专题02 化学反应速率和限度的图像（或图表）分析（重难点训练）化学沪科版必修第二册

专题02 化学反应速率和限度的图像（或图表）分析 建议时间：25分钟 突破一 化学反应速率和限度的图像分析 1．将锌粒投入一定浓度的稀硫酸中，实际反应速率和时间的关系与下图最接近的是 A． B． C． D． 2．一定温度下，反应的反应热为。现将充入一恒压密闭容器中，下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是 A．①② B．②④ C．③④ D．①④ 3．在一恒温恒容密闭容器中发生X、Y两种气体的转化反应，X、Y的物质的量随时间变化的曲线如图所示。该反应的化学方程式为 A． B． C． D． 4．一定条件下，合成氨反应中，NH3浓度变化如下图所示。反应刚开始达到化学平衡状态的时刻是 A．10min B．20min C．30min D．40min 5．T℃时，向一恒容密闭容器中充入CO和，发生反应(注：g代表气态)，测得正、逆反应速率与时间的关系如图所示。下列推断正确的是 A．a点正反应速率小于b点正反应速率 B．逆反应速率： C．b点正、逆反应速率相等但不等于0 D．其他条件不变，时改变的条件是降低温度 6．在恒温恒容密闭容器中研究反应(g，红棕色)(g，无色)，反应过程中两种气体的浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 A．曲线甲代表NO2 B．达到反应限度时，反应物气体的转化率为40% C．X点时，曲线乙对应物质的生成速率小于消耗速率 D．可根据容器内气体颜色变化判断反应是否达到平衡 7．工业合成氨是人类科学技术的重大突破。将2molN2和4molH2充入容积为1L的恒容密闭容器中，在高温、高压、催化剂条件下模拟工业合成氨，部分物质的物质的量随时间变化的曲线如下图所示。下列说法不正确的是 A．该反应的化学反应方程式为 B．该反应条件下N2的转化率可达到50% C．反应在6min时达到化学平衡状态 D．反应开始至10min，H2的平均反应速率为0.3mol/(L·min) 8．某温度时，在容积为的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。由图中数据分析，下列结论正确的 A．该反应的化学方程式为 B．反应开始至末， C．该反应正、逆反应同时开始的，时反应停止 D．若增加X的物质的量，化学反应速率会增大 9．某温度下，在10L密闭容器中X、Y、Z三种物质(均为气态)间进行反应，其物质的量随时间的变化曲线如图。据图回答： （1）该反应的化学方程式可表示 。 （2）反应起始至tmin(设t=2)，X的平均反应速率是 。 （3）在tmin时，该反应达到了 状态，下列可判断反应已达到该状态的是 (填字母，下同)。 A．X、Y、Z的反应速率相等　　　　　　B． C．混合气体的密度不变　　　　　　　　D．生成1mol Z的同时生成3mol Y 达到该状态时X的转化率为 。 10．为了减轻大气污染，可将汽车尾气中和转化为无污染气体。在一定条件下，向一容积为的恒容密闭容器中充入，使之在催化剂作用下发生反应，测得反应过程中部分物质的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示。 （1）由图中数据分析，表示的物质的量随时间变化的曲线为 (填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)；内，的平均反应速率为 。 （2）反应达到平衡时，的转化率为 ；设平衡时容器内压强为，反应起始时容器内压强为，则 。 11．化学反应中伴随着能量的变化。在2L的恒容密闭容器中充入1molCO和，一定条件下发生反应：，测得和的物质的量变化如图1所示，反应过程中的能量变化如图2所示。 （1）从反应开始至达到平衡，以CO表示的反应的平均反应速率 。平衡时的转化率为 。 （2）下列措施能增大反应速率的是_______(填字母)。 A．升高温度 B．降低压强 C．减小的浓度 D．加入合适的催化剂 （3）下列描述中能说明上述反应达到平衡状态的是_______。 A．CO、和三种物质的浓度相等 B．混合气体的密度不随时间的变化而变化 C．混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化 D．单位时间内消耗的同时生成 （4）已知断开和中的化学键需要吸收的能量为1924kJ，则形成中的化学键释放 kJ的能量。 突破二 化学反应速率和限度的表格分析 12．在一定温度下，溶液与Zn粒发生反应。在不同时刻测定的生成H2的体积(已折算为标准状况)如下表。 t/min 0 1 3 5 7 9 V(H2)/mL 0.0 9.9 17.2 22.4 26.5 29.9 下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计) A．0~5min的平均反应速率： B．5~9min的平均反应速率： C．反应到5min时， D．反应到5min时，Zn溶解了32.5mg 13．在2L恒容密闭容器中发生反应：  。反应进行到不同时间测得各物质的物质的量如下表： 时间 0 2.0 2.0 0.0 5 1.2 1.2 1.6 10 0.8 0.8 2.4 15 0.8 0.8 2.4 下列说法错误的是 A．5min时，Y的转化率为 B．10min时，反应达到平衡状态 C．平衡时，X的正反应速率等于Z的逆反应速率 D．内，用Z表示的平均反应速率为 14．在密闭容器中，控制不同温度，分别加入和发生反应(反应物和产物均为气态)。测得随时间变化的有关实验数据如下表。下列说法不正确的是 组别 温度 时间/ 0 10 20 40 50 ① 0.50 0.35 0.25 0.10 0.10 ② 0.50 0.30 0.18 a 0.15 A． B． C．温度下，内的反应速率为 D．温度下，平衡时的体积分数为 建议时间：15分钟 1．与稀盐酸反应生成的量与反应时间的关系如图所示。下列说法错误的是 A．依据相同的时间段内生成的量，判断该反应为放热反应 B．反应在内生成的平均反应速率为 C．后，反应速率减小的主要原因是减小 D．反应开始后前内温度比浓度对反应速率的影响大 2．25℃时，在恒容密闭容器中发生反应：A(g)⇌2B(g)，反应过程中各气体浓度随时间变化如图所示。下列说法正确的是 A．曲线甲表示B浓度随时间的变化 B．a、b两点的正反应速率：va>vb C．c点反应达到平衡 D．0~60s，v(B)=0.001mol·L-1·s-1 3．HI受热发生反应：。一定温度时，向1L恒容密闭容器中充入1mol HI，体系中与反应时间t的关系如图所示。下列说法正确的是 A．0～40min内， B．20min时，HI的转化率为18% C．120min时， D．加入高效催化剂，达到平衡时t＞120min 4．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1.2mol(过程如图所示)。下列说法正确的是 A．12s时容器内的压强为起始压强的 B． C．图中m点达到了反应进行的限度 D．0~12s时段，用C表示反应的速率为0.15mol·L-1·s-1 5．恒温恒容条件下，向密闭容器中加入一定量、发生反应：，该反应经历两步：①；②。图为该体系中X、Y、Z的浓度（c）随时间（t）变化的曲线。下列说法正确的是 A．曲线表示随的变化 B．时刻，的消耗速率大于生成速率 C．随着的减少，反应①、②速率均减小 D．时刻， 6．在体积恒定为2L的密闭容器中发生反应：X(g)4Y(s)+Z(g)。其他条件相同，在200℃和a℃时，X的浓度随时间变化的曲线如图所示。下列说法不正确的是 A．由图可知，a小于200 B．a℃、5min时，v正>v逆 C．a℃、8min时，c(Z)可能为0.5mol/L D．a℃时，当压强不变时，反应达到平衡状态 7．一定温度下，在体积为2L的恒容密闭容器中，某一反应中X、Y、Z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．t后X的转化率不变，改变外界条件也不能增大X转化率 C．若t=4，则0~4min内X的平均化学反应速率为 D．在t1时刻充入气体He使容器内压强增大，加快了反应速率 8．水煤气制甲醇是煤炭清洁高效利用的有效途径之一。某温度下，向恒容密闭容器中通入一定量的CO和，发生反应：，各物质的浓度随时间变化如图所示。下列说法正确的是 A．曲线2代表随时间的变化 B．时刻，正、逆反应的速率相等 C．时反应达到化学平衡 D．min，曲线1代表物质的为mol·L-1·min-1 9．恒温恒容的密闭容器中，在某催化剂表面发生反应：2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)，测得不同起始浓度和催化剂表面积下NH3浓度(单位：)随时间的变化如下表所示，根据下表数据分析，下列说法不正确的是 编号 催化剂表面积 时间/min 0 20 40 60 80 ① a 2.40 2.00 1.60 1.20 0.80 ② a 1.20 0.80 0.40 0.19 0.19 ③ 2a 2.40 1.60 0.80 0.40 0.40 A．实验②中，反应体系压强不变时，反应达平衡状态 B．实验③中，达到平衡时，NH3的转化率约为83.3% C．其他条件不变时，增大氨气浓度，化学反应速率一定增大 D．其他条件不变时，0～40min，增大催化剂的表面积，化学反应速率增大 10．某温度时，在2L恒容密闭容器中充入0.9molA(g)、0.6molB(g)、0.3molC(g)，发生反应，各物质物质的量的变化关系如图所示，回答下列问题： （1）图中表示物质C的变化曲线为 (填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)。 （2）0～5min内， 。 （3）反应达到平衡时，B的转化率为 。 （4）若仅改变下列一个条件，推测该反应的速率发生的变化(填“增大”、“减小”或“不变”)： ①充入少量不参加反应的稀有气体，化学反应速率 ； ②将容器的体积压缩至原来的一半，化学反应速率 。 （5）min时，反应 (填“达到”或“没有达到”)化学平衡：5min时， (填“>”，“<”或“=”)。 建议时间：10分钟 1．（2022·浙江卷）恒温恒容的密闭容器中，在某催化剂表面上发生氨的分解反应：，测得不同起始浓度和催化剂表面积下氨浓度随时间的变化，如下表所示，下列说法不正确的是 A．实验①，， B．实验②，时处于平衡状态， C．相同条件下，增加氨气的浓度，反应速率增大 D．相同条件下，增加催化剂的表面积，反应速率增大 2．（2022·辽宁卷）某温度下，在恒容密闭容器中发生反应，有关数据如下： 时间段/ 产物Z的平均生成速率/ 0～2 0.20 0～4 0.15 0～6 0.10 下列说法错误的是 A．时，Z的浓度大于 B．时，加入，此时 C．时，Y的体积分数约为33.3% D．时，X的物质的量为 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 化学反应速率和限度的图像（或图表）分析 建议时间：25分钟 突破一 化学反应速率和限度的图像分析 1．将锌粒投入一定浓度的稀硫酸中，实际反应速率和时间的关系与下图最接近的是 A． B． C． D． 【答案】D 【解析】锌和稀硫酸反应放热，开始时，浓度比较大，且随反应进行温度升高，所以反应速率逐渐加快，但是随着反应进行到一定程度，浓度对反应速率的影响较大，所以随着硫酸浓度越来越小，反应速率越来越慢，符合的图像为选项D，故选D。 2．一定温度下，反应的反应热为。现将充入一恒压密闭容器中，下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是 A．①② B．②④ C．③④ D．①④ 【答案】D 【解析】图①为气体密度随时间变化，反应体系气体总质量m守恒（均为气体），恒压下，反应N2O4(g)⇌2NO2(g)正向进行时气体分子数增多，体积V增大，密度ρ=m/V减小；平衡时n不变，V不变，ρ恒定，所以密度不变说明反应达到平衡状态，①正确；图②为ΔH随时间变化，ΔH是反应的固有属性，只与始态和终态有关，反应过程中始终不变，不能说明达到平衡，②错误；图③为v正随时间变化，反应开始时只有N2O4，正反应速率应从初始值逐渐减小（因反应物浓度降低），逆反应速率从0逐渐增大，平衡时正逆速率相等。图中v正（NO2、N2O4）均增大，与实际不符，③错误；D．图④为N2O4转化率随时间变化，反应进行时转化率增大，平衡时转化量不再变化，转化率恒定，能说明达到平衡，④正确；综上所述，①④符合题意，故选D。 3．在一恒温恒容密闭容器中发生X、Y两种气体的转化反应，X、Y的物质的量随时间变化的曲线如图所示。该反应的化学方程式为 A． B． C． D． 【答案】D 【解析】反应物的物质的量改变量之比等于系数比，根据题图中信息，平衡时X、Y的改变量分别为0.5mol、0.5mol，故该反应的化学方程式为；故选D。 4．一定条件下，合成氨反应中，NH3浓度变化如下图所示。反应刚开始达到化学平衡状态的时刻是 A．10min B．20min C．30min D．40min 【答案】C 【解析】30min以后NH3的浓度开始保持不变，即30min开始反应达到化学平衡，故答案为：C。 5．T℃时，向一恒容密闭容器中充入CO和，发生反应(注：g代表气态)，测得正、逆反应速率与时间的关系如图所示。下列推断正确的是 A．a点正反应速率小于b点正反应速率 B．逆反应速率： C．b点正、逆反应速率相等但不等于0 D．其他条件不变，时改变的条件是降低温度 【答案】C 【分析】由图可知，0~t1，正反应速率大于逆反应速率，处于从正方向建立平衡的过程，t1时即b点正反应速率等于逆反应速率，t1~t2处于化学平衡状态，t2时刻，改变条件使正反应速率和逆反应速率均增大，逆反应速率增加得更快，故t2之后发生平衡移动，逆反应速率大于正反应速率，平衡向左移动，直到在d点正反应速率再次等于逆反应速率，处于新的化学平衡状态； 【解析】A．a点正反应速率大于b点正反应速率，A不符合题意； B．逆反应速率：v(b)＜v(d)，B不符合题意； C．b点处于化学平衡状态，是动态平衡，则正、逆反应速率相等但不等于0，C符合题意； D．降低温度正逆反应速率均减小，则其他条件不变，时改变的条件不可能是降低温度，D不符合题意； 故选C。 6．在恒温恒容密闭容器中研究反应(g，红棕色)(g，无色)，反应过程中两种气体的浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 A．曲线甲代表NO2 B．达到反应限度时，反应物气体的转化率为40% C．X点时，曲线乙对应物质的生成速率小于消耗速率 D．可根据容器内气体颜色变化判断反应是否达到平衡 【答案】D 【解析】A．根据图像可判断达到平衡时，甲曲线表示的物质减少了0.06mol，乙曲线表示的物质增加了0.12mol，二者的变化量之比是1:2，所以曲线甲代表N2O4，A错误； B．由题干图像信息可知，达到反应限度时，反应物气体的转化率为=，B错误； C．X点没有达到平衡状态，NO2还在增大，故其生成速率大于其消耗速率，C错误； D．NO2为红棕色，N2O4无色，若容器中气体颜色深浅不变，即说明NO2的浓度不变，则反应达到平衡状态，D正确； 故答案为：D。 7．工业合成氨是人类科学技术的重大突破。将2molN2和4molH2充入容积为1L的恒容密闭容器中，在高温、高压、催化剂条件下模拟工业合成氨，部分物质的物质的量随时间变化的曲线如下图所示。下列说法不正确的是 A．该反应的化学反应方程式为 B．该反应条件下N2的转化率可达到50% C．反应在6min时达到化学平衡状态 D．反应开始至10min，H2的平均反应速率为0.3mol/(L·min) 【答案】C 【解析】A．工业合成氨的反应是可逆反应，其化学方程式为，A正确；B．从图像可知，反应达到平衡时生成n(NH3)=2.0mol，根据化学方程式，生成2molNH3消耗1molN2，N2的初始物质的量为2mol，则N2的转化率=×100% = 50%，B正确；C．6min后，各物质的物质的量还在继续变化，说明反应没有达到平衡状态，在10min时各物质的物质的量不再变化，反应达到平衡状态，C错误；D．反应开始至10min，n(H2)=4mol - 1mol=3mol，容器体积V = 1L，根据化学反应速率公式v=，v(H2)= =0.3 mol/(L·min)，D正确；故选C。 8．某温度时，在容积为的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。由图中数据分析，下列结论正确的 A．该反应的化学方程式为 B．反应开始至末， C．该反应正、逆反应同时开始的，时反应停止 D．若增加X的物质的量，化学反应速率会增大 【答案】D 【解析】A．由图像可以看出，反应中Z、Y的物质的量减少，应为反物。X的物质的量增多，应为生成物，当反应时间为3min时，达到动态平衡：n(X)=0.6mol，n(Y)=0.2mol，n(Z)=0.4mol，参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比，则反应的方程式为：，A错误； B．反应开始至2min末，X的化学反应速率为，B错误； C．X、Y、Z起始量不为0，该反应是由正、逆反应同时开始的，3min时反应达到平衡，反应并未停止，C错误； D．若增加X的物质的量，生成物的浓度增加，逆反应速率会增大，D正确； 答案选D。 9．某温度下，在10L密闭容器中X、Y、Z三种物质(均为气态)间进行反应，其物质的量随时间的变化曲线如图。据图回答： （1）该反应的化学方程式可表示 。 （2）反应起始至tmin(设t=2)，X的平均反应速率是 。 （3）在tmin时，该反应达到了 状态，下列可判断反应已达到该状态的是 (填字母，下同)。 A．X、Y、Z的反应速率相等　　　　　　B． C．混合气体的密度不变　　　　　　　　D．生成1mol Z的同时生成3mol Y 达到该状态时X的转化率为 。 【答案】（1） （2） （3）化学平衡 B 33.3% 【解析】（1）X的物质的量减少，是反应物，Y和Z的物质的量增加，Y、Z是生成物，tmin后各物质物质的量不变且都不为0，从起始到平衡时消耗X是2.4mol－1.6mol＝0.8mol，Y和Z分别增加了1.2mol、0.4mol，所以X、Y、Z的变化量之比是2：3：1，因此该反应的化学方程式可表示为2X(g)⇌3Y(g)+Z(g)； （2）反应起始至t min，生成Y的浓度是，则Y的平均反应速率是； （3）在t min时，三种物质的浓度不再发生变化，该反应达到了化学平衡状态；A．X、Y、Z的反应速率相等不能说明正逆反应速率相等，不能说明反应达到平衡状态，A不选；B．根据方程式可以表示X或Z的正逆反应速率相等，反应一定达到平衡状态，B选；C．密度是混合气体的总质量和容器容积的比值，在反应过程中质量和容积始终是不变的，故混合气体的密度不变，不能说明反应达到平衡状态，C不选；D．生成1molZ的同时生成3molY都是指正反应，不能说明反应达到了平衡状态，D不选；故选B； 达到该状态时X的转化率为。 10．为了减轻大气污染，可将汽车尾气中和转化为无污染气体。在一定条件下，向一容积为的恒容密闭容器中充入，使之在催化剂作用下发生反应，测得反应过程中部分物质的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示。 （1）由图中数据分析，表示的物质的量随时间变化的曲线为 (填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)；内，的平均反应速率为 。 （2）反应达到平衡时，的转化率为 ；设平衡时容器内压强为，反应起始时容器内压强为，则 。 【答案】（1）Ⅱ （2） 4∶5 【解析】（1）由和图可知，为生成物，随着反应得进行，物质的量增加，再由物质的量之比等于化学计量数之比，故表示的物质的量随时间变化的为曲线Ⅱ；内，的平均反应速率为； （2）反应达到平衡时，的转化率为；由反应方程式可知，平衡时，，，，压强之比等于物质的量之比得。 11．化学反应中伴随着能量的变化。在2L的恒容密闭容器中充入1molCO和，一定条件下发生反应：，测得和的物质的量变化如图1所示，反应过程中的能量变化如图2所示。 （1）从反应开始至达到平衡，以CO表示的反应的平均反应速率 。平衡时的转化率为 。 （2）下列措施能增大反应速率的是_______(填字母)。 A．升高温度 B．降低压强 C．减小的浓度 D．加入合适的催化剂 （3）下列描述中能说明上述反应达到平衡状态的是_______。 A．CO、和三种物质的浓度相等 B．混合气体的密度不随时间的变化而变化 C．混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化 D．单位时间内消耗的同时生成 （4）已知断开和中的化学键需要吸收的能量为1924kJ，则形成中的化学键释放 kJ的能量。 【答案】（1）0.125 75% （2）AD （3）C （4）2052.8 【解析】（1）从反应开始至达到平衡，消耗CO的物质的量减小0.75mol，根据方程式，消耗H2的物质的量为1.5mol，以CO表示的反应的平均反应速率 。平衡时的转化率为。 （2）A. 升高温度，反应速率加快，故选A；     B. 降低压强，反应物浓度减小，反应速率减慢，故不选B； C. 减小的浓度，反应物浓度减小，反应速率减慢，故不选C；     D. 加入合适的催化剂，反应速率加快，故选D； 选AD。 （3）A．CO、和三种物质的浓度相等，不能判断浓度是否还改变，反应不一定平衡，故不选A； B．反应前后气体总质量不变，容器体积不变，密度是恒量，混合气体的密度不随时间的变化而变化，故不一定平衡，故不选B； C．反应前后气体系数和不同，混合气体的总物质的量是变量，混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化，反应一定达到平衡状态，故选C； D．单位时间内消耗的同时生成，不能判断正逆反应速率是否相等，反应不一定平衡，故不选D； 选C。 （4）根据图示，△H=-128.8KJ/mol，焓变=反应物总键能-生成物总键能，断开和中的化学键需要吸收的能量为1924kJ，则形成中的化学键释放1924+128.8=2052.8kJ的能量。 突破二 化学反应速率和限度的表格分析 12．在一定温度下，溶液与Zn粒发生反应。在不同时刻测定的生成H2的体积(已折算为标准状况)如下表。 t/min 0 1 3 5 7 9 V(H2)/mL 0.0 9.9 17.2 22.4 26.5 29.9 下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计) A．0~5min的平均反应速率： B．5~9min的平均反应速率： C．反应到5min时， D．反应到5min时，Zn溶解了32.5mg 【答案】D 【解析】A．5min时，生成氢气22.4 mL，即10-3mol，根据Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2知，硫酸反应了10-3mol，则，A正确；B．反应过程中，硫酸浓度越来越小，则反应速率越来越慢，则5~9min的平均反应速率：，B正确；C．反应到5min时，，C正确；D．5min时，生成氢气22.4 mL，即10-3mol，根据Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2知，Zn溶解了10-3mol ，即=65mg，D错误；故选D。 13．在2L恒容密闭容器中发生反应：  。反应进行到不同时间测得各物质的物质的量如下表： 时间 0 2.0 2.0 0.0 5 1.2 1.2 1.6 10 0.8 0.8 2.4 15 0.8 0.8 2.4 下列说法错误的是 A．5min时，Y的转化率为 B．10min时，反应达到平衡状态 C．平衡时，X的正反应速率等于Z的逆反应速率 D．内，用Z表示的平均反应速率为 【答案】C 【解析】A．Y的初始物质的量为2.0mol，5min时减少到1.2mol，转化量0.8mol，转化率为×100%=40%，A正确；B．10min到15min时各物质的量不再变化，说明反应在10min时已达到平衡，B正确；C．根据反应式X+Y⇌2Z，正反应中X的消耗速率与Z的生成速率关系为v(X)=v(Z)；逆反应中Z的消耗速率与X的生成速率关系为v逆(Z) =2逆v(X)，平衡时v(X)正=v(X)逆，因此v正(X) =逆v(Z)，而非等于v逆(Z)，C错误；D．0~5min内Z的物质的量增加1.6mol，反应速率==0.16mol·L⁻¹·min⁻¹，D正确；故选C。 14．在密闭容器中，控制不同温度，分别加入和发生反应(反应物和产物均为气态)。测得随时间变化的有关实验数据如下表。下列说法不正确的是 组别 温度 时间/ 0 10 20 40 50 ① 0.50 0.35 0.25 0.10 0.10 ② 0.50 0.30 0.18 a 0.15 A． B． C．温度下，内的反应速率为 D．温度下，平衡时的体积分数为 【答案】C 【解析】A．从表中数据可知，前20min内，T2温度下反应速率大于T1温度下反应速率，说明T2>T1，则T2温度下反应更快达到平衡，已知T1温度下40min时反应已达平衡，则T2温度下40min时反应也已达平衡，a=0.15，A正确；B．从表中数据可知，前20min内，T2温度下反应速率大于T1温度下反应速率，说明T2>T1，B正确；C．T1温度下，20min内CH4的物质的量变化量为0.25mol，根据方程式可知，20min内NO2物质的量变化量为0.5mol，则0-20min内NO2的反应速率为=，C错误；D．T2温度下，平衡时消耗CH40.35mol，消耗NO20.7mol，生成N20.35mol，生成CO20.35mol，生成H2O0.7mol，则平衡时气体总物质的量为(0.15+0.5+0.35+0.35+0.7)mol=2.05mol，CH4有0.15mol，CH4的体积分数为7.3%，D正确；故答案选C。 建议时间：15分钟 1．与稀盐酸反应生成的量与反应时间的关系如图所示。下列说法错误的是 A．依据相同的时间段内生成的量，判断该反应为放热反应 B．反应在内生成的平均反应速率为 C．后，反应速率减小的主要原因是减小 D．反应开始后前内温度比浓度对反应速率的影响大 【答案】B 【解析】A．随着反应的进行，盐酸浓度减小，由图可知，相同的时间段内生成的量，是先增大，后减小，但是盐酸浓度是一直减小，故可判断该反应为放热反应，A正确；B．没有给出体积，无法计算，B错误；C．后，由图可知反应速率逐渐减小，此时温度较高，则反应速率减小的原因是c(H＋)减小，C正确；D．随反应进行氢离子浓度降低，氢离子浓度变化使反应速率降低。由图象可知，开始生成的二氧化碳的反应速率是增大的，说明反应为放热反应，即反应开始4 min内温度对反应速率的影响比浓度大，D正确；故选B。 2．25℃时，在恒容密闭容器中发生反应：A(g)⇌2B(g)，反应过程中各气体浓度随时间变化如图所示。下列说法正确的是 A．曲线甲表示B浓度随时间的变化 B．a、b两点的正反应速率：va>vb C．c点反应达到平衡 D．0~60s，v(B)=0.001mol·L-1·s-1 【答案】B 【解析】A．根据容器中的反应可知B的变化量是A的两倍，曲线甲表示A浓度随时间的变化，A错误；B．对于一个化学反应，从开始反应到结束，反应物浓度越来越小，速率越来越慢，故，B正确；C．c点所示A、B两物质的浓度相同，后面时刻A的浓度继续减小，B的浓度继续增大，反应正移，未达到平衡，C错误；D．0~60s，，D错误。故选B。 3．HI受热发生反应：。一定温度时，向1L恒容密闭容器中充入1mol HI，体系中与反应时间t的关系如图所示。下列说法正确的是 A．0～40min内， B．20min时，HI的转化率为18% C．120min时， D．加入高效催化剂，达到平衡时t＞120min 【答案】A 【解析】A．0～40min内，v(HI)=，则v(H2)=1.875×10−3mol⋅L−1⋅min−1，A正确；B．20min时，HI的转化率为，B错误；C．120min时达到平衡状态，则v正(HI)=2v逆()，C错误；D．加入高效催化剂，化学反应速率加快，达到平衡时t＜120min，D错误；故选A。 4．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1.2mol(过程如图所示)。下列说法正确的是 A．12s时容器内的压强为起始压强的 B． C．图中m点达到了反应进行的限度 D．0~12s时段，用C表示反应的速率为0.15mol·L-1·s-1 【答案】A 【分析】0~12s，A、B、C的物质的量浓度变化量分别为(0.8-0.2) mol/L =0.6mol/L、(0.5-0.3) mol/L =0.2mol/L、=0.6mol/L，根据相同时间内各物质的物质的量浓度变化量比等于化学计量数之比知，A、B、C的化学计量数之比为0.6:0.2:0.6=3:1:3，所以b、c分别为1、3，反应方程式为3A(g) + B(g)⇌3C(g) 。 【解析】A．根据压强之比等于物质的量之比，12s时容器内的压强为起始压强的，故A正确； B．结合分析知，0~12s，A、B、C的物质的量浓度变化量分别为0.6mol/L、0.2mol/L、0.6mol/L，则A、B、C的化学计量数之比为0.6:0.2:0.6=3:1:3，所以b:c=1:3，故B错误； C．m点时反应物A、B的物质的量浓度还在减小，A、B的消耗速率均大于自身的生成速率，反应还处于正向建立平衡的过程中，未达到化学反应的限度，故C错误； D．C的平均反应速率为0.05mol/(L·s)，故D错误； 故选A。 5．恒温恒容条件下，向密闭容器中加入一定量、发生反应：，该反应经历两步：①；②。图为该体系中X、Y、Z的浓度（c）随时间（t）变化的曲线。下列说法正确的是 A．曲线表示随的变化 B．时刻，的消耗速率大于生成速率 C．随着的减少，反应①、②速率均减小 D．时刻， 【答案】D 【分析】根据①；②，X浓度逐渐减小，Y的浓度先增大，后减小，且最终转变为Z，且Z的浓度一直增大，故a代表X，b代表Z，c代表Y，据此解答。 【解析】A．曲线a、b、c分别表示X、Z、Y的浓度随时间的变化，A不符合题意；B．从反应开始到达到最大值之前，不断增大，说明的消耗速率小于生成速率，不符合题意；C．随的减小，先增大后减小，②的反应速率先增大后减小，不符合题意；D．时刻，处于减小趋势，，则，D符合题意；故选D。 6．在体积恒定为2L的密闭容器中发生反应：X(g)4Y(s)+Z(g)。其他条件相同，在200℃和a℃时，X的浓度随时间变化的曲线如图所示。下列说法不正确的是 A．由图可知，a小于200 B．a℃、5min时，v正>v逆 C．a℃、8min时，c(Z)可能为0.5mol/L D．a℃时，当压强不变时，反应达到平衡状态 【答案】C 【解析】A．根据相同时间段内温度越低反应速率越小可知，a小于200，A正确； B．a℃、5min时，反应未到达平衡，因此v正>v逆，B正确； C．、8 min时，X的浓度为，即X消耗了，若Z的起始浓度为0，则Z的浓度为，若Z的起始浓度不为0，则Z的浓度大于，C错误； D．反应为气体的分子数增大的反应，在恒温恒容条件下，反应过程中压强改变，当压强不变时，反应达到平衡状态，D正确； 故答案选C。 7．一定温度下，在体积为2L的恒容密闭容器中，某一反应中X、Y、Z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．t后X的转化率不变，改变外界条件也不能增大X转化率 C．若t=4，则0~4min内X的平均化学反应速率为 D．在t1时刻充入气体He使容器内压强增大，加快了反应速率 【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、逆反应速率相等，反应达到化学平衡，但是改变外界条件可以改变平衡移动，如减小压强，平衡正向移动，X的转化率增大，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，t1时刻充入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。 8．水煤气制甲醇是煤炭清洁高效利用的有效途径之一。某温度下，向恒容密闭容器中通入一定量的CO和，发生反应：，各物质的浓度随时间变化如图所示。下列说法正确的是 A．曲线2代表随时间的变化 B．时刻，正、逆反应的速率相等 C．时反应达到化学平衡 D．min，曲线1代表物质的为mol·L-1·min-1 【答案】D 【分析】CO和H2为反应物，二者在反应中不断减少，故曲线1为H2，曲线2为产物CH3OH。 【解析】A．根据分析，曲线2为c(CH3OH)随时间的变化，A错误； B．由图可知，t1时刻之后CO在不断减少，反应未达到平衡状态，正、逆反应的速率不相等，B错误； C．平衡时各组分的物质的量保持不变，而不是与系数成正比，因此=时不能判断反应达到平衡，C错误； D．0~t2时∆c(H2)=40×10-3mol/L-25×10-3mol/L=15×10-3mol/L，v(H2)==mol·L-1·min-1=mol·L-1·min-1，D正确； 故选D。 9．恒温恒容的密闭容器中，在某催化剂表面发生反应：2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)，测得不同起始浓度和催化剂表面积下NH3浓度(单位：)随时间的变化如下表所示，根据下表数据分析，下列说法不正确的是 编号 催化剂表面积 时间/min 0 20 40 60 80 ① a 2.40 2.00 1.60 1.20 0.80 ② a 1.20 0.80 0.40 0.19 0.19 ③ 2a 2.40 1.60 0.80 0.40 0.40 A．实验②中，反应体系压强不变时，反应达平衡状态 B．实验③中，达到平衡时，NH3的转化率约为83.3% C．其他条件不变时，增大氨气浓度，化学反应速率一定增大 D．其他条件不变时，0～40min，增大催化剂的表面积，化学反应速率增大 【答案】C 【解析】A．由于反应是气体分子数增大的反应，当气体压强不变，说明反应达到了平衡，A正确；B．实验③达到平衡时，c(NH3)=0.4×10-3mol/L，则有，平衡时c(NH3)=0.4×10-3mol/L，c(N2)=1×10-3mol/L，c(H2)=3×10-3mol/L，则NH3的转化率约为，B正确；C．实验①、实验②中0~20min、20min~40min氨气浓度变化量都是4.00×10-4mol/L，实验②中60min时反应达到平衡状态，实验①和实验②催化剂表面积相同，实验①中氨气初始浓度是实验②中氨气初始浓度的两倍，实验①60min时反应未达到平衡状态，相同条件下，增加氨气浓度，反应速率并没有增大，C错误；D．结合①③的数据，催化剂表面积越大，反应速率越快，则相同条件下，增加催化剂的表面积，反应速率增大，D正确；故选C。 10．某温度时，在2L恒容密闭容器中充入0.9molA(g)、0.6molB(g)、0.3molC(g)，发生反应，各物质物质的量的变化关系如图所示，回答下列问题： （1）图中表示物质C的变化曲线为 (填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)。 （2）0～5min内， 。 （3）反应达到平衡时，B的转化率为 。 （4）若仅改变下列一个条件，推测该反应的速率发生的变化(填“增大”、“减小”或“不变”)： ①充入少量不参加反应的稀有气体，化学反应速率 ； ②将容器的体积压缩至原来的一半，化学反应速率 。 （5）min时，反应 (填“达到”或“没有达到”)化学平衡：5min时， (填“>”，“<”或“=”)。 【答案】（1）Ⅰ （2）0.02 （3）33.3% （4）不变 增大 （5）没有达到 = 【分析】由图可知，5min，Ⅰ的物质的量增大0.4mol，Ⅱ的物质的量减小0.2mol，Ⅲ的物质的量减小0.6mol，Ⅰ为C的物质的量变化关系，Ⅱ为B的物质的量变化关系，Ⅲ为A的物质的量变化关系，据此回答。 【解析】（1）图中表示物质C的变化曲线为Ⅰ； （2）根据分析，0～5min内，v(B)=； （3）反应达到平衡时，B的转化率为； （4）①充入少量不参加反应的稀有气体，由于容器体积不变，所以浓度不变，化学反应速率不变； ②将容器的体积压缩至原来的一半，浓度增大，化学反应速率增大； （5）t1min时，反应没有达到平衡，5min时，反应达到平衡状态，则υ(正)＝υ(逆)。 建议时间：10分钟 1．（2022·浙江卷）恒温恒容的密闭容器中，在某催化剂表面上发生氨的分解反应：，测得不同起始浓度和催化剂表面积下氨浓度随时间的变化，如下表所示，下列说法不正确的是 A．实验①，， B．实验②，时处于平衡状态， C．相同条件下，增加氨气的浓度，反应速率增大 D．相同条件下，增加催化剂的表面积，反应速率增大 【答案】C 【解析】A．实验①中，0~20min，氨气浓度变化量为2.4010-3mol/L-2.0010-3mol/L=4.0010-4mol/L，v(NH3)==2.0010-5mol/(L·min)，反应速率之比等于化学计量数之比，v(N2)=v(NH3)=1.0010-5mol/(L·min)，A正确； B．催化剂表面积大小只影响反应速率，不影响平衡，实验③中氨气初始浓度与实验①中一样，实验③达到平衡时氨气浓度为4.0010-4mol/L，则实验①达平衡时氨气浓度也为4.0010-4mol/L，而恒温恒容条件下，实验②相对于实验①为减小压强，平衡正向移动，因此实验②60min时处于平衡状态，x<0.4，即x≠0.4，B正确； C．实验①、实验②中0~20min、20min~40min氨气浓度变化量都是4.0010-4mol/L，实验②中60min时反应达到平衡状态，实验①和实验②催化剂表面积相同，实验①中氨气初始浓度是实验②中氨气初始浓度的两倍，实验①60min时反应未达到平衡状态，相同条件下，增加氨气浓度，反应速率并没有增大，C错误； D．对比实验①和实验③，氨气浓度相同，实验③中催化剂表面积是实验①中催化剂表面积的2倍，实验③先达到平衡状态，实验③的反应速率大，说明相同条件下，增加催化剂的表面积，反应速率增大，D正确； 答案选C。 2．（2022·辽宁卷）某温度下，在恒容密闭容器中发生反应，有关数据如下： 时间段/ 产物Z的平均生成速率/ 0～2 0.20 0～4 0.15 0～6 0.10 下列说法错误的是 A．时，Z的浓度大于 B．时，加入，此时 C．时，Y的体积分数约为33.3% D．时，X的物质的量为 【答案】B 【解析】A．反应开始一段时间，随着时间的延长，反应物浓度逐渐减小，产物Z的平均生成速率逐渐减小，则内Z的平均生成速率大于内的，故时，Z的浓度大于，A正确；　 B．时生成的Z的物质的量为，时生成的Z的物质的量为，故反应在时已达到平衡，设达到平衡时生了，列三段式： 根据，得，则Y的平衡浓度为，Z的平衡浓度为，平衡常数，时Y的浓度为，Z的浓度为，加入后Z的浓度变为，，反应正向进行，故，B错误； C．反应生成的Y与Z的物质的量之比恒等于1∶2，反应体系中只有Y和Z为气体，相同条件下，体积之比等于物质的量之比，，故Y的体积分数始终约为33.3%，C正确； D．由B项分析可知时反应处于平衡状态，此时生成Z为，则X的转化量为，初始X的物质的量为，剩余X的物质的量为，D正确； 故答案选B。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $