专题12 化学反应速率和限度的图像图表分析-【压轴题】2024-2025学年高一化学同步培优训练（鲁科版2019必修第二册）

专题12 化学反应速率和限度的图像图表分析 解题知识必备压轴典例分析压轴能力测试 1． 物质的量 (浓度)—时间图像(n/c－t图像) 类型一：在2 L刚性密闭容器中，某一反应有关物质A(g)、B(g)、C(g)的物质的量变化如图所示。根据图像回答下列问题： (1)横坐标表示反应过程中时间变化，纵坐标表示反应过程中物质的物质的量的变化。 (2)该反应的化学方程式是3A(g)＋B(g)2C(g)。 (3)在反应达2 min时，正反应速率与逆反应速率之间的关系是相等。 (4)若用A物质的量浓度的变化，表示反应达平衡(2 min)时的正反应速率是0.15mol·L－1·min－1。 类型二：如Zn与足量盐酸的反应，反应速率随时间的变化出现如图情况 原因解释：AB段(v渐大)，因为该反应为放热反应，随着反应的进行，温度逐渐升高，导致反应速率逐渐增大；BC段(v渐小)，则主要原因是随着反应的进行，溶液中c(H＋)逐渐减小，导致反应速率逐渐减小。要抓住各阶段的主要矛盾，全面分析。 类型三：速率—时间图像(v－t图像) (1)正反应速率突变，逆反应速率渐变，v′正＞v′逆，说明是增大了反应物的浓度，使正反应速率突变，且平衡正向移动。 (2)v正、v逆都是突然减小的，v′正＞v′逆，平衡正向移动，说明该反应的正反应可能是放热反应或气体分子数目增大的反应，改变的条件是降低温度或减小压强。 (3)v正、v逆都是突然增大的，并且v正、v逆增大程度相同，说明该化学平衡没有发生移动，可能是使用了催化剂，也可能是对反应前后气体气体分子数目不变的反应增大压强(压缩体积)。 2．百分含量(或转化率)—时间—温度(或压强)图像 (1)T2＞T1，温度升高，平衡逆向移动，正反应是放热反应。 (2)p2＞p1，压强增大，A(反应物)的转化率减小，说明正反应是气体分子数目增大的反应。 (3)生成物C的百分含量不变，说明平衡不发生移动，但反应速率a＞b，故a可能使用了催化剂；若该反应是反应前后气体分子数目的可逆反应，a也可能是增大了压强(压缩体积)。 【例1】在密闭容器中投入一定量A、B，发生反应：。时反应达到平衡，生成C的物质的量为，反应过程中A、B的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是    A．方程式中， B．前内，A的平均反应速率为 C．后，A的消耗速率等于B的生成速率 D．单位时间内生成的同时，生成，则反应达到平衡状态 【答案】D 【解析】A．前12s内，A的浓度变化量为，A反应的物质的量为，生成C的物质的量为，故A、C的系数比为，故c=4，B的浓度变化量为，故A、B的系数比为，故，故A错误； B．前12s内，A的浓度变化量为，A的平均反应速率为，故B错误； C．前12s内，A的浓度变化量为，B的浓度变化量为，故A、B的系数比为，故b=1，12s后反应达到平衡状态，A的消耗速率与B的生成速率比为3：1，故C错误； D．前12s内，A的浓度变化量为，A反应的物质的量为，生成C的物质的量为，故A、C的系数比为，单位时间内生成的同时，生成，正逆反应速率相等，化学反应达到平衡状态，故D正确； 【例2】在密闭容器中发生反应。图a表示恒温条件下随时间的变化情况，图b表示恒压条件下，平衡体系中的质量分数随温度变化情况。下列说法不正确的是 A．图a中，变化的原因可能是缩小体积 B．依据图b分析可知，该化学反应 C．图b中，C→A所需的时间为x，D→B所需时间为y，则x<y D．若要测定的相对分子质量，尽量选择低压、高温条件 【答案】C 【解析】A．图a中，A1到A2NO2浓度突然增大，且恢复平衡后NO2浓度大于原平衡时的浓度，则可能的原因为缩小体积，A正确； B．根据图b可知，随着温度升高，N2O4的质量分数逐渐减小，说明升高温度化学平衡逆向移动，则该反应为放热反应，ΔH<0，B正确； C．图b中，A、C点温度低于B、D点，则C到A的反应速率低于D到B的反应速率，x>y，C错误； D．已知该反应正反应为气体体积减小的放热反应，要测定二氧化氮的相对分子质量，则需要让平衡尽可能逆向移动，则选择低压、高温较为合适，D正确； 故选C。 故选D。 【例3】请按要求完成下列问题。（1）某温度下在容积为1L密闭容器中，X、Y、Z三种气态物后的物质的量随时间变化曲线如图。    ①该反应的化学方程式是 。 ②时，正反应速率 逆反应速率(填“>”“<”或“=")。 （2）一定条件下，在5L密闭容器内，反应的物质的量随时间变化如表： 时间/s ①用表示内该反应的平均速率为 ，在第5s时，NO2转化率为 。在第2s时的体积分数为 。 ②为加快反应速率，可以采取的措施是 。 a．升高温度b．恒容时充入He(g) （3）反应，在一定温度下密闭容器内，在该反应已经达到平衡状态的是 。 a．b．容器内压强保持不变c． d．容器内的密度保持不变e．容器内混合气体平均相对分子质量不变 f．g.容器内气体颜色不变 【答案】（1） 3X(g)+Y(g)⇌2Z(g) > （2）0.0015 87.5% 60% a （3）beg 【解析】（1）①物质的反应速率之比等于化学计量数之比，从图中可知，相同时间内，X、Y、Z物质的量变化量之比为0.6：0.2：0.4=3：1：2，且X、Y物质的量减少为反应物，Z物质的量增加为生成物，则化学方程式为3X(g)+Y(g)⇌2Z(g)。 ②4min时X、Y物质的量减少，Z物质的量增大，说明此时反应正向进行，正反应速率>逆反应速率。 （2）①0-2s内，NO2物质的量变化量为0.03mol，则v(NO2)=0.03mol/(5L⋅2s)=0.003mol⋅L−1⋅s−1，物质的反应速率之比等于化学计量数之比，则v(N2O4)=0.0015mol⋅L−1⋅s−1。在第5s时，参与反应的NO2为0.035mol，则NO2的转化率为0.035÷0.04=87.5%。第2s时反应掉的NO2为0.03mol，则生成N2O40.015mol，此时剩余NO20.01mol，则N2O4的体积分数为0.015÷0.025=60%。 ②a．升高温度，反应速率增大，a正确；b．恒容时充入He(g)，反应物和生成物的浓度不变，反应速率不变，b错误；故选a。 （3）a．2v逆(NO)=v正(O2)=v正(NO)，NO正逆反应速率不相等，反应未达到平衡，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，随着反应进行容器压强不断变化，压强不变说明反应达到平衡，b正确； c．v(NO2)=2v(O2)该等式未说明是正反应还是逆反应，无法得知反应是否达到平衡，c错误； d．反应在恒容密闭容器中进行，且反应物和生成物均为气体，容器内的密度始终不变，d错误； e．该反应不是等体积反应，随着反应进行，混合气体的平均相对分子质量不断变化，混合气体平均分子质量不变，说明反应达到平衡，e正确； f．与反应的初始投料比及反应进行程度有关，无法说明反应达到平衡，f错误； g．NO和O2为无色气体，NO2为红棕色气体，随着反应进行NO2浓度不断变化，气体颜色不断变化，气体颜色不变说明反应达到平衡，g正确； 故选beg。 1．下面有关化学反应速率和限度的图像和实验结论表达均正确的是 A．A(g)+3B(g)⇌2C(g)，如图是其他条件一定时反应速率随温度变化的图像，图像表明，较低温度下升温平衡逆向移动，较高温度下升温平衡正向移动 B．FeCl3+3KSCN⇌Fe(SCN)3+3KCl，如图是在平衡体系的溶液中加入少量KCl晶体后化学反应速率随时间的变化 C．A(g)+3B(g)⇌2C(g)，如图可能是催化剂对化学平衡的影响，也可能是其它因素对化学平衡的影响 D．A(g)+3B(g)⇌2C(g)，如图是一定条件下，向含有一定量A的容器中逐渐加入B时的图像，压强p1＞p2 【答案】D 【详解】A.如图可知较低温度下是平衡的建立，中正逆反应速率相等时为化学平衡状态，随着温度升高，正反应速率大于逆反应速率，平衡正向移动，A错误； B.图像表示达到平衡后加入生成物，使生成物浓度增大，平衡逆向移动，该反应实质为Fe3++3SCN-Fe（SCN）3，K+、Cl-不参加反应，故加入KCl平衡不移动，B错误； C.使用催化剂，反应速率加快，缩短反应时间，所以先达到平衡状态，反应前后气体分子数减小并伴随能量变化，温度和压强都不能既提高反应速率又不影响化学平衡，C错误； D.该反应前后气体的物质的量减小的反应，增大压强，平衡正向移动，当n(B)相同时，p1下A的转化率大于p2，说明压强p1>p2，D正确； 答案选D。 2．向恒容密闭容器中通入SO2和NO2，在一定条件下使反应达到平衡，逆反应速率随时间的变化如图所示。由图可得出的正确结论是 A．从图像可知该反应一定为放热反应 B．从a点到c点过程中反应物的浓度逐渐增大 C．c点时，反应达到最大限度 D．时，的浓度变化a~b段小于b~c段 【答案】C 【详解】A．图中不能体现温度对反应的影响，不能确定吸热还是放热，A错误； B．从a点到c点过程中逆反应速率增大，则平衡正向进行，反应物浓度不断减小，B错误； C．c点时逆反应速率不变，达到平衡状态，反应达到最大限度，C正确； D．a～b段速率快，则△t1=△t2时，SO2的浓度变化a～b段大于b～c段，D错误； 故答案为：C。 3．向绝热恒容密闭容器(绝热容器指该容器可阻止热量的传递，散失，对流)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图所示，下列结论中正确的个数为    ①反应在c点达到反应进行的限度 ②浓度：a点小于c点 ③逆反应速率图像在此时间段内和图中趋势相同 ④，ab段的消耗量小于bc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 A．2个 B．3个 C．4个 D．5个 【答案】B 【详解】①达到反应进行的限度即达到化学平衡，由a到c正反应不断增大，在c点速率最大，后来速率又减小，因此反应在c点未达到平衡，故①错误；②绝热恒容密闭容器中通入和，从a点到c点，正反应速率不断增大，不断消耗，因此浓度：a点大于c点，故②错误；③开始逆反应速率为0，生成物浓度增大，温度升高，逆速率加快，当正反应速率达到最大时，逆反应速率还在增大，因此逆反应速率图像在此时间段内和图中趋势不相同，故③错误；④段的速率小于段的速率，若，则段的消耗量小于段的消耗量，故④正确；⑤该反应正向进行，浓度不断减小，当混合物颜色不再变化，说明反应达到平衡，故⑤正确；⑥该反应是等体积反应，但在绝热容器中，温度不断升高，压强不断增大，所以当体系压强不再变化，说明反应达到平衡，故⑥正确。因此正确的有④⑤⑥共3个。 故选B。 4．在5L的恒容密闭容器中进行反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)，起始时，通入4molNH3和5molO2，20min后反应达到平衡，此时测得NO的物质的量为2mol。下列有关说法中正确的是 A．升高温度，化学反应速率增大 B．其他条件保持不变，加入催化剂，反应速率不变 C．达到平衡后，4v(NH3)=5v(O2) D．其他条件保持不变，延长反应时间可提高反应的限度 【答案】A 【详解】A．升高温度，分子间的有效碰撞次数增多，化学反应速率增大，故A正确； B．其他条件保持不变，加入催化剂，单位体积内的活化分子数增多，反应速率将增大，故B错误； C．对于反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)，速率之比等于系数之比，故不存在4v(NH3)=5v(O2)，故C错误； D．其他条件保持不变，延长反应时间，反应速率不变，不能提高反应的限度，故D错误； 故选A。 5．化学反应速率和化学反应的限度是化工生产研究的主要问题之一，下列对化学反应速率和反应限度的认识正确的是 A．决定化学反应速率的主要因素是光照、超声波、压强和催化剂等 B．化学反应速率理论是研究怎样提高原料转化率的 C．可逆反应到一定程度时，会出现正、逆反应速率相等，各物质浓度相等的现象 D．化学限度(即平衡)理论，是研究怎样改变反应条件，提高产品的产率 【答案】D 【详解】A． 决定化学反应速率的主要因素是反应物本身的性质，A错误； B． 化学反应速率是研究反应快慢的，化学反应的限度理论是研究怎样提高原料转化率的，B错误； C． 可逆反应到一定程度时，会出现正、逆反应速率相等的现象，但各物质浓度不一定相等，C错误； D． 化学限度(即平衡)理论，是研究怎样改变反应条件，提高产品的产率，D正确； 答案选D。 6．硫酸是一种重要的化工产品，目前硫酸的主要生产方法是“接触法”，其主要反应之一为。下列有关该反应的说法不正确的是 A．和不可能全部转化为 B．达到平衡后，正、逆反应速率相等且均为0 C．该反应从开始到平衡的过程中，正反应速率不断减小，逆反应速率不断增大，某一时刻，正、逆反应速率相等 D．工业上生产时，要同时考虑反应所能达到的限度和化学反应速率两方面的问题 【答案】B 【详解】A．该反应为可逆反应，故和不可能全部转化为，A正确； B．反应达到平衡后，正反应速率和逆反应速率相等，是动态平衡，反应速率不可能为0，B错误； C．该反应从开始到平衡的过程中，反应物浓度不断减小，生成物浓度不断增大，故正反应速率不断减小，逆反应速率不断增大，某一时刻，正、逆反应速率相等，达到平衡，C正确； D．工业上生产时，既要考虑转化率又要考虑反应时间，即要同时考虑反应所能达到的限度和化学反应速率两方面的问题，D正确； 故选B。 7．硫酸是一种重要的化工产品，目前的重要生产方法是“接触法”，反应原理为：2SO2+O22SO3，已知该反应为放热反应。则下列说法正确的是 A．只要选择适宜的条件，SO2和O2就能全部转化为SO3 B．达到平衡后，反应就停止了，故此时正、逆反应速率相等且均为零 C．由反应可知，2mol SO2的能量大于2mol SO3的能量 D．工业在利用上述反应生产三氧化硫时，要同时考虑反应所能达到的限度和化学反应速率两方面的问题 【答案】D 【详解】A．因为为可逆反应，所以尽管选择适宜的条件，SO2和O2也不能全部转化为SO3，故A错误； B．达到平衡后，反应没有停止了，只是正、逆反应速率相等但并不为零，故B错误； C．因为为放热反应，由反应可知，2mol SO2和1mol O2的总能量大于2mol SO3的总能量，故C错误； D．工业在利用上述反应生产三氧化硫时，为了提高产率和效率，要同时考虑反应所能达到的限度和化学反应速率两方面的问题，故D正确； 故答案：D。 8．下列有关化学反应速率和限度的说法中，错误的是 A．“新冠疫苗”一般应冷藏存放，可降低蛋白质变性的反应速率 B．2SO2＋O22SO3反应中加入18O2，达到平衡后SO2中不可能有18O C．实验室用H2O2分解制O2，加入MnO2作催化剂后，反应速率明显加快 D．化学反应的限度决定了反应物在该条件下的最大转化率 【答案】B 【详解】A．新冠疫苗主要成分是蛋白质，温度较高，易使蛋白质变性，因此“新冠疫苗”一般应冷藏存放，可降低蛋白质变性的反应速率，故A正确； B．2SO2＋O22SO3反应中加入18O2，这个反应是可逆反应，达到平衡后处于动态平衡，因此SO2中也有18O，故B错误； C．实验室用H2O2分解制O2，加入MnO2作催化剂后，反应速率明显加快，催化剂会加快反应速率，故C正确； D．反应物在该条件下的最大转化率就是该反应的最大限度，故D正确。 综上所述，答案为B。 9．下面是某化学研究小组探究外界条件对化学反应速率和化学平衡影响的图像，其中图像和实验结论正确的是 A．图①中该反应的，且 B．图②在一定条件下，c(X)随时间t的变化，正反应的，M点正反应速率＜N点逆反应速率 C．图③若m + n = p，则a曲线可能是增大了压强 D．图④中曲线表示一定压强下NO的平衡转化率随温度的变化，A、B、C三点表示不同温度、压强下NO的平衡转化率，压强最小的是B点，化学平衡常数最小的是A点 【答案】C 【详解】A．相同温度下，随压强增大，Z体积分数减小，说明平衡逆向移动，逆反应方向为气体分子数减小，正反应方向为气体分子数增大，即；升高温度，Z体积分数增大，说明平衡正向移动，即正反应方向为吸热反应，，故A错误； B．图②中T1时反应更快到达平衡，温度T1> T2，升高温度，X的平衡浓度增大，说明平衡逆移，故正反应的，但是M点正反应速率=M点逆反应速率>W点逆反应速率>N点逆反应速率，故B错误； C．图③若，则a曲线提前达到平衡，且B的物质的量分数不变，可能是使用了催化剂，也可能是增大压强，故C正确； D．图④中曲线表示一定压强下NO平衡转化率随温度的变化，A、B、C三点表示不同温度、压强下NO的平衡转化率，该反应过程中气体体积减小，增大压强，平衡正向移动，NO的平衡转化率增大，则压强最小的是A点，升高温度，NO的平衡转化率减小，平衡逆向移动，该反应为放热反应，A点温度最低，化学平衡常数最大，故D错误； 故选C。 10．下列说法不正确的是 A．CH3CO18OH与CH3OH发生酯化反应达到平衡后，18O仅存在于乙酸、水分子里 B．在体积可变的密闭容器中在一定条件下2molSO2和2molO2发生反应：2SO2(g)+O22SO3(g)，达到反应最大限度时，容器体积变为反应前的81.25%，则SO2转化率为70%。 C．对于任何化学反应来说，反应速率越快，反应现象不一定就越明显 D．某同学在用锌片与稀硫酸反应制取氢气时，向反应器中加入少量CuSO4固体(不考虑温度变化)，则此时产生H2的化学反应速率加快 【答案】B 【详解】试题分析：A．酯化反应为可逆反应，反应物不可能完全转化为生成物，故A正确；B．在体积可变的密闭容器中在一定条件下2molSO2和2molO2发生反应：2SO2(g)+O22SO3(g)，当SO2转化率为70%时，容器内气体的总物质的量为2.3mol，此时容器体积为反应前的76.7%，故B错误；C．化学反应发生过程中不一定有明显实验现象，如酸碱中和，故C正确；D．利用Zn-Cu原电池可提高锌片与稀硫酸反应制取氢气的化学反应速率加快，故D正确；答案为C。 考点：考查化学反应的速率与限度。 11．对于反应已达平衡，如果其他条件不变时，分别改变下列条件，对化学反应速率和化学平衡产生影响，下列条件与图像不相符的是(；时改变条件，时重新建立平衡) A B C D 增加氧气的浓度 增大压强 升高温度 加入催化剂 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．增大氧气的浓度，条件改变的瞬间正反应速率增大、逆反应速率不变，反应物浓度增大，平衡向正反应方向移动，条件变化与图像相符，故A不符合题意； B．增大压强，条件改变的瞬间正、逆反应速率均增大，该反应是气体体积减小的反应，平衡向正反应方向移动，条件变化与图像相符，故B不符合题意； C．升高温度，条件改变的瞬间正、逆反应速率均增大，条件变化与图像不相符，故C符合题意； D．加入催化剂，条件改变的瞬间正、逆反应速率以相同的倍数增大，平衡不移动，条件变化与图像相符，故D不符合题意； 故选C。 12．汽车尾气系统中装置催化转化器可减少CO和NO的污染。查阅资料可知使用同种催化剂，质量相等时催化剂的比表面积对催化效率有影响。某实验小组的实验数据、图像分析与结论如下。下列说法不正确的是 编号 t/℃ 催化剂的比表面积 实验图像 I 280 80 II a 120 III c 80 A．汽车尾气处理的化学方程式为 B．由图像可知：， C．其他条件相同时，增大催化剂的比表面积，该化学反应的速率将减小 D．第I组实验中，如果反应5min达到平衡，用NO表示该化学反应速率为 【答案】C 【详解】A．在催化剂、加热的条件下，NO和CO反应生成对空气无污染的气体，反应的化学方程式为，故A正确； B．由控制变量法和实验目的可知，实验Ⅰ、Ⅱ的催化剂比表面积不同，Ⅰ、Ⅲ的温度不同，则实验Ⅰ、Ⅱ用于探究催化剂的比表面积对反应速率的影响，实验Ⅰ、Ⅲ用于探究温度对反应速率的影响，其他各变量均应该相同，故，根据Ⅲ反应速率大于Ⅰ可以判断，，故B正确； C．由曲线Ⅰ、Ⅱ可知，实验Ⅱ的反应速率比实验Ⅰ的快，即增大催化剂比表面积，反应速率增大，故C错误； D．第I组实验中，如果反应5min达到平衡，，则，故用NO表示该化学反应速率为，故D正确； 故选C。 13．某温度时，在容积为2L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。由图中数据分析，下列结论错误的是 A．该反应的化学方程式为 B．通过控制反应条件可以改变该可逆反应的限度 C．该反应是由正、逆反应同时开始的，最终建立平衡 D．增加或减少X的物质的量，化学反应速率一定会发生变化 【答案】D 【分析】由图可知，反应中物质的量减少的Z、Y为反应物，物质的量增多的X为生成物， 3min反应达到平衡时，Y、Z、X的物质的量变化量之比为Δn(Y)：Δn(Z)：Δn(X)=0.2mol：0.4mol：0.6mol =1：2：3，由反应的物质的物质的量变化量之比等于化学计量数之比可知，反应的方程式应为2Z+Y3X。 【详解】A．由分析可知，反应的方程式应为2Z+Y3X，故A正确； B．由分析可知，该反应为可逆反应，通过控制反应条件可以改变该可逆反应的限度，故B正确； C．由图可知，反应开始时，Y、Z、X的物质的量均大于0，说明该反应是由正、逆反应同时开始的，最终建立平衡，故C正确； D．若X为浓度为定值的固体或纯液体，增加或减少X的物质的量，化学反应速率不发生变化，故D错误； 故选D。 14．某反应物和产物均为气态的可逆反应在一定条件下达到平衡状态，在T时刻改变条件，平衡被破坏，在新的条件下又可建立新的平衡。化学反应速率的变化规律的图像如图所示。观察图像，据此判断T时改变的条件可能是下列的 A．其他条件不变升高温度 B．其他条件不变增大压强 C．其他条件不变使用催化剂 D．保持温度及生成物浓度不变增大反应物浓度 【答案】D 【详解】试题分析：根据图像可知T时正反应速率瞬间增大，而逆反应速率逐渐增大，平衡向正反应方向进行。A．其它条件不变升高温度，正逆反应速率均增大，A错误；B．其它条件不变增大压强，正逆反应速率均增大，B错误；C．其它条件不变使用催化剂，正逆反应速率均增大，C错误；D．保持温度及生成物浓度不变增大反应物浓度，则正反应速率瞬间增大，而逆反应速率逐渐增大，平衡向正反应方向进行，D正确，答案选D。 考点：考查外界条件对反应速率的影响 15．下面是某化学研究小组探究外界条件对化学反应速率和化学平衡影响的图像，其中图像和实验结论表达均正确的是 A．①是其他条件一定时，反应速率随温度变化的图像，正反应ΔH＜0 B．②是在平衡体系的溶液中溶入少量KCl晶体后化学反应速率随时间变化的图像 C．③是在有无催化剂存在下建立的平衡过程图像，a是使用催化剂时的曲线 D．④是一定条件下，向含有一定量A的容器中逐渐加入B时的图像，压强p1＞p2 【答案】C 【详解】A．根据图像知，升高温度，平衡向正反应方向移动，则正反应的△H＞0，故A错误； B．该反应实质为Fe3++3SCN-⇌Fe(SCN)3，钾离子和氯离子不参加反应，则KCl浓度增大不影响化学平衡移动，故B错误； C．使用催化剂，反应速率加快，缩短反应时间，所以先达到平衡状态，故C正确； D．该反应前后气体的物质的量不变，改变压强不影响平衡状态，即不影响A的转化率，由于不断加入B，A的转化率增大，故D错误。 故选C。 【点睛】解答此类试题的关键是：（1）看清横、纵坐标代表的含义，理解图示化学曲线的意义；（2）理清图像变化的趋势，重点把握起点、拐点、终点。突破口在于抓住图像中关键点的含义，在此基础上结合化学原理作出正确的判断。 16．Ⅰ．硫酸是重要的化工原料，工业制硫酸的其中一步重要反应是2SO2+O22SO3，正反应放热。一定条件下，恒容密闭容器中发生该反应，各物质浓度随时间变化的曲线如下图所示。 (1)反应开始至20分钟，SO2的平均反应速率为 。 (2)图中a点，正反应速率 逆反应速率(填“>”“<”或“=”)。 (3)反应进行到第 分钟时恰好达到平衡，结合图像分析，能说明SO2转化成SO3的反应在该条件下达到限度的证据是 。 (4)下列说法错误的是___________。 A．上述条件下，SO2不可能100%转化为SO3 B．升高温度，可以实现SO2的完全转化 C．通过调控反应条件，可以提高该反应进行的程度 D．使用催化剂可以增大反应速率，提高生产效率 Ⅱ．以相同大小铜片和锌片为电极研究水果电池，得到的实验数据如下表所示： 实验编号 水果种类 电极间距离/cm 电流 1 番茄 1 98.7 2 番茄 2 72.5 3 苹果 2 27.2 (5)该实验目的是研究水果种类和 对水果电池电流大小的影响。 (6)该实验装置中，正极的材料是 ，负极的电极反应式是 。 【答案】(1)0.035mol/(L·min) (2)> (3) 50 50分钟后随时间变化，二氧化硫、三氧化硫和氧气的浓度保持不变，且不为0 (4)B (5)电极间距离 (6) 铜 Zn-2e-=Zn2+ 【详解】（1）由图可知，反应开始至20min，SO2的浓度下降了0.7mol/L，SO2的平均反应速率为：； （2）a点之后SO2的浓度下降，SO3的浓度上升，反应正向进行，此时正反应速率＞逆反应速率； （3）50分钟后随时间变化，二氧化硫、三氧化硫和氧气的浓度保持不变，且不为0，因此反应进行到第50min时恰好达到平衡； （4）A．SO2转化为SO3为可逆反应，因此SO2不可能100%转化为SO3，故A正确； B．升高温度，化学反应速率加快，但SO2转化为SO3为可逆反应，不可能实现SO2的完全转化，故B错误； C．该反应进行的程度与温度、压强等因素有关，通过调控反应条件，可以提高该反应进行的程度，故C正确； D．使用催化剂可以降低活化能，增大反应速率，提高生产效率，故D正确； 故选B。 （5）该实验1、2只有电极间距离不同，研究电极间距离对电流大小的影响，2、3只有水果不同，研究水果种类对电流大小的影响； （6）铜片和锌片为电极材料，锌的金属活动性强于铜，则铜为正极，锌为负极，负极的电极反应式为Zn-2e-=Zn2+。 17．研究化学反应速率和限度对促进生产具有重要的意义。 (1)在新型催化剂作用下，使HCl转化为的反应为。 一定条件下在1L密闭容器中测得反应过程中的数据如下： t/min 0 2 4 6 8 0 1.8 4.0 5.4 7.2 计算0~4min内以表示的反应速率 ；计算2~6min内以HCl表示的反应速率是 。 (2)一定条件下铁可以和发生反应：，该反应为放热反应。一定温度下，向某恒容密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的气体，反应过程中气体和CO气体的浓度与时间的关系如图所示。    ①时，正、逆反应速率的大小关系为 (填“>”“<”或“=”)。 ②0~4min内，CO的平均反应速率 。 ③下列条件的改变能减慢该反应的反应速率的是 (填字母，下同)。 a．降低温度 b．减少铁粉的质量 c．保持压强不变，充入He使容器的体积增大 ④下列描述能说明上述反应已达平衡的是 。 a． b．单位时间内生成n mol 的同时生成n mol CO c．容器中气体压强不随时间而变化 d．CO的浓度不变 【答案】(1) 1 1.8 (2) > 0.125 ac bd 【详解】（1）由表格数据可知，0-4min内氯气的平均速率为；2-6min内氯气的平均速率为，由化学反应速率之比等于化学计量数之比可知，氯化氢的平均速率为1.8，故答案为：1.0，1.8； （2）①由图可知，t1时反应未达到平衡，正反应速率大于逆反应速率，故答案为：>； ②由图可知，0~4min内，一氧化碳的平均速率为=0.125，故答案为：0.125； ③a．降低温度，化学反应速率减慢，a正确； b．固体的浓度为定值，减少铁粉的质量，化学反应速率不变，b错误； c．保持压强不变，充入氦气使容器的体积增大，气体的浓度减小，化学反应速率减慢，c正确； 故选ac； ④a．不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，a错误； b．单位时间内生成的同时生成说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，b正确； c．该反应是气体体积不变的反应，反应中气体压强始终不变，则容器中气体压强不随时间而变化不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，c错误； d．CO的浓度不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，d正确； 故选bd。 18．速率与限度是认识和研究化学反应的两个重要方向，在化学研究和工业生产中都需要关注化学反应速率和限度。 (1)如图所示为工业合成氨的流程图。下列有关生产条件的调控作用分析正确的是______(填字母)。    A．步骤②，为加快反应速率，压强越大越好 B．步骤③，选择高效催化剂是合成氨反应的重要条件 C．步骤④，将氨气液化分离出去可以提高反应速率 D．步骤⑤，和的再循环有利于提高原料的利用率，节约生产成本 (2)某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，在某浓度的稀盐酸中加入足量的锌粉，充分反应，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如下(氢气体积是累计值)： 时间(min) 1 2 3 4 5 6 氢气体积(mL)(标准状况) 50 120 232 290 310 310 ①上述实验过程中，反应速率最大的时间段是 (填字母)， A．0－1min    B．1－2min    C．2－3min    D．3－4min　　　E．4－5min 该时间段反应速率最大的主要原因是 。 ②该盐酸的物质的量浓度为 (保留到小数点后两位) (3)将纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：，此时测得容器内混合气体的体积为(已换算成标准状况下) ①达到平衡时氨基甲酸铵的转化率为 。 ②下列说法中，不能判断该反应已经达到化学平衡状态的是 (填字母) A．混合气体的密度保持不变 B．密闭容器中体总压强保持不变 C．的体积分数保持不变 D．混合气体的平均相对分子质量保持不变 E．的质量分数保持不变 【答案】(1)BD (2) C 反应放热使温度升高，温度升高对反应的影响大于浓度降低对反应的影响 0.14 (3) 25% CDE 【详解】（1）A. 步骤②，为加快反应速率，可适当增大压强，但压强越大对设备要求越高，会增加生成成本，因此压强不是越大越好，故A错误； B. 步骤③，选择高效催化剂可有效降低反应活化能，提高合成氨的反应速率，是合成氨的有效条件，故B正确； C. 步骤④，将氨气液化分离出去可以提高反应物转化率，但会降低反应速率，故C错误； D. 步骤⑤，和的再循环有利于平衡正向移动，从而提高原料的利用率，节约生产成本，故D正确； 故答案为：BD； （2）①由表格数据可知，2-3min时间段内产生氢气的体积最大，反应速率最快，原因是该段时间内浓度降低不明显，且反应放热使温度升高，温度越高反应速率越快，故答案为：C；反应放热使温度升高，温度升高对反应的影响大于浓度降低对反应的影响； ②由表中数据可知反应最多生成的氢气体积为310mL，则结合关系式：2HCl-H2，可得盐酸得物质的量为，该盐酸的物质的量浓度为，故答案为：0.14； （3）①由反应可知1mol反应生成3mol气体，则生成气体的体积为即1.5mol时，消耗0.5mol，其转化率=，故答案为：25%； ②A．随反应进行气体物质的量增加，容器体积不变，则混合气体的密度增大，当密度保持不变时反应达平衡状态，故A不选； B．随反应进行气体物质的量增加，容器体积不变，则压强增大，总压强保持不变时反应达平衡状态，故B不选； C．反应物为固体，氨气和二氧化碳按照2：1生成，则的体积分数保持不变，因此不能据此判断平衡，故C选； D．混合气体中氨气和二氧化碳的物质的量之比始终保持2：1，则平均相对分子质量保持不变，不能据此判断平衡，故D选； E．混合气体中氨气和二氧化碳的物质的量之比始终保持2：1，则的质量分数保持不变，，不能据此判断平衡，故E选； 故答案为：CDE。 19．化学反应速率和化学反应限度与生产、生活密切相关。CH4、CH3OH、CO等都是重要的能源，也是重要的化工原料。为倡导“节能减排”和“低碳经济”，降低大气中CO2的含量，有效地开发利用CO2，工业上可以用CO2来生产甲醇燃料。在体积为1L的密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，一定条件下发生反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。经测得CH3OH和CO2的物质的量随时间变化如图所示。 (1)从3min到9min，v(H2)= mol·L-1·min-1。 (2)若降低温度，则该反应的正反应速率 (填“加快”“减慢”或“不变”)。 (3)第4min时，正、逆反应速率的大小关系为 (填“＞““＜”“=”)。 (4)能说明上述反应达到平衡状态的是 (填字母)。 A．反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1：1 B．混合气体中CO2的浓度不再改变 C．单位时间内生成1molH2，同时生成1molCH3OH D．混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化 (5)平衡时CO2的转化率为 。 (6)反应达到平衡，此时体系内压强与开始时的压强之比为 。 (7)某学生探究锌(足量)与100mL盐酸(2mol·L-1)反应过程中的速率变化，为控制反应速率，防止反应过快难以测量氢气体积，他事先在盐酸中加入等体积的下列溶液以减慢反应速率，你认为不可行的是 (填字母)。 A．蒸馏水 B．KCl溶液 C．1mol·L-1H2SO4 D．CuSO4溶液 【答案】(1) (2)减慢 (3)> (4)BD (5)75% (6) (7)CD 【详解】（1）从3min到9min，CO2的物质的量浓度减少了0.25mol/L，则H2的物质的量浓度减少了0.75mol/L，所以，故答案为：； （2）若降低温度，分子的能量降低，单位时间内分子有效碰撞的次数减少，则该反应的正反应速率减慢，故答案为：减慢； （3）第4min之后，反应物的浓度继续减少，生成物的浓度继续增大，说明反应仍正向进行，所以正、逆反应速率的大小关系为v正>v逆，故答案为：>； （4）A．当反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1:1时，不能说明浓度不再改变，反应不一定达平衡状态，A不符合题意；B．在恒容密闭容器中，混合气体中CO2的浓度不再改变，则表明正逆反应速率相等，反应达平衡状态，B符合题意；C．单位时间内生成1mol H2，同时生成1mol CH3OH，变化量之比不等于化学计量数之比，则反应未达平衡状态，C不符合题意；D．该反应气体分子数发生改变，混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化，而混合气的总质量不变，则气体总物质的量不变，说明反应达平衡状态，D符合题意，故答案为：BD； （5）根据图象，平衡时CO2的物质的量浓度减少了0.75mol/L，即CO2的物质的量变化了0.75mol，所以平衡时CO2的转化率为，故答案为：75%； （6）根据题意，可建立如下三段式： 反应达到平衡，此时体系内压强与开始时压强之比为，故答案为：； （7）为控制反应速率，在盐酸中加入等体积的下列溶液以减慢反应速率，其中A．加入蒸馏水，降低酸的浓度，反应速率减慢，A可行；B．加入氯化钾溶液，氯化钾不参与反应，相当于加水稀释，降低酸的浓度，反应速率减慢，B可行；C．加入l mol/L H2SO4，H+的物质的量浓度没变，反应速率不变，C不可行；D．加入CuSO4溶液，锌与硫酸铜反应置换出铜，形成原电池，加快反应速率，D不可行；故答案选：CD。 20．化学反应速率和限度与生产、生活密切相关，这是化学学科关注的方面之一。 (1)某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，在500mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水法收集反应放出的氢气，实验记录如表(累计值)： 时间 1 2 3 4 5 氢气体积/mL(标况) 100 240 464 576 620 其中，时间段 min内反应速率最大(选填“0~1”、“1~2”、“2~3”、“3~4”或“4~5”)，不是其他时间段的原因是 。 (2)一定温度下，向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体，反应过程中生成氧化亚铁，同时CO2气体和CO气体的浓度与时间的关系如图所示： ①t1时，正、逆反应速率的大小关系为v正 v逆(选填“>”、“<”或“=”)。 ②4min内，CO的平均反应速率v(CO)= mol·L-1·min-1。 (3)一定条件下，甲烷与水蒸气发生反应：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)，工业上可利用此反应生产合成氨原料气体H2。一定温度下，向2L恒容密闭容器中充入1.6molCH4和2.4molH2O(g)发生上述反应，CO(g)的物质的量随时间的变化如图所示。 ①2min时反应是否处于平衡状态 (选填“是”或“否”)。 ②0～2min内的平均反应速率v(H2)= mol·L-1·min-1，平衡时CH4的转化率为 [转化率=×100%]。 【答案】(1) 2~3 前期反应放热，温度升高，速率增大；后期反应浓度减小，速率降低 (2) > 0.125 (3) 是 0.9 75% 【详解】（1）在0～1、1～2、2～3、3～4、4～5min时间段中，产生气体的体积分别为100mL、140mL、224mL、112mL、54mL，由此可知反应速率最大的时间段为2～3 min；不是其他时间段的原因是前期反应放热，温度升高，速率增大；后期反应浓度减小，速率降低。故答案为：2~3；前期反应放热，温度升高，速率增大；后期反应浓度减小，速率降低； （2）①因为t1时二氧化碳仍然在减少，CO仍然在增加，化学反应没有达到平衡，反应仍然向正反应方向进行，所以正反应速率大于逆反应速率，正、逆反应速率的大小关系为v正>v逆。故答案为：>； ②CO在4min内的变化量为0.5 mol•L-1，则4 min内的平均反应速率为v(CO)==0.125mol·L-1·min-1，CO的平均反应速率v(CO)=0.125mol·L-1·min-1。故答案为0.125； （3）①2min时CO的物质的量保持不变，反应处于平衡状态。故答案为：是； ②v(CO)==0.3mol•L-1•min-1，v(CO)：v(H2)=1：3，即v(H2)=0.9mol•L-1•min-1；根据化学方程式，CO的生成的物质的量等于CH4的转化物质的量=1.2mol， 平衡时CH4的转化率= ×100%=75%；故答案为：0.9；75%。 试卷第24页，共24页 试卷第23页，共24页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题12 化学反应速率和限度的图像图表分析 解题知识必备压轴典例分析压轴能力测试 1． 物质的量 (浓度)—时间图像(n/c－t图像) 类型一：在2 L刚性密闭容器中，某一反应有关物质A(g)、B(g)、C(g)的物质的量变化如图所示。根据图像回答下列问题： (1)横坐标表示反应过程中_______，纵坐标表示反应过程中_______。 (2)该反应的化学方程式是_______。 (3)在反应达2 min时，正反应速率与逆反应速率之间的关系是_______。 (4)若用A物质的量浓度的变化，表示反应达平衡(2 min)时的正反应速率是_______。 类型二：如Zn与足量盐酸的反应，反应速率随时间的变化出现如图情况 原因解释：AB段(v渐大)，因为该反应为_______反应，随着反应的进行，_______逐渐升高，导致反应速率逐渐_______；BC段(v渐小)，则主要原因是随着反应的进行，溶液中c(H＋)逐渐减小，导致反应速率逐渐_______。要抓住各阶段的主要矛盾，全面分析。 类型三：速率—时间图像(v－t图像) (1)正反应速率突变，逆反应速率渐变，v′正＞v′逆，说明是_______，使正反应速率突变，且平衡_______移动。 (2)v正、v逆都是突然减小的，v′正＞v′逆，平衡_______移动，说明该反应的正反应可能是_______或_______的反应，改变的条件是_______或_______。 (3)v正、v逆都是突然增大的，并且v正、v逆增大程度相同，说明该化学平衡_______移动，可能是_______，也可能是_______。 2．百分含量(或转化率)—时间—温度(或压强)图像 (1)T2＞T1，温度升高，平衡_______移动，正反应是_______反应。 (2)p2＞p1，压强增大，A(反应物)的转化率_______，说明正反应是_______的反应。 (3)生成物C的百分含量不变，说明平衡_______移动，但反应速率a_______b，故a可能_______；若该反应是反应前后气体分子数目的可逆反应，a也可能是_______。 【例1】在密闭容器中投入一定量A、B，发生反应：。时反应达到平衡，生成C的物质的量为，反应过程中A、B的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是    A．方程式中， B．前内，A的平均反应速率为 C．后，A的消耗速率等于B的生成速率 D．单位时间内生成的同时，生成，则反应达到平衡状态 【例2】在密闭容器中发生反应。图a表示恒温条件下随时间的变化情况，图b表示恒压条件下，平衡体系中的质量分数随温度变化情况。下列说法不正确的是 A．图a中，变化的原因可能是缩小体积 B．依据图b分析可知，该化学反应 C．图b中，C→A所需的时间为x，D→B所需时间为y，则x<y D．若要测定的相对分子质量，尽量选择低压、高温条件 【例3】请按要求完成下列问题。（1）某温度下在容积为1L密闭容器中，X、Y、Z三种气态物后的物质的量随时间变化曲线如图。    ①该反应的化学方程式是 。 ②时，正反应速率 逆反应速率(填“>”“<”或“=")。 （2）一定条件下，在5L密闭容器内，反应的物质的量随时间变化如表： 时间/s ①用表示内该反应的平均速率为 ，在第5s时，NO2转化率为 。在第2s时的体积分数为 。 ②为加快反应速率，可以采取的措施是 。 a．升高温度b．恒容时充入He(g) （3）反应，在一定温度下密闭容器内，在该反应已经达到平衡状态的是 。 a．b．容器内压强保持不变c． d．容器内的密度保持不变e．容器内混合气体平均相对分子质量不变 f．g.容器内气体颜色不变 1．下面有关化学反应速率和限度的图像和实验结论表达均正确的是 A．A(g)+3B(g)⇌2C(g)，如图是其他条件一定时反应速率随温度变化的图像，图像表明，较低温度下升温平衡逆向移动，较高温度下升温平衡正向移动 B．FeCl3+3KSCN⇌Fe(SCN)3+3KCl，如图是在平衡体系的溶液中加入少量KCl晶体后化学反应速率随时间的变化 C．A(g)+3B(g)⇌2C(g)，如图可能是催化剂对化学平衡的影响，也可能是其它因素对化学平衡的影响 D．A(g)+3B(g)⇌2C(g)，如图是一定条件下，向含有一定量A的容器中逐渐加入B时的图像，压强p1＞p2 2．向恒容密闭容器中通入SO2和NO2，在一定条件下使反应达到平衡，逆反应速率随时间的变化如图所示。由图可得出的正确结论是 A．从图像可知该反应一定为放热反应 B．从a点到c点过程中反应物的浓度逐渐增大 C．c点时，反应达到最大限度 D．时，的浓度变化a~b段小于b~c段 3．向绝热恒容密闭容器(绝热容器指该容器可阻止热量的传递，散失，对流)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图所示，下列结论中正确的个数为    ①反应在c点达到反应进行的限度 ②浓度：a点小于c点 ③逆反应速率图像在此时间段内和图中趋势相同 ④，ab段的消耗量小于bc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 A．2个 B．3个 C．4个 D．5个 4．在5L的恒容密闭容器中进行反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)，起始时，通入4molNH3和5molO2，20min后反应达到平衡，此时测得NO的物质的量为2mol。下列有关说法中正确的是 A．升高温度，化学反应速率增大 B．其他条件保持不变，加入催化剂，反应速率不变 C．达到平衡后，4v(NH3)=5v(O2) D．其他条件保持不变，延长反应时间可提高反应的限度 5．化学反应速率和化学反应的限度是化工生产研究的主要问题之一，下列对化学反应速率和反应限度的认识正确的是 A．决定化学反应速率的主要因素是光照、超声波、压强和催化剂等 B．化学反应速率理论是研究怎样提高原料转化率的 C．可逆反应到一定程度时，会出现正、逆反应速率相等，各物质浓度相等的现象 D．化学限度(即平衡)理论，是研究怎样改变反应条件，提高产品的产率 6．硫酸是一种重要的化工产品，目前硫酸的主要生产方法是“接触法”，其主要反应之一为。下列有关该反应的说法不正确的是 A．和不可能全部转化为 B．达到平衡后，正、逆反应速率相等且均为0 C．该反应从开始到平衡的过程中，正反应速率不断减小，逆反应速率不断增大，某一时刻，正、逆反应速率相等 D．工业上生产时，要同时考虑反应所能达到的限度和化学反应速率两方面的问题 7．硫酸是一种重要的化工产品，目前的重要生产方法是“接触法”，反应原理为：2SO2+O22SO3，已知该反应为放热反应。则下列说法正确的是 A．只要选择适宜的条件，SO2和O2就能全部转化为SO3 B．达到平衡后，反应就停止了，故此时正、逆反应速率相等且均为零 C．由反应可知，2mol SO2的能量大于2mol SO3的能量 D．工业在利用上述反应生产三氧化硫时，要同时考虑反应所能达到的限度和化学反应速率两方面的问题 8．下列有关化学反应速率和限度的说法中，错误的是 A．“新冠疫苗”一般应冷藏存放，可降低蛋白质变性的反应速率 B．2SO2＋O22SO3反应中加入18O2，达到平衡后SO2中不可能有18O C．实验室用H2O2分解制O2，加入MnO2作催化剂后，反应速率明显加快 D．化学反应的限度决定了反应物在该条件下的最大转化率 9．下面是某化学研究小组探究外界条件对化学反应速率和化学平衡影响的图像，其中图像和实验结论正确的是 A．图①中该反应的，且 B．图②在一定条件下，c(X)随时间t的变化，正反应的，M点正反应速率＜N点逆反应速率 C．图③若m + n = p，则a曲线可能是增大了压强 D．图④中曲线表示一定压强下NO的平衡转化率随温度的变化，A、B、C三点表示不同温度、压强下NO的平衡转化率，压强最小的是B点，化学平衡常数最小的是A点 10．下列说法不正确的是 A．CH3CO18OH与CH3OH发生酯化反应达到平衡后，18O仅存在于乙酸、水分子里 B．在体积可变的密闭容器中在一定条件下2molSO2和2molO2发生反应：2SO2(g)+O22SO3(g)，达到反应最大限度时，容器体积变为反应前的81.25%，则SO2转化率为70%。 C．对于任何化学反应来说，反应速率越快，反应现象不一定就越明显 D．某同学在用锌片与稀硫酸反应制取氢气时，向反应器中加入少量CuSO4固体(不考虑温度变化)，则此时产生H2的化学反应速率加快 11．对于反应已达平衡，如果其他条件不变时，分别改变下列条件，对化学反应速率和化学平衡产生影响，下列条件与图像不相符的是(；时改变条件，时重新建立平衡) A B C D 增加氧气的浓度 增大压强 升高温度 加入催化剂 A．A B．B C．C D．D 12．汽车尾气系统中装置催化转化器可减少CO和NO的污染。查阅资料可知使用同种催化剂，质量相等时催化剂的比表面积对催化效率有影响。某实验小组的实验数据、图像分析与结论如下。下列说法不正确的是 编号 t/℃ 催化剂的比表面积 实验图像 I 280 80 II a 120 III c 80 A．汽车尾气处理的化学方程式为 B．由图像可知：， C．其他条件相同时，增大催化剂的比表面积，该化学反应的速率将减小 D．第I组实验中，如果反应5min达到平衡，用NO表示该化学反应速率为 13．某温度时，在容积为2L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。由图中数据分析，下列结论错误的是 A．该反应的化学方程式为 B．通过控制反应条件可以改变该可逆反应的限度 C．该反应是由正、逆反应同时开始的，最终建立平衡 D．增加或减少X的物质的量，化学反应速率一定会发生变化 14．某反应物和产物均为气态的可逆反应在一定条件下达到平衡状态，在T时刻改变条件，平衡被破坏，在新的条件下又可建立新的平衡。化学反应速率的变化规律的图像如图所示。观察图像，据此判断T时改变的条件可能是下列的 A．其他条件不变升高温度 B．其他条件不变增大压强 C．其他条件不变使用催化剂 D．保持温度及生成物浓度不变增大反应物浓度 15．下面是某化学研究小组探究外界条件对化学反应速率和化学平衡影响的图像，其中图像和实验结论表达均正确的是 A．①是其他条件一定时，反应速率随温度变化的图像，正反应ΔH＜0 B．②是在平衡体系的溶液中溶入少量KCl晶体后化学反应速率随时间变化的图像 C．③是在有无催化剂存在下建立的平衡过程图像，a是使用催化剂时的曲线 D．④是一定条件下，向含有一定量A的容器中逐渐加入B时的图像，压强p1＞p2 16．Ⅰ．硫酸是重要的化工原料，工业制硫酸的其中一步重要反应是2SO2+O22SO3，正反应放热。一定条件下，恒容密闭容器中发生该反应，各物质浓度随时间变化的曲线如下图所示。 (1)反应开始至20分钟，SO2的平均反应速率为 。 (2)图中a点，正反应速率 逆反应速率(填“>”“<”或“=”)。 (3)反应进行到第 分钟时恰好达到平衡，结合图像分析，能说明SO2转化成SO3的反应在该条件下达到限度的证据是 。 (4)下列说法错误的是___________。 A．上述条件下，SO2不可能100%转化为SO3 B．升高温度，可以实现SO2的完全转化 C．通过调控反应条件，可以提高该反应进行的程度 D．使用催化剂可以增大反应速率，提高生产效率 Ⅱ．以相同大小铜片和锌片为电极研究水果电池，得到的实验数据如下表所示： 实验编号 水果种类 电极间距离/cm 电流 1 番茄 1 98.7 2 番茄 2 72.5 3 苹果 2 27.2 (5)该实验目的是研究水果种类和 对水果电池电流大小的影响。 (6)该实验装置中，正极的材料是 ，负极的电极反应式是 。 17．研究化学反应速率和限度对促进生产具有重要的意义。 (1)在新型催化剂作用下，使HCl转化为的反应为。 一定条件下在1L密闭容器中测得反应过程中的数据如下： t/min 0 2 4 6 8 0 1.8 4.0 5.4 7.2 计算0~4min内以表示的反应速率 ；计算2~6min内以HCl表示的反应速率是 。 (2)一定条件下铁可以和发生反应：，该反应为放热反应。一定温度下，向某恒容密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的气体，反应过程中气体和CO气体的浓度与时间的关系如图所示。    ①时，正、逆反应速率的大小关系为 (填“>”“<”或“=”)。 ②0~4min内，CO的平均反应速率 。 ③下列条件的改变能减慢该反应的反应速率的是 (填字母，下同)。 a．降低温度 b．减少铁粉的质量 c．保持压强不变，充入He使容器的体积增大 ④下列描述能说明上述反应已达平衡的是 。 a． b．单位时间内生成n mol 的同时生成n mol CO c．容器中气体压强不随时间而变化 d．CO的浓度不变 18．速率与限度是认识和研究化学反应的两个重要方向，在化学研究和工业生产中都需要关注化学反应速率和限度。 (1)如图所示为工业合成氨的流程图。下列有关生产条件的调控作用分析正确的是______(填字母)。    A．步骤②，为加快反应速率，压强越大越好 B．步骤③，选择高效催化剂是合成氨反应的重要条件 C．步骤④，将氨气液化分离出去可以提高反应速率 D．步骤⑤，和的再循环有利于提高原料的利用率，节约生产成本 (2)某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，在某浓度的稀盐酸中加入足量的锌粉，充分反应，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如下(氢气体积是累计值)： 时间(min) 1 2 3 4 5 6 氢气体积(mL)(标准状况) 50 120 232 290 310 310 ①上述实验过程中，反应速率最大的时间段是 (填字母)， A．0－1min    B．1－2min    C．2－3min    D．3－4min　　　E．4－5min 该时间段反应速率最大的主要原因是 。 ②该盐酸的物质的量浓度为 (保留到小数点后两位) (3)将纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：，此时测得容器内混合气体的体积为(已换算成标准状况下) ①达到平衡时氨基甲酸铵的转化率为 。 ②下列说法中，不能判断该反应已经达到化学平衡状态的是 (填字母) A．混合气体的密度保持不变 B．密闭容器中体总压强保持不变 C．的体积分数保持不变 D．混合气体的平均相对分子质量保持不变 E．的质量分数保持不变 19．化学反应速率和化学反应限度与生产、生活密切相关。CH4、CH3OH、CO等都是重要的能源，也是重要的化工原料。为倡导“节能减排”和“低碳经济”，降低大气中CO2的含量，有效地开发利用CO2，工业上可以用CO2来生产甲醇燃料。在体积为1L的密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，一定条件下发生反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。经测得CH3OH和CO2的物质的量随时间变化如图所示。 (1)从3min到9min，v(H2)= mol·L-1·min-1。 (2)若降低温度，则该反应的正反应速率 (填“加快”“减慢”或“不变”)。 (3)第4min时，正、逆反应速率的大小关系为 (填“＞““＜”“=”)。 (4)能说明上述反应达到平衡状态的是 (填字母)。 A．反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1：1 B．混合气体中CO2的浓度不再改变 C．单位时间内生成1molH2，同时生成1molCH3OH D．混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化 (5)平衡时CO2的转化率为 。 (6)反应达到平衡，此时体系内压强与开始时的压强之比为 。 (7)某学生探究锌(足量)与100mL盐酸(2mol·L-1)反应过程中的速率变化，为控制反应速率，防止反应过快难以测量氢气体积，他事先在盐酸中加入等体积的下列溶液以减慢反应速率，你认为不可行的是 (填字母)。 A．蒸馏水 B．KCl溶液 C．1mol·L-1H2SO4 D．CuSO4溶液 20．化学反应速率和限度与生产、生活密切相关，这是化学学科关注的方面之一。 (1)某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，在500mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水法收集反应放出的氢气，实验记录如表(累计值)： 时间 1 2 3 4 5 氢气体积/mL(标况) 100 240 464 576 620 其中，时间段 min内反应速率最大(选填“0~1”、“1~2”、“2~3”、“3~4”或“4~5”)，不是其他时间段的原因是 。 (2)一定温度下，向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体，反应过程中生成氧化亚铁，同时CO2气体和CO气体的浓度与时间的关系如图所示： ①t1时，正、逆反应速率的大小关系为v正 v逆(选填“>”、“<”或“=”)。 ②4min内，CO的平均反应速率v(CO)= mol·L-1·min-1。 (3)一定条件下，甲烷与水蒸气发生反应：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)，工业上可利用此反应生产合成氨原料气体H2。一定温度下，向2L恒容密闭容器中充入1.6molCH4和2.4molH2O(g)发生上述反应，CO(g)的物质的量随时间的变化如图所示。 ①2min时反应是否处于平衡状态 (选填“是”或“否”)。 ②0～2min内的平均反应速率v(H2)= mol·L-1·min-1，平衡时CH4的转化率为 [转化率=×100%]。 试卷第14页，共14页 试卷第15页，共15页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$