课时测评3 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练习word（苏教版）

课时测评3　化学反应速率常用的计算方法与图像分析 (时间：45分钟　满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (1－10题，每小题4分，共40分) 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 答案：D 解析：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。 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％ 答案：B 解析：设N2的转化率为x，根据“三段式法”分析： 　　　　　　N2＋　3H22NH3 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。 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％ 答案：D 解析：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＝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×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。 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 答案：B 解析：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。 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。 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 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 答案：B 解析：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)＝＝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。 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 答案：C 解析：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。 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 答案：B 解析：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Amol·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。 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 答案：B 解析：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。 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＝ 答案：B 解析：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)，，，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， ＝，D合理。 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％ 答案：A 解析：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，＝，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COkPa·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，×100％＝75％，D项正确。 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)。 (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　　　　　　　 　　　　　　　。 (3)当可逆反应达到平衡时，C的转化率为　　　　。 (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＝　　　　。 (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 答案：(1)3B＋4C6A＋2D (2)　＞　随反应进行，反应物浓度降低，反应速率减小 (3)80％ (4)1.1(或11∶10) (5)减小　BD 解析：(1)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＋4C6A＋2D。(2)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)。(3)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×100％＝80％。(4)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。(5)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。 学科网（北京）股份有限公司 $