专题6 专题突破（一）化学反应速率常用的计算方法与图像分析-【金版新学案】2025-2026学年高中化学必修第二册同步课堂高效讲义配套课件PPT（苏教版）

专题突破（一）化学反应速率常用的计算 方法与图像分析 　 专题6　化学反应与能量变化 一、化学反应速率及限度常用的计算方法 1 二、“三步法”突破化学反应速率与限度的图像问题 2 随堂演练 3 内容索引 课时测评 4 一、化学反应速率及限度常用的计算方法 返回 1.列出一个模型——“三段式”思维模型 一般需要写出化学方程式，列出起始量、变化量及平衡量，再根据题设信息列方程求解。如mA(g)＋nB(g)⥫⥬pC(g)＋qD(g)，令A、B起始物质的量分别为a mol、b mol，达到平衡后消耗A的物质的量为mx mol。 　　　　　　mA(g)＋nB(g)⥫⥬pC(g)＋qD(g) 起始量/mol a b 0 0 变化量/mol mx nx px qx 平衡量/mol a－mx b－nx px qx 注意：a、b也可指浓度或气体的体积、压强等。 2.明确三个量的关系 (1)同一反应物：起始量－变化量＝平衡量。 (2)同一生成物：起始量＋变化量＝平衡量。 (3)各变化量之比＝各物质的化学计量数之比。 3.掌握四个公式——“三段式”应用 (1)反应物的转化率： 反应物的转化率＝×100％。 (2)生成物的产率： 生成物的产率＝×100％。 (3)平衡时混合物某组分的百分含量＝×100％。 (4)平衡混合物某气体组分的体积分数＝×100％。 在容积为2 L的密闭容器中进行如下反应： A(g)＋2B(g)⥫⥬3C(g)＋nD(g)，开始时A为4 mol，B为6 mol，5 min末达到平衡，此时测得C的物质的量为3 mol，用D表示的化学反应速率v(D)为0.2 mol·L－1·min－1。 计算： (1)平衡时A的物质的量浓度为______________。 典例 1 1.5 mol·L－1 (2)前5 min内用B表示的化学反应速率v(B)为__________________。 (3)化学方程式中n值为_______。 0.2 mol·L－1·min－1 2 (4)此反应在四种不同情况下的反应速率分别为 ①v(A)＝5 mol·L－1·min－1 ②v(B)＝6 mol·L－1·min－1 ③v(C)＝4.5 mol·L－1·min－1 ④v(D)＝8 mol·L－1·min－1 其中反应速率最快的是_______(填编号)。 (5)达到平衡时A的转化率为__________。 ① 25％ 思维提示：(1)①勾画关键词：a.容积为2 L；b.A为4 mol，B为6 mol；C的物质的量为3 mol；c.用D表示的化学反应速率v(D)为0.2 mol·L－1·min－1。 ②迁移知识点：根据C的平衡的量计算A、B的转化量，计算平衡时各物质的物质的量。 ③运用解题模板： 　　　　　　　A(g)＋2B(g)⥫⥬3C(g)＋nD(g) 起始/mol 4 6 0 转化/mol 1 2 3 5 min末/mol 3 4 3 c(A)＝＝mol·L－1＝1.5 mol·L－1。 (2)v(B)＝＝＝0.2 mol·L－1·min－1。 (3)根据同一反应中、同一时间段内、各物质的反应速率之比等于化学计量数之比； 则v(B)∶v(D)＝0.2 mol·L－1·min－1∶0.2 mol·L－1·min－1＝2∶n，所以n＝2。 (4)把所有速率都换算成A的反应速率： ①v(A)＝5 mol·L－1·min－1 ②由v(B)＝6 mol·L－1·min－1知，v(A)＝3 mol·L－1·min－1 ③由v(C)＝4.5 mol·L－1·min－1知，v(A)＝1.5 mol·L－1·min－1 ④由v(D)＝8 mol·L－1·min－1知，v(A)＝4 mol·L－1·min－1 故反应速率最快的是①。 (5)平衡时A的转化率＝×100％＝25％。 针对练1.(2025·黔东南苗族侗族自治州期中)反应C2H4(g)＋3O2(g)2CO2(g)＋2H2O(g)，在2 L密闭容器中充入1 mol C2H4和4 mol O2，5 min后反应达到平衡状态，此时CO2的物质的量增加了1.2 mol。下列说法错误的是 A.0～5 min内，v(H2O)＝0.12 mol·L－1·min－1 B.2.5 min时，c(CO2)＝0.6 mol·L－1 C.该条件下，O2的平衡浓度为1.1 mol·L－1 D.0～5 min内的平均速率：3v(C2H4)＝v(O2) √ v(H2O)＝v(CO2)＝＝＝0.12 mol/(L·min)，A正确；5 min时，二氧化碳的物质的量浓度为0.6 mol/L，B错误；Δn(O2)＝Δn(CO2)＝×1.2 mol＝1.8 mol，O2＝1.1 mol·L－1，C正确；0～5 min内，反应速率之比等于方程式化学计量数之比，D正确。 针对练2.2 mol A与2 mol B混合于2 L的密闭容器中，发生如下反应：2A(g)＋3B(g)⥫⥬2C(g)＋zD(g)，若2 s后，A的物质的量为1 mol，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＝3 C.B的体积分数约为14.3％ D.反应前后压强之比为7∶8 √ 若2 s后，A的浓度变化量为0.5 mol·L－1，v(A)＝＝＝0.25 mol·L－1·s－1，根据反应速率与化学计量数成正比，则v(C)＝0.25 mol·L－1·s－1，A错误；根据反应速率与化学计量数成正比，＝，则z＝2，B错误；2 s后，A、B、C、D剩余物质的量是1 mol、0.5 mol、1 mol、1 mol，则B×100％≈14.3％，同温同体积下，体系压强与气体总物质的量成正比，＝＝＝＝，则C正确、D错误。 返回 二、“三步法”突破化学反应速率与限度的图像问题 返回 1.看图像——侧重点、线、面 2.想规律——联系外界条件对速率和限度的影响 3.巧判断——联系规律，结合图像，作出判断 180 ℃时将0.5 mol H2和1 mol CO2通入1 L的 恒容密闭容器中，反应生成甲醇蒸气(CH3OH)和某无 机副产物，测得各物质的物质的量随时间的部分变化 如图所示，下列说法中错误的是 A.该反应的化学方程式： CO2＋3H2⥫⥬CH3OH＋H2O B.在0～3 min内H2的平均化学反应速率为0.1 mol·L－1·min－1 C.当容器内混合气体密度不再变化时，表明反应已经达到平衡状态 D.在3～10 min内，反应达到平衡状态 典例 2 √ 思维提示：(1)勾画关键词：①0.5 mol H2和1 mol CO2通入1 L的恒容密闭容器；②各物质的物质的量 (2)迁移知识点：①注意体积为1 L尽管对数据计算无影响，但单位有影响，不可忽视；②根据纵坐标CH3OH的量不变可知10 min时已经为平衡状态 (3)运用解题模板： 由题图知，消耗n(CO2)＝(1.0－0.9) mol＝0.1 mol，n(H2)＝ (0.5－0.2) mol＝0.3 mol、n(CH3OH)＝0.1 mol，同一反应中 参加反应的各物质的物质的量之比等于化学计量数之比，则 n(CO2)∶n(H2)∶n(CH3OH)＝0.1 mol∶0.3 mol∶0.1 mol＝ 1∶3∶1，根据原子守恒知，还生成H2O，所以反应的化学 方程式为CO2＋3H2⥫⥬CH3OH＋H2O，故A正确；v(H2)＝＝＝0.1 mol·L－1·min－1，故B正确；反应前后气体总质量不变、容器体积不变，则反应前后气体密度始终不变，所以气体密度不能作为平衡状态判断依据，故C错误；在3～10 min内各物质物质的量不变，反应达到平衡状态，故D正确。 类型一　速率图像 针对练3.为了降低大气中NO的排放量，可在NH3的作用下，通过催化剂将NO转化为无毒无害的N2：2NH3(g)＋NO(g)＋NO2(g)⥫⥬2N2(g)＋3H2O(g)。向2 L的恒容密闭容器中加入一定量的NH3、NO、NO2，测得NH3、N2、H2O的浓度随时间的变化情况如图所示。下列说法正确的是 A.曲线①表示N2的浓度随时间的变化情况 B.40 s时，c(H2O)＝1.8 mol·L－1 C.a点时，c(NH3)＝0.9 mol·L－1 D.0～30 s内，用NO表示的平均反应速率为 0.06 mol·L－1·s－1 √ 根据化学方程式的化学计量数之比判断出曲线①表 示H2O的浓度随时间的变化情况，A错误；40 s内， 生成的N2与H2O的物质的量之比为2∶3，c(H2O)＝ ×1.2 mol·L－1＝1.8 mol·L－1，B正确；a点时，设 转化的c(NH3)＝2x mol·L－1，则a点时c(NH3)＝(2－2x) mol·L－1，c(N2)＝2x mol·L－1，则2－2x＝2x，解得x＝0.5，因此a点时，c(NH3)＝1 mol·L－1，C错误；0～30 s内，Δc(NO)＝×Δc(N2)＝0.6 mol·L－1，v(NO)＝＝0.02 mol·L－1·s－1，D错误。 针对练4.研究反应2X(g)⥫⥬Y(g)＋Z(g)的速率影响因 素，在不同条件下(容器容积不变)进行4组实验，Y、 Z起始浓度为0，反应物X的浓度(mol·L－1)随反应时 间(min)的变化情况如图所示。下列说法不正确的是 A.比较实验②④得出：升高温度，化学反应速率加快 B.比较实验①②得出：增大反应物浓度，化学反应速率加快 C.若实验②③只有一个条件不同，则实验③使用了催化剂 D.在0～10 min之间，实验②的平均速率v(Y)＝0.04 mol·L－1·min－1 √ 实验②④起始浓度相同，但温度不同，实验④反应 速率较大，则可得出：升高温度，化学反应速率加 快，故A正确；实验①②温度相同，但起始浓度不 同，实验①浓度较大，则可得出：增大反应物浓度， 化学反应速率加快，故B正确；实验②③温度、浓度 相同，实验③反应速率较大，应为加入了催化剂，故C正确；在0～10 min之间，实验②中X的浓度变化为0.20 mol·L－1，则v(Y)＝v(X)＝×＝0.01 mol·L－1·min－1，故D错误。 类型二　速率与平衡综合图像 针对练5.某温度下，在容积为2 L的恒容密闭容器中， M、N、R三种气态物质的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.该反应的化学方程式为6R(g)⥫⥬5M(g)＋3N(g) B.平衡时，R的转化率为75％ C.5 min时，M的物质的量分数为50％ D.0～5 min内，v(M)＝0.4 mol ·L－1·min－1 √ 由题图中信息可知，R为反应物，M、N为生成物，化 学计量数之比等于物质的量的变化量之比，故该反应 的化学方程式为2R(g)⥫⥬M(g)＋N(g)，A错误；平衡 时，R的转化率为×100％＝75％，B正确； 5 min时，M、R、N的物质的量分别为4 mol、4 mol、 2 mol，M的物质的量分数为×100％＝40％，C错误；0～5 min内，M的物质的量的变化量为2 mol，v(M)＝＝＝0.2 mol·L－1·min－1，D错误。 针对练6.一定条件下，等物质的量的N2和O2在容积为2 L的恒容密闭容器中发生反应：N2(g)＋O2(g)⥫⥬2NO(g)。如图表示该反应过程中N2的物质的量n(N2)随反应时间(t)的变化。下列叙述错误的是 A.升高温度能加快该反应的速率 B.10 s内反应的平均速率为v(O2)＝0.05 mol·L－1·s－1 C.10 s末O2的物质的量浓度为2 mol·L－1 D.a点对应的转化率为50％ √ 升高温度能加快该反应的速率，A正确；由题图可知， 10 s内反应的平均速率为v(N2)＝＝＝＝ 0.05 mol·L－1·s－1，由反应速率之比等于化学计量数 之比，v(O2)＝v(N2)＝0.05 mol·L－1·s－1，B正确；0 ～10 s内Δn(N2)＝(5－4) mol＝1 mol，则消耗1 mol氧气，起始加入等物质的量的N2和O2，则开始时氧气的物质的量为5 mol，10 s末O2的物质的量浓度为＝2 mol·L－1，C正确；a点氮气的物质的量不再发生变化，反应达到平衡状态，此时转化率为×100％＝60％，D错误。 返回 随堂演练 返回 1.在密闭容器中W与X反应生成Y和Z，其反应速率分别为v(W)、v(X)、v(Y)、v(Z)，已知存在如下关系：v(W)＝2v(X)，v(Y)＝2v(X)，v(Z)＝2v(W)，则此反应可表示为 A.W＋2XY＋4Z B.W＋2XY＋2Z C.2W＋X2Y＋4Z D.2W＋X2Y＋2Z √ 在密闭容器中W与X反应生成Y和Z，则W、X为反应物，Y、Z是生成物，已知存在如下关系：＝2，＝2，＝2，则得到v(Z)∶v(W)∶v(Y)∶v(X)＝4∶2∶2∶1，则此反应可表示为2W＋X2Y＋4Z，故C正确。 2.在一定条件下，将3 mol A和1 mol B两种气体混合于固定容积为2 L的密闭容器中，发生反应：3A(g)＋B(g)⥫⥬xC(g)＋2D(g)。2 min末，测得生成0.8 mol C、0.4 mol D。下列判断正确的是 A.x＝2 B.2 min末，A的浓度为1.2 mol·L－1 C.2 min内A的反应速率为0.3 mol·L－1·min－1 D.2 min内B的浓度的改变量为0.4 mol·L－1 √ 物质的量变化量之比等于化学计量数之比，故0.8 mol∶0.4 mol＝x∶2，解得x＝4，A项错误；列三段式： 　　　　　　　3A(g)＋B(g)⥫⥬4C(g)＋2D(g) 起始量/mol 3 1 0 0 变化量/mol 0.6 0.2 0.8 0.4 2 min末/mol 2.4 0.8 0.8 0.4 2 min末，A的浓度为c＝＝＝1.2 mol·L－1，B项正确；2 min内A的反应速率为v＝＝＝＝0.15 mol·L－1·min－1，C项错误； 2 min内B的浓度的改变量为Δc＝＝＝0.1 mol·L－1，D项错误。 3.如图是足量铝片(表面有氧化膜)和一定量稀硫酸反应， 产生氢气的速率与反应时间的图像，下列有关描述错误 的是 A.O →a段v(H2)为零，说明反应未进行 B.b→c段产生氢气的速率加快，可能是该反应为放热反应 C.a→b段产生氢气的速率加快，可能是铝片表面的Al2O3薄膜逐渐溶解，加快了反应速率 D.c点之后，产生氢气的速率下降，可能是c(H＋)下降导致反应速率下降 √ 表面有氧化膜的铝片和稀H2SO4反应，Al2O3和H2SO4 首先反应生成Al2(SO4)3和H2O，无氢气生成，故O → a段并不是反应未进行，而是Al2O3和H2SO4反应，无 氢气生成，A项错误；随着反应进行，Al和H2SO4接 触面积增大，而且Al和H2SO4反应为放热反应，故生成氢气的速率逐渐加快，B、C项正确；c点之后，H＋浓度的减小成了影响产生氢气速率的主要因素，故随着H＋浓度减小反应速率逐渐减慢，D项正确。 返回 课时测评 返回 题点1　化学反应速率与平衡基本计算 1.(2025·哈尔滨第九中学期中考试)在一定温度下，某密闭容器中发生反应：2C(g)⥫⥬A(g)＋2B(s)　ΔH＞0，若0～10 s内c(C)由0.1 mol/L降到0.08 mol/L，则下列说法正确的是 A.0～10 s内用B表示的平均反应速率为v(B)＝0.002 mol·L－1·s－1 B.c(C)由0.08 mol·L－1降到0.04 mol·L－1所需的反应时间为20 s C.升高温度正反应速率加快，逆反应速率减慢 D.减小反应体系的体积，化学反应速率加快 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 B是固体，不能用B表示平均反应速率，A错误；随着反应进行，物质浓度降低，反应速率减慢，c(C)由0.08 mol·L－1降到0.04 mol·L－1所需的反应时间大于20 s，B错误；升高温度正逆反应速率均加快，C错误；减小反应体系的体积，反应物浓度增大，化学反应速率加快，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 2.在T ℃，将1 mol N2和3 mol H2充入体积为1 L的密闭容器中发生反应，一段时间后达到平衡。在相同温度下，测得容器压强是反应前的0.9倍。则N2的转化率为 A.15％ B.20％ C.25％ D.30％ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 设N2的转化率为x，根据“三段式法”分析： 　　　　　　N2＋　3H2⥫⥬2NH3 开始/mol 1 3 0 转化/mol x 3x 2x 平衡/mol 1－x 3－3x 2x 平衡时容器压强是反应前的0.9倍，＝0.9，解得x＝0.2，N2的转化率为20％，B项正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 3.将4 mol A气体和2 mol B气体置于1 L的密闭容器中，混合后发生反应：2A(g)＋B(g)⥫⥬2C(g)，若经2 s后测得C的浓度为1.2 mol·L－1，下列说法正确的是 A.用物质A表示2 s末的反应速率为0.6 mol·L－1·s－1 B.反应后的压强是开始时的1.2倍 C.2 s末物质A的转化率为70％ D.此时C的产率为30％ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 根据三段式分析： 　　　　　　　　　2A(g)＋B(g)⥫⥬2C(g) 起始/(mol·L－1) 4 2 0 变化/(mol·L－1) 1.2 0.6 1.2 2 s末/(mol·L－1) 2.8 1.4 1.2 2 s内A的平均反应速率为＝0.6 mol·L－1·s－1，化学反应速率是平均速率，不是瞬时速率，A错误；恒温恒容时，气体的压强之比等于气体的物质的量之比，反应后气体的总物质的量等于2.8 mol＋1.4 mol＋1.2 mol＝5.4 mol，反应前气体的总物质的量为4 mol＋2 mol＝6 mol，反应后的压强是开始时的0.9倍，B错误；2 s末A的转化率为×100％＝30％，C错误；假设4 mol A气体和2 mol B气体完全反应生成C的物质的量应为4 mol，2 s末物质C的物质的量为1.2 mol，则C的产率为30％，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 4.在一定条件下发生反应：2A(g)＋2B(g)⥫⥬xC(g)＋2D(g)，在2 L密闭容器中，把4 mol A和2 mol B混合，2 min后达到平衡时生成1.2 mol C，又测得反应速率v(D)＝0.2 mol·L－1·min－1，下列说法正确的是 A.A和B的转化率均是20％ B.x＝3 C.平衡时A的物质的量为2.8 mol D.平衡时气体压强比原来小 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 2 min时生成n(D)＝0.2 mol·L－1·min－1×2 min×2 L＝0.8 mol，根据化学方程式知，n(A)(消耗)＝n(B)(消耗)＝n(D)(生成)＝0.8 mol，A×100％＝×100％＝20％，B×100％＝40％，故A错误；相同时间内v(C)＝mol·L－1·min－1＝0.3 mol·L－1·min－1，v(C)∶v(D)＝x∶2＝0.3 mol·L－1·min－1∶0.2 mol·L－1·min－1＝3∶2，则x＝3，故B正确；平衡时n(A)＝(4－0.8) mol＝3.2 mol，故C错误；恒温恒容条件下，气体压强与气体物质的量成正比，该反应反应前后气体的化学计量数之和增大，则反应后气体总物质的量增大，所以平衡时气体压强比原来大，故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 5.(2025·信阳高级中学北湖校区期中)以反应5H2C2O4＋2Mn＋6H＋10CO2↑＋2Mn2＋＋8H2O为例探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时，分别量取H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液，迅速混合并开始计时，通过测定溶液褪色所需时间来判断反应的快慢。 下列说法不正确的是 A.实验②中V1＝1.0，实验③中V2＝2.0 B.实验①测得酸性KMnO4溶液的褪色时间为40 s，则这段时间内平均反应速率v(KMnO4)＝2.5×10－4 mol·L－1·s－1 C.实验①和②是探究浓度对化学反应速率的影响，实验②和③是探究温度对化学反应速率的影响 D.实验①和②起初反应均很慢，过了一会速率突然增大，可能是生成的Mn2＋对反应起催化作用 √ 编 号 H2C2O4溶液 酸性KMnO4溶液 H2O 温度 /℃ 浓度/(mol·L－1) 体积/mL 浓度/(mol·L－1) 体积/mL 体积/mL ① 0.10 3.0 0.010 3.0 0 25 ② 0.20 2.0 0.010 3.0 V1 25 ③ 0.20 V2 0.010 3.0 1.0 50 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 分析题表中数据可知，实验①和实验②只是草酸浓度不同，即实验①和实验②是探究浓度对化学反应速率的影响；实验②和③只是温度不同，所以实验②和③是探究温度对化学反应速率的影响。做对比实验时只有1个变量，每个实验中溶液总体积均为3.0 mL＋3.0 mL＝6.0 mL，则实验②中V1＝1.0，实验③中V2＝2.0，A正确；高锰酸钾完全反应，＝0.005 0 mol·L－1，这段时间内平均反应速率v(KMnO4)＝ 编 号 H2C2O4溶液 酸性KMnO4溶液 H2O 温度 /℃ 浓度/(mol·L－1) 体积/mL 浓度/(mol·L－1) 体积/mL 体积/mL ① 0.10 3.0 0.010 3.0 0 25 ② 0.20 2.0 0.010 3.0 V1 25 ③ 0.20 V2 0.010 3.0 1.0 50 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 ＝1.25×10－4 mol·L－1·s－1，B错误；据分析，实验①和②是探究浓度对化学反应速率的影响，实验②和③是探究温度对化学反应速率的影响，C正确；加入催化剂或升高温度，能加快反应速率，在其他条件都相同时，开始速率很小，过一会儿速率突然增大，有可能是反应放热温度明显升高引起的，也可能是反应生成了具有催化作用的物质，其中水没有这种作用，CO2释放出去了，所以可能起催化作用的是Mn2＋，D正确。 编 号 H2C2O4溶液 酸性KMnO4溶液 H2O 温度 /℃ 浓度/(mol·L－1) 体积/mL 浓度/(mol·L－1) 体积/mL 体积/mL ① 0.10 3.0 0.010 3.0 0 25 ② 0.20 2.0 0.010 3.0 V1 25 ③ 0.20 V2 0.010 3.0 1.0 50 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 题点2　化学反应速率与平衡基本图像分析 6.(2024·柳州铁一中学期末)如图所示为800 ℃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.2 min后反应达到平衡状态 B.前2 min，A的分解速率为 0.1 mol·L－1·min－1 C.发生的反应可表示为2A(g)⥫⥬3B(g)＋C(g) D.2 min时，A、B、C的浓度之比为2∶3∶1 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 2 min后A、B、C的浓度不再变化，反应达到平衡状 态，A正确；前2 min，A的分解速率为v(A)＝＝ ＝0.1 mol·L－1·min－1，B正确；根据题 图可知，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，又可知0～2 min内浓度的变化量Δc(A)＝(0.4－0.2) mol·L－1＝0.2 mol·L－1、Δc(B)＝(0.3－0.1) mol·L－1＝0.2 mol·L－1、Δc(C)＝0.1 mol·L－1，根据物质的量浓度的变化量之比等于化学计量数之比，可以确定反应为2A(g)⥫⥬2B(g)＋C(g)，C错误；据题图可知2 min时，A、B、C的浓度分别为0.2 mol·L－1、0.3 mol·L－1、0.1 mol·L－1，其比值为2∶3∶1，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 7.(2025·河南百师联盟联考)一定温度下，在5 L的密闭容器中投入一定量的气体A、气体B发生反应生成气体C(过程如图)，12 s时生成C的物质的量为1.2 mol。下列说法正确的是 A.该反应的化学方程式为3A(g)＋B(g)3C(g) B.2 s内用气体A表示的化学反应速率为 0.06 mol·L－1·s－1 C.12 s时容器内的气体压强与起始时的气体压强 之比为13∶11 D.4 s时正反应速率等于逆反应速率 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 s时物质的量不再变化可知其反应达到平衡，12 s时， A的物质的量减少了1.6 mol－0.4 mol＝1.2 mol，B的物 质的量减少了1.0 mol－0.6 mol＝0.4 mol，C生成了1.2 mol，根据物质的量变化量之比等于化学计量数之比， 该反应的化学方程式为3A(g)＋B(g)⥫⥬3C(g)，A错误； 2 s内用气体A表示的化学反应速率为mol·L－1·s－1＝0.06 mol·L－1·s－1，B正确；体积相同，温度相同，压强之比就等于气体物质的量之比，反应前气体总的物质的量为2.6 mol，12 s时气体总的物质的量为(1.2＋0.6＋0.4) mol＝2.2 mol，12 s时容器内的气体压强与起始时的气体压强之比为11∶13，C错误；4 s时，反应没有达到平衡，正、逆反应速率不相等，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 8.如图所示是425 ℃时，在1 L密闭容器中发生化学反应各物质的浓度随时间的变化示意图。 下列叙述错误的是 A.图①中t0时，三种物质的物质的量相同 B.图①中t0时，反应达到平衡状态 C.图②中的可逆反应为2HI(g)⥫⥬H2(g)＋I2(g) D.图①②中当c(HI)＝3.16 mol·L－1时，反应达到平衡状态 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 题图①中t0时，三种物质的物质的量 浓度相等，由于体系恒容，所以三者 的物质的量也相等，A正确；题图① 中t0时，三种物质的物质的量浓度相 等，但t0后各物质的物质的量浓度仍 在变化，反应没有达到平衡状态，B错误；由题图②可知，该图表示的反应为2HI(g)⥫⥬H2(g)＋I2(g)，C正确；题图①②中当c(HI)＝3.16 mol·L－1时，各物质的物质的量浓度开始保持不变，说明反应均达到平衡状态，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 9.(2025·沧州名校联盟期中)一定温度下，在5 L恒容密闭容器中，充入0.4 mol NH3(g)和0.6 mol NO(g)，发生的反应为4NH3(g)＋6NO(g)⥫⥬5N2(g)＋6H2O(g)，下列数据不合理的是 A.反应达平衡后，混合气体的初始压强与平衡压强之比可能为 B.反应一段时间后，m(N2)＋m(H2O)＝31 g C.0～4 min内反应速率 v(NO)＝0.015 mol·L－1·min－1 D.反应一段时间后，混合气体中氧、氢原子个数之比＝ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 该反应为气体体积增大的反应，反应达到平衡时，气体的物质的量增大，相同条件下，气体的压强之比等于物质的量之比，混合气体的初始压强与平衡压强之比小于1，若该反应完全进行生成0.5 mol N2和0.6 mol H2O(g)，故混合气体的初始压强与平衡压强之比大于，即混合气体的初始压强与平衡压强之比可能为，A合理；该反应为可逆反应，反应物不能全部转化为生成物，即氮气和水蒸气的质量之和小于0.4 mol NH3(g)和0.6 mol NO(g)的总质量，0.4 mol NH3(g)和0.6 mol NO(g)的总质量为24.8 g，由于是可逆反应，则m(N2)＋m(H2O)＜24.8 g，B不合理；当v(NO)＝0.015 mol·L－1·min－1时，0～4 min内NO的变化量为 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 0.015 mol·L－1·min－1×5 L×4 min＝0.3 mol，小于初始量0.6 mol，C合理；0.4 mol氨气中n(H)＝1.2 mol，0.6 mol一氧化氮中n(O)＝0.6 mol，根据质量守恒定律，反应前后H原子、O原子数量不发生变化，则任意时刻，混合气体中氧、氢原子个数之比均是＝，D合理。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 10.燃煤烟气的脱硫技术是环境科学研究的热点，利 用反应2CO(g)＋SO2(g)⥫⥬2CO2(g)＋S(l)可实现从燃 煤烟气中回收硫。向两个体积相同的恒容密闭容器中 通入2 mol CO(g)和1 mol SO2(g)发生上述反应，体系 的总压强随时间的变化如图所示。下列说法错误的是 A.实验a平衡时CO的物质的量为1.5 mol B.实验b中，40 min内CO的平均反应速率为2.0 kPa·min－1 C.与实验a相比，实验b改变的条件是加入催化剂 D.实验b中SO2的转化率是75％ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 假设达到平衡时，CO转化了x mol，则有如下三段式： 　　　　　2CO(g)＋SO2(g)⥫⥬2CO2(g)＋S(l) 开始/mol 2 1 0 转化/mol x 0.5x x 平衡/mol 2－x 1－0.5x x 在恒温恒容的条件下，体系的压强之比等于气体的物质的量之比，根据题图可知＝，则解得x＝1.5，所以实验a平衡时CO的物质的量为2 mol－1.5 mol＝0.5 mol，A项错误；根据反应2CO(g)＋SO2(g)⥫⥬2CO2(g)＋S(l)，可知体系中气体物质的量的减小量等于二氧 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 化硫的物质的量，又根据恒温恒容下气体压强之比等于物质的量之比，故40 min内二氧化硫的压强减小量为40 kPa，则CO的压强减小量为80 kPa，故40 min内CO的平均反应速率为kPa·min－1＝2.0 kPa·min－1，B项正确；与实验a相比，实验b的速率加快，平衡状态相同，故实验b改变的条件是加入催化剂，C项正确；实验b的平衡状态与实验a相同，所以根据A项的分析，可知达到平衡时二氧化硫转化了0.75 mol，故二氧化硫的转化率为×100％＝75％，D项正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 11.(20分)一定温度下，向0.5 L的密闭容器中通入两种气体反应物，反应中各气体的物质的量变化如图所示。回答下列问题： (1)写出容器中发生反应的化学方程式：_____________________(用图中字母表示)。 3B＋4C⥫⥬6A＋2D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 由题图可知，反应过程中物质的量减少的是B与C， 是反应物，物质的量增大的是A与D，是生成物， 5 s后B、C、A、D均不再增加或减少且B、C物质 的量皆不为0，故该反应为可逆反应，0～5 s内B、 C、A、D变化量分别为0.6 mol、0.8 mol、1.2 mol、 0.4 mol，物质的量变化量之比等于其化学计量数之比，故得反应的化学方程式为3B＋4C⥫⥬6A＋2D。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 (2)0～1 s内，以B的浓度表示反应的平均速率v(B)＝______ mol·L－1·s－1，1～5 s内，以B的浓度表示反应的平均速率为v'(B)，由图可知v(B)_____(填“＞”“＜”或“＝”)v'(B)，其原因是___________________ _______________________。 ＞ 随反应进行，反应物 浓度降低，反应速率减小 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 0～1 s内B的物质的量由1 molmol，v(B)＝＝＝mol·L－1·s－1；随反应进行，反应物浓度降低，反应速率减小，所以v(B)＞v'(B)。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 (3)当可逆反应达到平衡时，C的转化率为__________。 80％ 由题图可知当反应进行到5 s时达到平衡，C由1 mol变为0.2 mol，故C的转化率为×100％＝80％。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 (4)容器内初始压强用p初表示，平衡时压强用p平表示，则p平∶p初＝______________。 1.1(或11∶10) 同温同体积，压强之比等于物质的量之比，则p平∶p初＝(1.2＋0.4＋0.4＋0.2)∶(1＋1)＝11∶10。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 (5)某条件下可逆反应达平衡后，降低温度，逆反应速率_______(填“增大”“减小”或“不变”)，下列情况能说明容器内可逆反应再次达到化学平衡的是_______(填字母)。 A.v正(B)＝v逆(A) B.气体B的质量分数不再改变 C.容器内气体总质量不再改变 D.气体D的物质的量浓度不再改变 减小 BD 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 温度降低，正、逆反应速率均减小。反应达到平衡 状态，正、逆反应速率相等，即v正(B)∶v逆(A)＝ 1∶2，v正(B)＝v逆(A)时，正、逆反应速率之比不 等于化学计量数比，反应没达到平衡，故不选A； 当气体B的质量分数不再改变时，说明B的浓度不 变，反应达到平衡状态，故选B；因反应物和生成物均为气体，根据质量守恒，气体总质量是恒量，气体总质量不变，反应不一定平衡，故不选C；生成物D的浓度不再改变，各物质浓度不再改变，反应达到平衡状态，故选D。 返回 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 谢 谢 观 看 专题突破（一）化学反应速率常用的计算方法与图像分析 返回 $