol/L减至2mol/L，，5s内氮气的平均反应速率为，v(NH3)=2v(N2)= 1.6mol/(L•s)，故选B。 ◆题型二 影响化学反应速率的因素 【例2-1】用锌粒与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施能提高生成氢气速率的是 A．降低温度 B．加入少量浓硝酸 C．用锌粉代替锌粒 D．加入少量硫酸钠溶液 【答案】C 【解析】A．降低温度会减少分子动能，降低有效碰撞频率，从而减慢反应速率，A不符合题意； B．加入浓硝酸会引入硝酸根离子，在酸性条件下形成强氧化环境，导致反应生成氮氧化物而非氢气，B不符合题意； C．用锌粉代替锌粒可显著增大反应物接触面积，使反应速率加快，C符合题意； D．加入硫酸钠溶液会稀释硫酸的浓度(浓度降低)，导致反应速率减慢，D不符合题意；故选C。 【例2-2】采取下列措施对增大化学反应速率有明显效果的是 A．CaCO3与盐酸反应制取CO2时，将块状大理石改为粉末状大理石 B．铁与稀硫酸反应制备氢气，改用浓硫酸 C．Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应时，增大压强 D．钾与水反应时，增加水的用量 【答案】A 【解析】A．CaCO3与盐酸反应制取CO2时，将块状大理石改为粉末状大理石，增大了反应物的接触面积，对增大化学反应速率有明显效果，A符合题意； B．常温下，若改用浓硫酸，因浓硫酸与铁发生钝化现象，两者不能制备氢气，B不符合题意； C．Na2SO4与BaCl2的反应在溶液中进行，没有气体参加反应，则增大压强，对增大化学反应速率没有效果，C不符合题意； D．水为纯液体，增加水的用量，因其浓度不变，所以对增大钾与水的化学反应速率没有效果，D不符合题意；故选A。 【变式2-1】下列措施中，不能增大化学反应速率的是 A．锌与稀硫酸反应制取时，加入蒸馏水 B．用溶液制取时，向溶液中加入少量粉末 C．Mg在中燃烧生成MgO，用镁粉代替镁条 D．与稀盐酸反应生成时，适当升高温度 【答案】A 【解析】A．锌与稀硫酸反应制取时，加入蒸馏水，导致硫酸浓度降低，反应速率减慢，而不是速率加快，A符合题意； B．用溶液制取时，添加少量，起催化作用，化学反应速率加快，B不符合题意； C．Mg在中燃烧生成MgO，若用镁粉代替镁条，由于Mg与O2接触面积增大，反应速率大大加快，C不符合题意； D．在与稀盐酸反应生成时，适当升高温度，物质的内能增加，微粒之间有效碰撞次数增加，反应速率加快，D不符合题意；故选A。 【变式2-2】下列做法增大了化学反应速率的是 A．将糕点存放在冰箱里，并在其包装袋中放入脱氧剂，以延长保质期 B．足量锌粒与稀硫酸反应制氢气时，加入少量硫酸铜溶液 C．合成氨工业中，将氨气及时液化分离 D．鲜花店内放置高锰酸钾溶液，降低空气中乙烯浓度，便于鲜花保鲜 【答案】B 【解析】A．将糕点存放在冰箱里，并在其包装袋中放入脱氧剂，能降低温度，减小氧气的浓度，减小化学反应速率，延长保质期，A不符合题意； B．锌置换出硫酸铜溶液中的铜，锌、铜和稀硫酸构成原电池，加快化学反应速率，B符合题意； C．合成氨工业中，将氨气及时液化分离，生成物浓度减小，反应速率减小，C不符合题意； D．乙烯是催熟剂，酸性高锰酸钾溶液能氧化乙烯，鲜花店内放置高锰酸钾溶液，吸收了乙烯，降低空气中乙烯浓度，减小化学反应速率，便于鲜花保鲜，D不符合题意；故选B。 【变式2-3】对于化学反应：，其他条件一定时，下列措施不能增大反应速率的是 A．增大HCl浓度 B．加入饱和食盐水 C．升高体系温度 D．粉碎固体 【答案】B 【解析】A．增大HCl浓度是增大了反应物浓度，反应速率增大，A不符合题意； B．加入饱和食盐水相当于稀释，反应物浓度降低，反应速率减小，B符合题意； C．升高体系温度，反应速率增大，C不符合题意； D．粉碎固体，增大了接触面积，反应速率增大，D不符合题意；故选B。 ◆题型三 化学反应速率图表图像 【例3-1】如图所示为时A、B、C三种气体在密闭容器中反应时的浓度变化情况，则下列说法错误的是 A．2min后反应达到平衡状态 B．前2min，A的分解速率为0.1 C．发生的反应可表示为 D．2min时，A、B、C的浓度之比为 【答案】C 【解析】A．2min后A、B、C的浓度不再变化，反应达到平衡状态，故A正确； B．前2min，A的分解速率为，故B正确； C．根据图像可知，反应过程中A的浓度减小，B、C的浓度增大，因此A为反应物，B、C为生成物，根据0~2min内浓度的变化量∆c(A)=(0.4-0.2)mol/L=0.2mol/L、∆c(B)=(0.3-0.1)mol/L=0.2mol/L、∆c(C)=0.1mol/L，变化量与化学计量数成正比，可以确定反应为，故C错误； D．据图可知2min时，A、B、C的浓度分别为0.2mol/L、0.3mol/L 、0.1mol/L，比值为2:3:1，故D正确； 故选C。 【例3-2】一定温度下，容积为1 L的密闭容器内，某一反应体系中X、Y的物质的量随时间的变化曲线如图所示，下列说法错误的是 A．时Y的浓度是X的2倍 B．时，平均反应速率mol⋅L⋅min C．时正反应速率等于逆反应速率 D．时向容器中加入催化剂，Y的转化率增大 【答案】D 【分析】时X的物质的量增大了3mol-2mol=1mol，Y的物质的量减小了：8mol-6mol=2mol，X为生成物，Y为反应物，Y、X的计量数之比为2mol:1mol=2:1，所以该反应的化学方程式为：2Y(g)X(g)； 【解析】A．时Y、X的物质的量分别是6 mol、3 mol，因此Y的浓度是X的2倍，A正确； B．时，平均反应速率，B正确； C．之后，Y、X物质的量不变，达到平衡状态，则反应的正、逆反应速率相等，C正确；   D．催化剂改变反应速率，不影响平衡移动，Y的转化率不变，D错误；故选D。 【变式3-1】室温下，10L0.4mol/LH2O2溶液发生催化分解的反应为2H2O2=2H2O+O2↑，不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表，已知反应至3min时，H2O2分解了50%，溶液体积变化忽略不计。 t/min 0 1 2 3 V(O2)/L 0.0 9.9 17.2 V 下列叙述正确的是 A．0~3min内，平均反应速率 B．0~1min内H2O2分解的平均反应速率比1~2min内慢 C．反应至3min时，产生V(O2)=29.7L D．反应至3min时， 【答案】A 【解析】A．由题干表中数据可知，0~3min内，H2O2分解了50%，平均反应速率，A正确； B．由题干表中数据可知，0~1min内产生O2的体积为9.9L，而1~2min内产生的O2的体积为：17.2-9.9=7.3L，故可知0~1min内H2O2分解的平均反应速率比1~2min内快，B错误； C．由题干信息可知，反应至3min时，H2O2分解了50%，则产生V(O2)=n(O2)Vm=×10L×0.4mol/L×50%×22.4L/mol=22.4L，C错误； D．由题干信息可知，反应至3min时，H2O2分解了50%，，D错误； 故选A。 【变式3-2】定温度下，向容积为的密闭容器中通入两种气体发生可逆反应，反应中各物质的物质的量变化如图所示，下列对反应的推断合理的是 A．该反应的化学方程式为 B． C．，各物质的反应速率相等 D．的平均反应速率为 【答案】D 【解析】A．由题图可知，反应达到平衡时A物质增加了物质增加了物质减少了物质减少了，所以为生成物，为反应物，的物质的量变化量之比为，故化学方程式为，A错误； B．化学反应速率之比等于化学计量数之比，故，B错误； C．根据可知，反应中各物质的化学计量数不同，而各物质的化学反应速率与化学计量数成正比，所以各物质的反应速率不相等，C错误； D.的物质的量的变化量为，容器容积为，所以，D正确。故选D。 【变式3-3】某温度下，在3L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)，12s时生成C的物质的量为1.2mol(反应进程如图所示)。下列说法中正确的是 A．12s时，B的转化率为75% B．图中两曲线相交时，A的消耗速率等于A的生成速率 C．化学计量系数之比b∶c=1∶2 D．0～2s，D的平均反应速率为0.1mol·L-1·s-1 【答案】C 【解析】A．12s内，B的浓度由0.5mol/L变为0.3mol/L，12s时B的转化率为 ，故A错误； B．交点后，A的浓度还降低，图中两曲线相交时，反应没有达到平衡状态，A的消耗速率大于A的生成速率，故B错误； C．浓度变化量比等于化学计量数之比，12s内A、B、C的浓度变化分别为0.6mol/L、0.2mol/L、0.4mol/L（），化学计量系数之比，故C正确； D．D是固体，不能用D的浓度变化表示反应速率，故D错误；答案选C。 ◆题型四 化学平衡状态 【例4-1】煤焦与水蒸气的反应C(s)＋H2O(g)⇌CO(g)＋H2(g)(是吸热反应)是煤气化过程中的主要反应之一。若该反应在恒温、恒容的密闭体系中进行，仅通过以下数据可以判断t时刻反应是否达到平衡状态的是 ①t时刻及其前后H2O(g)、CO(g)、H2(g)的浓度； ②t时刻，H2O(g)、CO(g)、H2(g)的浓度； ③t时刻，消耗H2O(g)的速率与生成CO(g)的速率； ④t时刻，生成CO(g)的速率与消耗H2(g)的速率。 A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 【答案】B 【解析】①t时刻及其前后各种气体的浓度不变时，该反应正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故①可以判断t时刻反应是否达到平衡状态； ②t时刻，各种气体的浓度只是一个数值，无法判断平衡状态，故②无法判断； ③无论反应是否达到平衡状态都存在消耗H2O(g)的速率与生成CO(g)的速率相等，所以不能据此判断平衡状态，故③无法判断； ④t时刻生成CO(g)的速率是正反应，消耗H2(g)的速率是逆反应，v(正)＝v(逆)可以判断平衡状态，故④可以判断t时刻反应是否达到平衡状态；答案选B。 【例4-2】常温下，在密闭容器中加入一定量的发生反应：。能说明该反应达到平衡状态的是 A． B．容器内气体的密度不变 C．消耗同时生成 D．与的物质的量浓度的比值不变 【答案】B 【解析】A．达到化学平衡时，应有，故A不选； B．反应有固体参与，恒容容器内气体的密度不变，说明气体的质量不变，反应达平衡状态，故B选； C．消耗一定同时生成，都描述的是正反应方向，不一定平衡，故C不选； D．从反应开始投料，与的物质的量浓度的比值一直不变，故D不选；答案选B。 【变式4-1】一定条件下的密闭容器中，可逆反应，达到化学平衡状态时，下列说法正确的是 A．的百分含量保持不变 B．完全转化为 C．正、逆反应速率均为零 D．、、的物质的量之比一定为 【答案】A 【解析】A．当的百分含量保持不变，化学反应达到化学平衡状态，A正确； B．此反应为可逆反应，则不能完全转化为，B错误； C．反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等但不为零，C错误； D．由于起始加入量未知，、、的物质的量之比为时不一定达到平衡状态，D错误； 故选A。 【变式4-2】下列说法中，可以证明反应N2+3H22NH3，已达到平衡状态的是 A．1个N≡N键断裂的同时有3个H-H键断裂 B．N2、H2、NH3的分子数之比为1:3:2 C．1个N≡N键断裂的同时有6个N-H键形成 D．N2、H2、NH3的浓度不再变化 【答案】D 【解析】A．1个N≡N键断裂的同时有3个H-H键断裂，虽然变化量之比等于化学计量数之比，但反应进行的方向相同，则反应不一定达平衡状态，A不符合题意； B．N2、H2、NH3的分子数之比为1:3:2，可能是反应进行过程中的某个阶段，不一定是平衡状态，B不符合题意； C．1个N≡N键断裂的同时有6个N-H键形成，虽然变化量之比等于化学计量数之比，但反应进行的方向相同，则反应不一定达平衡状态，C不符合题意； D．N2、H2、NH3的浓度不再变化，则正、逆反应速率相等，反应达平衡状态，D符合题意；故选D。 【变式4-3】工业制硫酸中的一步重要反应为：，下列情况不能说明该反应一定达到化学平衡的是 A．的质量保持不变 B．的含量保持不变 C．正反应速率等于逆反应速率 D．、和的物质的量之比为2：1：2 【答案】D 【解析】A．的质量保持不变，则混合物中各物质的量不变，达到了平衡状态，A不符合题意； B．的含量保持不变，则混合物中各物质的量不变，达到了平衡状态，B不符合题意； C．正反应和逆反应的速率相等，达到了平衡状态，C不符合题意； D．平衡时各物质的物质的量之比取决于物质的起始物质的量和转化率，故容器中、和的物质的量之比不能作为判断是否达到平衡状态的依据，D符合题意；故选D。 ◆题型五 化学反应速率与平衡图像 【例5-1】向一个绝热恒容密闭容器中充入和，发生反应：，测得该可逆反应的正反应速率和逆反应速率随时间变化的曲线如图所示(已知：绝热密闭容器的反应体系和外界环境无热交换)。下列说法不正确的是 A．曲线M代表正反应速率随时间变化的曲线 B．反应在时刻达到化学平衡状态 C．该反应为放热反应 D．时Z的浓度大于时Z的浓度 【答案】D 【解析】A．反应达到平衡之前，正反应速率大于逆反应速率，曲线M代表正反应速率随时间变化的曲线，故A正确； B．反应在时刻，正逆反应速率相等，达到化学平衡状态，故B正确； C．随反应进行，正反应速率增大，可知容器内温度升高，该反应为放热反应，故C正确； D．随反应进行，生成物浓度增大，时Z的浓度小于时Z的浓度，故D错误；故选D。 【例5-2】某温度时，在2L容器中发生A、B两种气体间的转化反应，A、B物质的量随时间变化的曲线如图所示，下列说法正确的是 A．4min时，，说明反应已达平衡状态 B．该反应的化学方程式为 C．0～4min内，用B表示的平均反应速率为 D．10min时，该反应已达到其最大限度 【答案】D 【解析】A．由图可知，4min后A、B的物质的量仍在改变，说明4min时反应没有达到化学平衡状态，故A错误； B．由图可知，4min时，A的物质的量减少0.8mol-0.4mol=0.4mol，B的物质的量增多0.4mol-0.2mol=0.2mol，则A为反应物，B为生成物；反应达平衡时A、B的物质的量均不为0，说明该反应为可逆反应，由物质的量变化量之比为化学计量数之比可知，反应的化学方程式为2AB，故B错误； C．由图可知，4min时，B的物质的量增多0.4mol-0.2mol=0.2mol，则0～4min内，B的反应速率为=0.025mol/(L·min)，故C错误； D．由图可知，8min时，A、B的物质的量不再改变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，所以10min时，该反应已达到其最大限度，故D正确；故选D。 【变式5-1】一定条件下，M、N、P三种气体在密闭容器中反应时浓度的变化如图所示。下列说法错误的是 A．该反应中，M、P为生成物 B．该反应在2min时达到化学反应限度 C．2min时，N、M、P的平均速率之比为2:2:1 D．前2min内M的平均反应速率为v(M)=0.15 【答案】D 【解析】A．的浓度增加，的浓度减少，则、P为生成物，为反应物，A项正确； B．反应在时各组分浓度不再改变，即到达反应限度，B项正确； C．，，，各物质浓度的改变量和速率成正比，则的平均反应速率之比为，C项正确； D．前2min内M的平均反应速率为，D项错误；故选D。 【变式5-2】一定温度下，在体积为的恒容密闭容器中，某一反应中、、三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示，下列表述中正确的是 A．反应的化学方程式为 B．时，正、逆反应都不再继续进行，反应达到化学平衡 C．若，则内的平均化学反应速率为 D．温度、体积不变，时刻充入使压强增大，正、逆反应速率都增大 【答案】C 【解析】A．由图象可以看出，反应中X物质的量减小，Y、Z的物质的量增多，则X为反应物，Y、Z为生成物，且△n(X)：△n(Y)：△n(Z)=0.8mol：1.2mol：0.4mol=2：3：1，反应最后达到平衡状态，是可逆反应，则该反应的化学方程式为：2X⇌3Y+Z，故A错误； B．时，正、逆反应继续进行，且正、逆反应速率相等，反应达到化学平衡，是动态平衡，故B错误； C．若t=4，则0～t的X的化学反应速率v==，故C正确； D．温度、体积不变，t时刻充入1 mol He使压强增大，反应物和生成物的浓度不变，正、逆反应速率不变，故D错误；答案选C。 【变式5-3】某温度下，在2L恒容密闭容器中投入一定量的A、B，发生反应：，12s时生成C的物质的量为1.6mol（反应进程如图所示）。下列说法中不正确的是 A．方程式中   B．12s时B的转化率为40% C．0~12s内混合气体的密度随反应进行而增大 D．0~12s内，A的平均反应速率为 【答案】C 【解析】A．12s时生成C的物质的量为1.6mol，C的浓度增加0.8mol/L，B的物质的量浓度减小0.2mol/L，A的物质的量浓度减小0.6mol/L，△c(A)：△c(B)：△c(C)= 0.6：0.2：0.8=3：1：4，浓度的变化量比等于系数比，则方程式中b=1，c=4 ，故A项正确； B．由图可知，12s时反应达到平衡，B的物质的量浓度为0.3mol/L，初始浓度为0.5mol/L，则转化率为：，故B项正确； C．该反应为恒容容器，反应前后都是气体，气体质量不变，体积不变，则混合气体的密度不变，故C项错误； D．由图可知，0~12s内，A的物质的量浓度减小0.6mol/L，反应速率为：，故D项正确；故选C。 ◆题型六 综合考查反应速率和化学平衡 【例6-1】在体积都为2L的恒容容器中，200℃和T℃时，发生如下反应，A的物质的量浓度(单位：mol/L)随时间变化的有关实验数据见下表： 时间/min温度/℃ 0 2 4 6 8 10 容器1 200 0.80 0.55 0.35 0.20 0.15 0.15 容器2 T 1.00 0.65 0.35 0.18 0.18 0.18 下列有关该反应的描述正确的是 A．在200℃时，6min时用A表示的化学反应速率为0.1mol/(L·min) B．从表中可以看出T<200℃ C．T℃下，6min时反应刚好达到平衡状态 D．向容器1中通入氦气，容器中总压强增大，反应速率不变 【答案】D 【解析】A．在200℃时，0~6min内用A表示的平均化学反应速率为0.1mol/(L·min)，故A错误； B．从表中可以看出，相同时间内容器2中A的变化量大于容器1，容器2反应速率快， 所以T>200℃，故B错误； C．T℃下，可能是4~6min内某一时刻反应刚好达到平衡状态，故C错误； D．向容器1中通入氦气，容器中总压强增大，浓度不变，反应速率不变，故D正确；故选D。 【例6-2】已知：2A(g)+3B(g)2C(g)+zD(g)，现将2 mol A与2 mol B混合于2 L的密闭容器中，2 s后，C平衡时的浓度为0.5 mol·L−1，测得v(D)=0.25 mol·L−1·s−1，下列推断正确的是 A．v(C)=0.2 mol·L−1·s−1 B．z=1 C．B的转化率为25% D．在该外界条件，2 s时达到该反应的最大限度 【答案】D 【分析】2s后C平衡时的浓度为0.5 mol·L−1，根据三段式有： 【解析】A．由上述分析可知，，故A项错误； B．反应速率之比等于化学计量数之比，，由此可知，z=2，故B项错误； C．B的转化率为：，故C项错误； D．在该外界条件，2 s时该反应达到平衡状态，达到该反应的最大限度，故D项正确；故选D。 【变式6-1】已知：，某温度下，在2 L恒容密闭容器中充入1mol A与1 mol B发生该反应，平衡时总压强增加了20%。下列说法正确的是 A．平衡时c(C)=0.2 mol/L B．平衡时B的体积分数为20% C．A的转化率为20% D．平衡时C与D的化学反应速率相等 【答案】A 【分析】假设平衡时A(g)物质的量变化了x，根据题意可知： ，平衡时气体的总物质的量为：(1-x)mol+(1-x)mol+x mol+2x mol=2 mol+2 mol×20%，解答x=0.4 mol。 【解析】A．根据上述分析可知平衡时n(C)=x mol=0.4 mol，由于容器的容积是2 L，故平衡时C物质的浓度c(C)==0.2 mol/L，A正确； B．根据上述计算可知平衡时n(B)=(1-x mol)=1 mol-0.4 mol=0.6 mol，平衡时气体总物质的量为n(总)=2 mol+2 mol×20%=2.4 mol，则平衡时B的体积分数为×100%=25%，B错误； C．反应开始时A的物质的量是1 mol，反应消耗A的物质的量是0.4 mol，则A的转化率为，C错误； D．根据反应方程式可知：反应生成C(g)与D(g)的化学计量数不同，因此平衡时C(g)与D(g)的化学反应速率不相等，D错误；故选A。 【变式6-2】一定条件下，进行可逆反应，若A、B、C、D起始浓度分别为、、、(均不为零，且反应正向进行)，到达平衡时，A、B、C、D的浓度分别为、、、，则下列判断不正确的是 A． B．平衡时，B和C生成速率的关系为 C．A和B的转化率相等 D．的取值范围为 【答案】B 【解析】A．设物质A在反应中转化了，则，，因此，A项正确； B．平衡时，B和C生成速率与化学计量数成正比，则关系式可表示为，B项错误； C．根据A选项分析，A的转化率是，B的转化率为，两者转化率相等，C项正确； D．平衡时B、C、D的浓度分别为、、，B起始浓度为时，反应正向进行，则；若C、D全部逆向反应转化为A、B，则最大值为，又因为C、D起始浓度、均不为零，则的取值范围为，D项正确；故选B。 【变式6-3】一定温度下，向一个的密闭容器中通入等物质的量的A和B，发生反应：，经后测得C的浓度为，，以D表示的平均反应速率，下列说法错误的是 A．反应速率 B．该化学方程式中， C．时，A的转化率为50% D．时，A的浓度为 【答案】C 【分析】后生成的C物质的量为，生成的D物质的量为，改变量之比等于计量数之比，故x=3；根据相关数据列三段式如下： ，则a-1=2，a=3； 【解析】A．由上述分析可知，反应速率，故A正确； B．后生成的C物质的量为，D物质的量为， 所以，故B正确； C．时，A的转化率为=33.3%，故C错误； D．后A的物质的量就为2mol，A的浓度为，故D正确；故选C。 学科网（北京）股份有限公司1 / 21 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题05 化学反应的快慢和限度 题型一 化学反应速率 题型二 影响化学反应速率的因素 题型三 化学反应速率图表图像 题型四 化学平衡状态 题型五 化学反应速率与平衡图像 题型六 综合考查反应速率和化学平衡 ◆题型一 化学反应速率 【例1-1】一定温度下，在1L恒容密闭容器中发生反应：2HI(g)=H2(g)＋I2(g)。测得2s内，HI 的物质的量由2mol减少到1.6mol，则用HI的浓度变化表示2s内反应的平均速率为 A． B． C． D． 【例1-2】对于反应A(g)+3B(g) 2C(g)，下列各数据表示不同条件下的反应速率，其中反应进行得最快的是 A．v(A)=0.01 mol/(L•s) B．v(B)=0.04 mol/(L•s) C．v(B)=0.60mol/(L•min) D．v(C)=1.0mol/(L•min) 【变式1-1】将气体A、B置于容积为密闭容器中，发生反应：，反应进行到末，测得A为为为，则下列表示化学反应速率正确的是 A． B． C． D． 【变式1-2】某温度下，在一个容积为1L的密闭容器中进行以下化学反应：，其中反应物A的物质的量在5s内从2.0mol减少到1.0mol。在这段时间内，用A的浓度变化表示的平均反应速率为 A．0.2 B． C． D． 【变式1-3】在N2＋3H22NH3的反应中，在5 s内N2的浓度由6 mol/L减至2 mol/L。则NH3的平均反应速率是 A．2.4 mol/(L·s) B．1.6 mol/(L·s) C．0.8 mol/(L·s) D．0.08 mol/(L·s) ◆题型二 影响化学反应速率的因素 【例2-1】用锌粒与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施能提高生成氢气速率的是 A．降低温度 B．加入少量浓硝酸 C．用锌粉代替锌粒 D．加入少量硫酸钠溶液 【例2-2】采取下列措施对增大化学反应速率有明显效果的是 A．CaCO3与盐酸反应制取CO2时，将块状大理石改为粉末状大理石 B．铁与稀硫酸反应制备氢气，改用浓硫酸 C．Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应时，增大压强 D．钾与水反应时，增加水的用量 【变式2-1】下列措施中，不能增大化学反应速率的是 A．锌与稀硫酸反应制取时，加入蒸馏水 B．用溶液制取时，向溶液中加入少量粉末 C．Mg在中燃烧生成MgO，用镁粉代替镁条 D．与稀盐酸反应生成时，适当升高温度 【变式2-2】下列做法增大了化学反应速率的是 A．将糕点存放在冰箱里，并在其包装袋中放入脱氧剂，以延长保质期 B．足量锌粒与稀硫酸反应制氢气时，加入少量硫酸铜溶液 C．合成氨工业中，将氨气及时液化分离 D．鲜花店内放置高锰酸钾溶液，降低空气中乙烯浓度，便于鲜花保鲜 【变式2-3】对于化学反应：，其他条件一定时，下列措施不能增大反应速率的是 A．增大HCl浓度 B．加入饱和食盐水 C．升高体系温度 D．粉碎固体 ◆题型三 化学反应速率图表图像 【例3-1】如图所示为时A、B、C三种气体在密闭容器中反应时的浓度变化情况，则下列说法错误的是 A．2min后反应达到平衡状态 B．前2min，A的分解速率为0.1 C．发生的反应可表示为 D．2min时，A、B、C的浓度之比为 【例3-2】一定温度下，容积为1 L的密闭容器内，某一反应体系中X、Y的物质的量随时间的变化曲线如图所示，下列说法错误的是 A．时Y的浓度是X的2倍 B．时，平均反应速率mol⋅L⋅min C．时正反应速率等于逆反应速率 D．时向容器中加入催化剂，Y的转化率增大 【变式3-1】室温下，10L0.4mol/LH2O2溶液发生催化分解的反应为2H2O2=2H2O+O2↑，不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表，已知反应至3min时，H2O2分解了50%，溶液体积变化忽略不计。 t/min 0 1 2 3 V(O2)/L 0.0 9.9 17.2 V 下列叙述正确的是 A．0~3min内，平均反应速率 B．0~1min内H2O2分解的平均反应速率比1~2min内慢 C．反应至3min时，产生V(O2)=29.7L D．反应至3min时， 【变式3-2】定温度下，向容积为的密闭容器中通入两种气体发生可逆反应，反应中各物质的物质的量变化如图所示，下列对反应的推断合理的是 A．该反应的化学方程式为 B． C．，各物质的反应速率相等 D．的平均反应速率为 【变式3-3】某温度下，在3L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)，12s时生成C的物质的量为1.2mol(反应进程如图所示)。下列说法中正确的是 A．12s时，B的转化率为75% B．图中两曲线相交时，A的消耗速率等于A的生成速率 C．化学计量系数之比b∶c=1∶2 D．0～2s，D的平均反应速率为0.1mol·L-1·s-1 ◆题型四 化学平衡状态 【例4-1】煤焦与水蒸气的反应C(s)＋H2O(g)⇌CO(g)＋H2(g)(是吸热反应)是煤气化过程中的主要反应之一。若该反应在恒温、恒容的密闭体系中进行，仅通过以下数据可以判断t时刻反应是否达到平衡状态的是 ①t时刻及其前后H2O(g)、CO(g)、H2(g)的浓度； ②t时刻，H2O(g)、CO(g)、H2(g)的浓度； ③t时刻，消耗H2O(g)的速率与生成CO(g)的速率； ④t时刻，生成CO(g)的速率与消耗H2(g)的速率。 A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 【例4-2】常温下，在密闭容器中加入一定量的发生反应：。能说明该反应达到平衡状态的是 A． B．容器内气体的密度不变 C．消耗同时生成 D．与的物质的量浓度的比值不变 【变式4-1】一定条件下的密闭容器中，可逆反应，达到化学平衡状态时，下列说法正确的是 A．的百分含量保持不变 B．完全转化为 C．正、逆反应速率均为零 D．、、的物质的量之比一定为 【变式4-2】下列说法中，可以证明反应N2+3H22NH3，已达到平衡状态的是 A．1个N≡N键断裂的同时有3个H-H键断裂 B．N2、H2、NH3的分子数之比为1:3:2 C．1个N≡N键断裂的同时有6个N-H键形成 D．N2、H2、NH3的浓度不再变化 【变式4-3】工业制硫酸中的一步重要反应为：，下列情况不能说明该反应一定达到化学平衡的是 A．的质量保持不变 B．的含量保持不变 C．正反应速率等于逆反应速率 D．、和的物质的量之比为2：1：2 ◆题型五 化学反应速率与平衡图像 【例5-1】向一个绝热恒容密闭容器中充入和，发生反应：，测得该可逆反应的正反应速率和逆反应速率随时间变化的曲线如图所示(已知：绝热密闭容器的反应体系和外界环境无热交换)。下列说法不正确的是 A．曲线M代表正反应速率随时间变化的曲线 B．反应在时刻达到化学平衡状态 C．该反应为放热反应 D．时Z的浓度大于时Z的浓度 【例5-2】某温度时，在2L容器中发生A、B两种气体间的转化反应，A、B物质的量随时间变化的曲线如图所示，下列说法正确的是 A．4min时，，说明反应已达平衡状态 B．该反应的化学方程式为 C．0～4min内，用B表示的平均反应速率为 D．10min时，该反应已达到其最大限度 【变式5-1】一定条件下，M、N、P三种气体在密闭容器中反应时浓度的变化如图所示。下列说法错误的是 A．该反应中，M、P为生成物 B．该反应在2min时达到化学反应限度 C．2min时，N、M、P的平均速率之比为2:2:1 D．前2min内M的平均反应速率为v(M)=0.15 【变式5-2】一定温度下，在体积为的恒容密闭容器中，某一反应中、、三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示，下列表述中正确的是 A．反应的化学方程式为 B．时，正、逆反应都不再继续进行，反应达到化学平衡 C．若，则内的平均化学反应速率为 D．温度、体积不变，时刻充入使压强增大，正、逆反应速率都增大 【变式5-3】某温度下，在2L恒容密闭容器中投入一定量的A、B，发生反应：，12s时生成C的物质的量为1.6mol（反应进程如图所示）。下列说法中不正确的是 A．方程式中   B．12s时B的转化率为40% C．0~12s内混合气体的密度随反应进行而增大 D．0~12s内，A的平均反应速率为 ◆题型六 综合考查反应速率和化学平衡 【例6-1】在体积都为2L的恒容容器中，200℃和T℃时，发生如下反应，A的物质的量浓度(单位：mol/L)随时间变化的有关实验数据见下表： 时间/min温度/℃ 0 2 4 6 8 10 容器1 200 0.80 0.55 0.35 0.20 0.15 0.15 容器2 T 1.00 0.65 0.35 0.18 0.18 0.18 下列有关该反应的描述正确的是 A．在200℃时，6min时用A表示的化学反应速率为0.1mol/(L·min) B．从表中可以看出T<200℃ C．T℃下，6min时反应刚好达到平衡状态 D．向容器1中通入氦气，容器中总压强增大，反应速率不变 【例6-2】已知：2A(g)+3B(g)2C(g)+zD(g)，现将2 mol A与2 mol B混合于2 L的密闭容器中，2 s后，C平衡时的浓度为0.5 mol·L−1，测得v(D)=0.25 mol·L−1·s−1，下列推断正确的是 A．v(C)=0.2 mol·L−1·s−1 B．z=1 C．B的转化率为25% D．在该外界条件，2 s时达到该反应的最大限度 【变式6-1】已知：，某温度下，在2 L恒容密闭容器中充入1mol A与1 mol B发生该反应，平衡时总压强增加了20%。下列说法正确的是 A．平衡时c(C)=0.2 mol/L B．平衡时B的体积分数为20% C．A的转化率为20% D．平衡时C与D的化学反应速率相等 【变式6-2】一定条件下，进行可逆反应，若A、B、C、D起始浓度分别为、、、(均不为零，且反应正向进行)，到达平衡时，A、B、C、D的浓度分别为、、、，则下列判断不正确的是 A． B．平衡时，B和C生成速率的关系为 C．A和B的转化率相等 D．的取值范围为 【变式6-3】一定温度下，向一个的密闭容器中通入等物质的量的A和B，发生反应：，经后测得C的浓度为，，以D表示的平均反应速率，下列说法错误的是 A．反应速率 B．该化学方程式中， C．时，A的转化率为50% D．时，A的浓度为 学科网（北京）股份有限公司1 / 21 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$