2.2 化学反应的速率与限度 第2课时（分层作业）化学人教版必修第二册

第二节 化学反应的速率与限度 课时2 化学反应的限度 分层作业 1．（2025高一下·黑龙江·学业考试）在同一条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应，叫做可逆反应。下列属于可逆反应的是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A．水电解生成H2和O2的条件是电解，而逆反应（H2和O2生成水）通常需要点燃或高温，条件不同，不属于可逆反应，A不符合题意； B．SO2与O2在催化剂和加热条件下生成SO3，同时SO3在相同条件下也能分解为SO2和O2，正逆反应条件相同，属于可逆反应，B正确； C．NaOH与HCl中和生成NaCl和H2O的反应是强酸强碱的中和反应，其逆反应不能在该条件下进行，C不符合题意； D．CaCO3高温分解为CaO和CO2，CO2逸出，其逆反应不能在该条件下进行，D不符合题意； 故选B。 2．（2025高二上·贵州·学业考试）合成的一步重要反应为，这是一个正反应放热的可逆反应。如果反应在密闭容器中进行，则下列有关说法不正确的是 A．提高反应时的温度，可以实现的完全转化 B．在上述条件下，不可能100%地转化为 C．使用催化剂是为了增大反应速率，提高生产效率 D．通过调控反应条件，可能提高该反应进行的程度 【答案】A 【详解】A．该反应为可逆反应，可逆反应不可能完全反应，所以提高反应时的温度，不可能实现二氧化碳的完全转化，A错误； B．该反应为可逆反应，可逆反应不可能完全反应，所以在上述条件下，二氧化碳不可能100%地转化为甲醇，B正确； C．催化剂能降低反应的活化能，加快反应速率，缩短达到平衡的时间，从而提高生产效率，C正确； D．该反应为可逆反应，通过调控反应条件，使平衡向正反应方向移动，从而提高反应进行的程度，D正确； 故选A。 3．（2024高一下·浙江·学业考试）恒温、恒容条件下，向密闭容器中加入1mol N2和3mol H2，发生反应，能说明反应一定处于化学平衡状态的是(反应方程：N2+3H22NH3) A．c(N2):c(H2)=1:3 B．容器内压强保持不变 C．混合气体的密度保持不变 D．v(H2)=3v(N2) 【答案】B 【详解】A．由于初始投料比为1:3且与化学计量比一致，反应过程中c(N2):c(H2)始终为1:3，该比值不变不能说明平衡，A不符合题意； B．反应前后气体分子数减少，恒温恒容下压强随反应进行而变化，压强保持不变说明反应达到平衡，B符合题意； C．气体总质量不变且容器体积恒定，密度始终不变，不能作为平衡标志，C不符合题意； D．v(H2)=3v(N2)仅表示反应速率之比等于其化学计量数之比，此关系在反应过程中始终成立，未体现正逆反应速率相等，不能说明平衡，D不符合题意； 故选B。 4．（25-26高一上·江苏盐城·期末）一定温度下在2L密闭容器中进行着某一反应，X气体、Y气体的物质的量随时间变化的曲线如图，下列叙述正确的是 A．反应的化学方程式为：3Y=2X B．t1min时，物质Y的转化率为40% C．t2min时，反应物的正反应速率等于逆反应速率 D．t3min时，反应停止 【答案】B 【详解】A．根据图像可发现，反应足够长时间后，体系中X和Y同时存在，且物质的量不变，说明这是一个可逆反应，反应开始至t1时间段内，，则反应方程式应为，A错误； B．t1 min时，，则，B正确； C．t2 min时，X、Y物质的量相等，但是还未达到平衡，接下来X的物质的量仍会增加，反应朝正反应方向移动，即，C错误； D．t3 min时，X、Y物质的量不再发生变化，反应达到平衡状态，正反应速率等于逆反应速率，是动态平衡，反应并未停止，D错误； 故选B。 5．（24-25高一下·天津·期中）下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不正确的是 ①步骤②中“加压”可以加快反应速率 ②步骤②采用的压强是 因为在该压强下铁触媒的活性最大 ③目前，步骤③一般选择控制反应温度为700 ℃左右 ④步骤④⑤有利于提高原料的利用率，能节约生产成本 A．①② B．②③ C．①③ D．②④ 【答案】B 【分析】氮气和氢气催化合成氨，液化分离出氨气，剩余氮气和氢气循环利用； 【详解】①步骤②中“加压”使得压强增大，反应速率增大，正确； ②步骤②采用的压强是 只是为了加快反应速率，并不是该压强下催化剂的活性最大，错误； ③工业合成氨反应一般采用500℃左右，因为催化剂在500℃时活性最强，而不是700℃左右，错误； ④合成氨反应是可逆反应，反应物不能反应完全，步骤④⑤将未反应完全的氢气和氮气通过液化和氨气分离开来，循环使用，有利于提高原料的利用率，能节约生产成本，正确； 故选B。 6．（24-25高一下·黑龙江哈尔滨·期末）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 【详解】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。 7．（24-25高一下·广西南宁·期末）一定条件下，向10L恒温恒容密闭容器中充入X(g)、Y(g)和Z(g)，这三种物质的物质的量随反应时间的变化曲线如图所示，下列说法正确的是 A．容器内发生反应的化学方程式为 B．4～5min内，容器中混合气体的平均摩尔质量保持不变 C．当反应达到平衡状态时，向容器中通入一定量的Ar(不参与反应)，该反应的化学反应速率增大 D．反应开始时与反应达到平衡状态时的容器内气体的总物质的量之比为9∶11 【答案】B 【详解】A．根据图示，X和Y是反应物，Z是生成物，X、Y、Z的变化量之比是0.4∶0.2∶0.2=2∶1∶1，最终三者同时存在，为可逆反应，反应的化学方程式为：，A错误； B．4～5min内，已达到平衡状态，容器中混合气体的平均摩尔质量保持不变，B正确； C．恒容条件下，向容器中通入一定量的Ar(不参与反应)，反应物气体浓度不变，反应速率不变，C错误； D．反应开始时与反应达到平衡状态时的容器内气体的压强之比等于物质的量之比：，D错误； 答案选B。 8．（25-26高二上·贵州·期中）在一恒温恒容的密闭容器中放入一定量的液体W，发生反应。以下说法可以作为该反应达到平衡状态的判断依据的有 ①    ②Q的体积分数保持不变 ③容器内气体密度保持不变④气体的平均相对分子质量保持不变 ⑤的质量保持不变⑥ ⑦容器中气体压强保持不变⑧的转化率不变 A．①②④⑤⑦ B．③⑤⑦⑧ C．③④⑤⑦⑧ D．②③④⑤⑦⑧ 【答案】B 【详解】①根据化学计量数，2v正(P)=v逆(Q)可以作为反应平衡的标志，而不是v正(P)=2v逆(Q)，错误； ②Q的体积分数始终为，不能说明反应平衡，错误； ③反应过程中气体总质量改变，而总体积不变，则混合气体密度不变可以说明反应到达平衡，正确； ④反应过程中总气体质量改变，总物质的量改变，设反应某时刻x mol P和2x mol Q，气体质量增加 x[M(P)+2M(Q)]，气体的平均相对分子质量为，始终保持不变，所以气体的平均相对分子质量不变不能说明反应平衡，错误； ⑤W的质量不变说明反应已平衡，正确； ⑥P和Q的浓度比始终为1:2，不能说明反应平衡，错误； ⑦反应过程气体分子数改变，压强改变，所以压强不变可以说明反应到达平衡，正确； ⑧W转化率不变可以说明反应平衡，正确； 故正确的为③⑤⑦⑧，选B。 9．（25-26高二上·广东·期中）恒温恒容下，往容器中加入一定量的和发生下列两个反应： ①； ②。 下列叙述不能说明容器内的反应达到平衡状态的是 A．容器内的分压不再发生变化 B．容器内气体的密度不再发生变化 C．的体积分数不再发生变化 D． 【答案】D 【详解】A．反应过程中不断生成氧气，氧气分压发生变化，当的分压不再发生变化时，可判定平衡，A正确； B．容器内气体的密度，反应物C为固体，生成物为气态，所以气体的总质量不断增加，容器为恒容容器，体积不变，所以反应过程中，密度发生变化，当密度不再发生变化时，可判定平衡，B正确； C．反应过程中不断生成，的体积分数发生变化，当的体积分数不再发生变化时，可判定平衡，C正确； D．，不能体现正逆反应速率的关系，所以不能判定达到平衡，D错误； 故答案选D。 10．（25-26高二上·北京顺义·开学考试）用表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．常温常压下，中含有的共价键总数为 B．与足量水反应，转移的电子数为 C．室温下溶液中数为 D．密闭容器中，和催化反应后分子总数为 【答案】A 【详解】A．1.6g CH4的物质的量为0.1mol，每个CH4分子含4个C-H共价键，含共价键总数为0.4NA，A正确； B．Na2O2与水反应时，每mol Na2O2转移1mol电子（Na2O2中-1价的O发生歧化反应），故转移电子数为NA，B错误； C．会水解，实际浓度小于0.1mol/L，故数小于0.1NA，C错误； D．2SO2+O2⇌2SO3为可逆反应，不能完全反应。反应到达平衡状态时，容器内分子总数应介于2NA（完全反应）和3NA（未反应）之间，D错误； 故答案选A。 11．（24-25高一下·广东广州·期中）某温度下，A、B、C三种气体在4L恒容密闭容器中进行反应，反应从0～2min进行过程中，在不同反应时间各物质的量的变化情况如图所示。 (1)化学方程式为______。 (2)2min内C的反应速率为 ______，A的转化率为 ______。 (3)关于该反应的说法正确的是 ______(填字母，下同)。 a．到达2min时，反应停止 b．M点时A的消耗速率大于A的生成速率 c．在2min时达到平衡状态是因为此时反应物总物质的量与生成物总物质的量相等 d．2min时正反应速率与逆反应速率相等 (4)写出一个可使该反应速率加快的措施：______。 (5)下列可判断反应已达到平衡状态的是______。 a．A、B、C的反应速率相等 b．A、B的反应速率之比为2：1 c．混合气体的压强不变 d．生成1mol C的同时消耗1molA和0.5mol B e．2v正(A)=v逆(B) f．C的含量保持不变 (6)已知该反应是吸热反应，从化学键角度解释该反应过程中能量变化的本质：______。 【答案】(1)2A(g)+B(g)⇌2C(g) (2) 0.25mol/(L•min) 40% (3)bd (4)增大压强、增大浓度、升高温度或加入合适的催化剂(任写一种，答案不唯一) (5)cf (6)断键吸收的热量大于成键放出的热量 【详解】（1）反应时，各物质的物质的量变化量之比等于化学计量数之比，A减少2mol，B减少1mol，C增大2mol，A、B、C的化学计量数之比为2：1：2，方程式为2A(g)+B(g)⇌2C(g)； （2）2min内C的反应速率为： ；A的转化率的计算过程：A的转化率为； （3）a．到达2min时，反应达到平衡状态，各物质的物质的量不为零，则反应速率不为零，反应未停止，a错误； b．M点是在2min之前反应未达到平衡状态，A的物质的量减小，则A的消耗速率大于A的生成速率，b正确； c．在2min时达到平衡状态是每种反应物消耗的物质的量与生成的物质的量相等，各物质的物质的量不再改变，c错误； d．2min时达到平衡状态，同一物种的正反应速率与逆反应速率相等，d正确； 故答案选bd。 （4）增大压强、增大浓度、升高温度或加入合适的催化剂均可以加快反应速率，任选其一即可； （5）a．A、B、C的反应速率相等时，不能判断同一物种的正反应速率与逆反应速率是否相等，则不能判断反应是否达到平衡状态，a错误； b．A、B的反应速率之比反应自始至终为2∶1，不能判断反应是否达到平衡状态，b错误； c．反应为体系中气体体积减小的反应，在恒容的容器中，气体的物质的量是变量，则混合气体的压强也是变量，当变量不再改变时反应即达到平衡状态，c正确； d．反应进行时，每生成1molC的同时，必然消耗1molA和0.5molB，与是否达到平衡状态无关，d错误； e．A、B的化学计量数之比为2:1，故当v正(A)=2v逆(B)时可以说明反应达到平衡状态，e错误； f．C的含量是变量，当C的含量保持不变时可以说明反应达到平衡状态，f正确； 故答案选cf。 （6）化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成，当反应是吸热反应时说明断键吸收的热量大于成键放出的热量。 12．（23-24高一下·上海松江·期末）氨气广泛应用于化工、化肥、制药、合成纤维等领域。反应原理：(放热反应)。工业上合成氨的部分工艺流程如图： （1）．①流程中的化学反应属于___________。 A．自然固氮        B．人工固氮 ②气体需要干燥净化的目的是___________。 ③设计热交换器的好处在于___________。 （2）．下列合成氨条件中，不能用化学平衡移动原理解释的是___________。 A．使用铁催化剂 B．采用500℃ C．移出液态 D．压缩加压 恒温下，向体积为4升的密闭容器中通入和，记录数据如下表： 时间/min 5 10 15 20 25 30 0.32 0.56 x 0.94 0.94 0.94 （3）．0～10min，___________；15min时，x___________0.80(选填“>”、“=”或“<”)，解释原因是___________。 （4）．反应达到化学平衡状态时，下列说法错误的是___________。 A． B．混合气体的密度保持不变 C． D．混合气体的平均分子量保持不变 【答案】（1）． B 除去气体中杂质，防止催化剂中毒 充分利用反应放出的热量对反应物进行预热，利于加快反应速率，提高单位时间内生成效率 （2）．AB （3）． 0.007 < 随着反应的进行，反应物浓度下降，反应速率减小，相同时间内物质的量变化量减小 （4）．ABC 【分析】N2和H2混合气体经过干燥净化后进入压缩机加压，在热交换器中N2和H2在催化剂的作用下发生反应生成NH3，生成的NH3冷却后分离出来，未反应的N2和H2通入热交换器中继续反应； （1）．①流程中N2和H2在催化剂的作用下发生反应生成NH3，属于人工固氮，故选B。 ②反应中需要催化剂催化反应，气体需要干燥净化的目的是除去气体中杂质，防止催化剂中毒。 ③温度升高，反应速率加快，设计热交换器的好处在于充分利用反应放出的热量对反应物进行预热，利于加快反应速率，提高单位时间内生成效率； （2）．A．催化剂加快反应速率，不改变平衡的移动，A符合题意； B．反应为放热反应，升高温度不利于平衡正向移动，采用500℃是为了催化剂活性温度，B符合题意； C．分离出氨气，减小了生成物浓度，利于平衡正向移动，C不符合题意； D．反应为气体分子数减小的反应，压缩加压利于平衡正向移动，D不符合题意； 故选AB。 （3）．由表格数据可知，0~10min，，随着反应的进行，反应物浓度下降，反应速率减小，相同时间内物质的量变化量减小，5min时，x <0.56+（0.56-0.32）=0.80。 （4）．A．反应速率比等于系数比，时，不能说明正逆反应速率相等，不能说明反应达到平衡，故A错误； B．容器体积和气体总质量始终不变，则混合气体的密度始终不变，因此不能说明反应已达平衡，故B错误； C．时，正逆反应速率不一定相等，不能说明反应达到平衡，故C错误； D．混合气体的平均摩尔质量为M= m/n，气体质量不变，但是气体的总物质的量随反应进行而改变，所以M会发生改变，当M不变时，反应达到平衡，故C正确； 正确答案是ABC。 1．（24-25高一下·安徽六安·期中）下列关于工业合成氨反应的说法正确的是 A．使用铁做催化剂，可提高合成氨反应的速率和平衡转化率 B．左右比室温更有利于合成氨的反应，提高的平衡转化率 C．合成氨采用，因为该压强下铁触媒的活性最高 D．合成氨工业采用高压，不仅能提高转化率，还能缩短到达平衡的时间 【答案】D 【详解】A．催化剂只能加快反应速率，不影响平衡转化率，A错误； B．500℃高温会降低平衡转化率（因反应放热），但实际选择该温度是为了催化剂活性和反应速率，B错误； C．高压主要促进平衡正向移动，而非因催化剂活性，C错误； D．高压既提高转化率（平衡移动）又加快反应速率（浓度增加），缩短平衡时间，D正确； 故选D。 2．（23-24高一下·广东中山·期末）在工业生产、生活中，下列做法与调控化学反应速率无关的是 A．在食品中添加适量的防腐剂 B．高炉炼铁时，增加高炉的高度 C．合成氨厂制备氨气时，选择合适的催化剂 D．煅烧矿石时，向炉膛中鼓入空气增强火势 【答案】B 【详解】A．防腐剂可减缓包装袋内食品腐败变质的速率，即减慢反应速率，与化学反应速率调控有关，A不符合题意； B．增加高炉的高度，可以增加铁矿石与一氧化碳的接触时间，即延长化学反应时间，与化学反应速率调控无关，B符合题意； C．催化剂能加快反应速率，与化学反应速率调控有关，C不符合题意； D．鼓入空气可以增大氧气的浓度，加快燃烧速率，与化学反应速率调控有关，D不符合题意； 答案选B。 3．（24-25高一下·浙江宁波·期末）在一容积不变，绝热的密闭容器中发生可逆反应：，下列能表明该反应已达到化学平衡状态的是 A．容器内HF、SiF4、H2O物质的量之比等于4∶1∶2 B．容器内气体压强不再变化 C．相同时间内有4molH-O键断裂，同时有2molH-F键断裂 D．v正(H2O)=2v逆(HF) 【答案】B 【详解】A．容器内HF、SiF4、H2O物质的量之比等于4∶1∶2，这仅是化学计量数之比，不能说明各物质的量不再变化，因此无法判断是否达到平衡，A错误； B．反应前后气体总物质的量从4mol变为3mol，压强变化，当压强不再变化时，说明气体总物质的量恒定，反应达到平衡，B正确； C．正反应中每生成2mol H2O会形成4mol H-O键，逆反应中每分解2mol H2O会断裂4mol H-O键。平衡时，断裂4mol H-O键（逆反应）应对应断裂4mol H-F键（正反应）。选项C中4mol H-O键断裂对应2mol H-F键断裂，比例不符，说明正逆反应速率不等，C错误； D．v正(H2O)=2v逆(HF)，其化学反应速率之比与计量数之比不相等，显然不是平衡状态，D错误； 故选B。 4．（25-26高二上·重庆·月考）设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．常温下，0.1 mol/L的盐酸溶液中数目为 B．熔融状态下，1 mol 的离子数为 C．1 mol NO与0.5 mol 充分混合后的气体分子数为 D．工业合成氨，充入1 mol 与3 mol ，充分反应后转移的电子数目为 【答案】B 【详解】A．题目未给出溶液体积，无法计算H+的具体数目，A错误； B．熔融时NaHSO4电离出Na+和，1 mol NaHSO4电离出2 mol离子，离子数为，B正确； C．1 mol NO与0.5mol O2反应生成1mol NO2，但部分NO2会转化为N2O4，分子数小于，C错误； D．合成氨为可逆反应，1mol N2与3 mol 无法完全反应，转移电子数小于，D错误； 故选B。 5．（2025高二上·安徽·学业考试）工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破，其反应为。若该反应已达到化学平衡状态，则下列叙述正确的是 A．、完全转化为 B．、、的浓度一定相等 C．反应物和生成物浓度不再发生变化 D．正、逆反应速率相等且等于零 【答案】C 【详解】A．合成氨反应为可逆反应，可逆反应不可能完全进行，因此氮气和氢气不可能完全转化为氨气，A错误； B．反应达到平衡时，氮气、氢气和氨气的浓度保持不变，但三者的浓度不一定相等，取决于初始投料和反应条件，B错误； C．化学平衡状态的特征是各物质的浓度不再随时间变化，因此反应物和生成物浓度不再发生变化符合平衡定义，C正确； D．化学平衡为动态平衡，正、逆反应速率相等，但速率不等于零（反应仍在进行），D错误； 故选C。 6．（24-25高一下·北京丰台·期末）某小组同学以SO2与O2反应生成SO3为例，探究可逆反应。 信息1：一定条件下向密闭容器中充入SO2与18O2，反应一段时间后，18O存在于SO2、O2、SO3中。 信息2：密闭容器中1molSO2与0.5molO2在一定条件下发生反应，反应过程中SO3的物质的量的变化趋势如图所示。 下列说法中不正确的是 A．逆向反应可以发生的证据是18O存在于SO2中 B．信息2能充分证明相同条件下，可逆反应同时向正、逆两个方向进行 C．t1时正反应速率大于逆反应速率 D．t2时，n(SO3)＜1mol，说明在一定条件下，可逆反应存在限度 【答案】B 【详解】A．题目中发生的反应为，一段时间后存在于、和中，说明反应可逆，A正确； B．根据信息2可以得到反应发生，由于没有任何数据，无法证明相同条件下，可逆反应同时向正、逆两个方向进行，B错误； C．时反应未达到平衡还在正移，故正反应速率大于逆反应速率，C正确； D．题目发生的反应为，若反应完全进行1mol与0.5mol会生成1mol，题目说时，说明在一定条件下，可逆反应存在限度,D正确； 故选B。 7．（25-26高二上·北京·期中）向一个密闭容器中充入1 molN2和3 molH2，在一定条件下发生反应合成NH3，下列描述能判断该反应达到平衡状态的是 A．N2完全转化为NH3 B．正反应速率和逆反应速率都为零 C．N2、H2、NH3的物质的量浓度之比为1：3：2 D．单位时间内消耗a mol N2，同时消耗2a mol NH3 【答案】D 【详解】A．该反应是可逆反应，反应物不可能完全转化，A错误； B．平衡时正、逆反应速率相等但不为零，B错误； C．平衡时各组分浓度保持恒定，但比例不一定等于化学计量数之比，C错误； D．单位时间内消耗a mol N2（正反应）与消耗2a mol NH3（逆反应）表示的速率相等，符合化学平衡的速率关系，D正确； 故答案选D。 8．（26-27高一上·全国·期中）在一定条件下，A气体与B气体反应生成C气体。反应过程中，反应物与生成物的浓度随时间变化的曲线如图。回答下列问题： (1)该反应的化学方程式为_________。 (2)内A的反应速率为_________。 (3)反应后与反应前的压强之比为_________。 (4)时，A气体的体积分数为_________，此时________（填“>”“<”或“=”）。 (5)关于该反应的说法正确的是_________（填字母）。 a.到达时反应已停止 b.在之前B气体的消耗速率大于它的生成速率 c.在时C气体的正反应速率等于逆反应速率 【答案】(1) (2) (3)9：13 (4) 22.2% > (5)bc 【详解】（1）从0到时，，，，三者之比为，所以化学方程式为，故答案为：； （2）内A的反应速率为，故答案为：； （3）反应前总物质的量浓度为，反应后总物质的量浓度为，恒温恒容条件下，压强之比等于总浓度之比，因此反应后与反应前的压强之比为9：13，故答案为：9：13； （4）A气体的体积分数为；在反应处于平衡状态，， ，故答案为：；>； （5）a．可逆反应达到平衡时反应未停止，a错误； b．在之前，反应未达平衡，仍然向正反应方向进行，因此B气体的消耗速率大于它的生成速率，b正确； c．在时，反应达到平衡，C气体的生成速率等于其消耗速率，c正确； 故答案选bc。 1．（2021·重庆·高考真题）葡萄酒中含有CH3CH2OH、CH3COOH、 SO2 和CO2等多种成分。若NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．46gCH3CH2OH中含有C-H键数为5NA B．1L1 mol·L-1CH3COOH溶液中含有氢离子数为NA C．1 mol SO2与1 mol O2完全反应转移的电子数为4 NA D．11.2L (标准状况) CO2完全溶于水后溶液中H2CO3分子数为0.5NA 【答案】A 【详解】A．46gCH3CH2OH的物质的量为，1mol乙醇含有5molC-H键，含有C-H键数为5NA，A正确； B．1L1 mol·L-1CH3COOH的物质的量为n=cV=1mol，由于醋酸是弱酸，不能完全电离出氢离子，1molCH3COOH溶液中含有氢离子数小于NA，B错误； C ．SO2与O2反应是可逆反应，不能完全转化，则1 mol SO2与1 mol O2完全反应生成小于1mol SO3，S元素从+4升到+6价，转移的电子数小于2NA，C错误； D．标准状况下11.2L CO2的物质的量为，0.5molCO2与水反应生成0.5molH2CO3，由于溶液中H2CO3部分电离，则H2CO3分子数小于0.5NA，D错误； 故选：A。 2．（25-26高三上·黑龙江哈尔滨·期末）实验小组用如下流程探究含氮化合物的转化。为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．产生，理论消耗的物质的量为0.25mol B．“反应1”中，每消耗，在25℃，101kPa下得到 C．“反应2”中，每生成0.1molNO，消耗0.12mol D．在密闭容器中进行“反应3”，0.1molNO充分反应后体系中有个 【答案】A 【分析】反应1为实验室制备氨气的反应，方程式为：，反应2是氨气的催化氧化，方程式为：，反应3为一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，方程式为： ，反应4为二氧化氮，氧气和水反应生成硝酸，，以此解题。 【详解】A．由上述反应可得关系式：，即产生，理论消耗的物质的量为，A正确； B．反应1中每消耗，生成，但是、不是标准状况，此时气体摩尔体积不是，则的体积不是，B错误； C．由化学计量数可知每生成，消耗的物质的量为，而不是，C错误； D．充分反应后生成，但是体系中存在可逆反应，使得部分转化为，则最终体系中的数目小于，D错误； 故选A。 3．已知：X(g)+2Y(g)3Z(g)  △H=-akJ·mol-1(a＞0)，下列说法不正确的是 A．0.1molX和0.2molY充分反应生成Z的物质的量一定小于0.3mol B．达到化学平衡状态时，X、Y、Z的浓度不再发生变化 C．达到化学平衡状态时，反应放出的总热量可达a kJ D．升高反应温度，逆反应速率增大，正反应速率减小 【答案】D 【详解】A. 属于可逆反应，0.1molX和0.2molY充分反应生成Z的物质的量一定小于0.3mol，A正确； B. 达到化学平衡状态时正逆反应速率相等，X、Y、Z的浓度不再发生变化，B正确； C. 虽然属于可逆反应，达到化学平衡状态时，如果消耗1molX，则反应放出的总热量等于a kJ，C正确； D. 升高反应温度，正、逆反应速率均增大，D错误； 答案选D。 4．H2O2是一种绿色氧化还原试剂，在化学研究中应用广泛。 (1)某小组拟在同浓度Fe3+的催化下，探究H2O2浓度对H2O2分解反应速率的影响。限选试剂与仪器：30% H2O2、0.1mol∙L-1Fe2(SO4)3、蒸馏水、锥形瓶、双孔塞、水槽、胶管、玻璃导管、量筒、秒表、恒温水浴槽、注射器 ①写出本实验H2O2分解反应方程式并标明电子转移的方向和数目：___________ ②设计实验方案：在不同H2O2浓度下，测定 ___________(要求所测得的数据能直接体现反应速率大小)。 ③设计实验装置，完成下图的装置示意图。___________ ④参照下表格式，拟定实验表格，完整体现实验方案(列出所选试剂体积、需记录的待测物理量和所拟定的数据；数据用字母表示)。___________                                     物理量 实验序号 V [0.lmol:L-1 Fe2(SO4)3 /mL] 1 a 2 a (2)利用图21(a)和21(b)中的信息，按图21(c)装置(连能的A、B瓶中已充有NO2气体)进行实验。可观察到B瓶中气体颜色比A瓶中的___________(填“深”或“浅”)，其原因是___________。 【答案】 生成相同体积的氧气所需的时间 H2O2的体积(mL) 0.1mol∙L-1Fe2(SO4)3的体积(mL) 加入蒸馏水的体积(mL) 生成O2的体积(mL) 反应时间(min) 实验1 b a c d 实验2 c a b d 深 因为过氧化氢分解是放热反应，2NO2(g) N2O4(g)也是放热反应，所以B瓶温度高于A瓶，温度升高，平衡逆向移动，二氧化氮浓度增大，颜色加深 【详解】(1)①过氧化氢在硫酸铁作催化剂条件下分解生成水和氧气，过氧化氢既作氧化剂又作还原剂，化学方程式及电子转移方向和数目为 ②反应速率是单位时间内物质浓度的改变量，所以测定不同浓度的过氧化氢对分解速率的影响，需测定相同时间内，产生氧气的体积的多少，或生成相同体积的氧气所需时间的多少； ③利用排水量气法，收集一定体积的O2，需要水槽、量筒、导气管，量筒内盛满水倒扣在水槽中，装置如图 ④ H2O2的体积(mL) 0.1mol∙L-1Fe2(SO4)3的体积(mL) 加入蒸馏水的体积(mL) 生成O2的体积(mL) 反应时间(min) 实验1 b a c d 实验2 c a b d (2)由图a可知过氧化氢的分解反应是放热反应，由图b可知二氧化氮转化为四氧化二氮的反应也是放热反应，所以装置c中，右侧烧杯B瓶温度高于左侧烧杯A瓶，而温度升高，使平衡2NO2(g)N2O4(g)逆向进行，二氧化氮浓度增大，B瓶的颜色比A瓶的颜色深。 1 / 8 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二节 化学反应的速率与限度 课时2 化学反应的限度 参考答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 B A B B B C B B D A 11．(1)2A(g)+B(g)⇌2C(g) (2) 0.25mol/(L•min) 40% (3)bd (4)增大压强、增大浓度、升高温度或加入合适的催化剂(任写一种，答案不唯一) (5)cf (6)断键吸收的热量大于成键放出的热量 12．（1）． B 除去气体中杂质，防止催化剂中毒 充分利用反应放出的热量对反应物进行预热，利于加快反应速率，提高单位时间内生成效率 （2）．AB （3）． 0.007 < 随着反应的进行，反应物浓度下降，反应速率减小，相同时间内物质的量变化量减小 （4）．ABC 1 2 3 4 5 6 7 D B B B C B D 8．(1) (2) (3)9：13 (4) 22.2% > (5)bc 1 2 3 A A D 4. 生成相同体积的氧气所需的时间 H2O2的体积(mL) 0.1mol∙L-1Fe2(SO4)3的体积(mL) 加入蒸馏水的体积(mL) 生成O2的体积(mL) 反应时间(min) 实验1 b a c d 实验2 c a b d 深 因为过氧化氢分解是放热反应，2NO2(g) N2O4(g)也是放热反应，所以B瓶温度高于A瓶，温度升高，平衡逆向移动，二氧化氮浓度增大，颜色加深 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二节 化学反应的速率与限度 课时2 化学反应的限度 分层作业 1．（2025高一下·黑龙江·学业考试）在同一条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应，叫做可逆反应。下列属于可逆反应的是 A． B． C． D． 2．（2025高二上·贵州·学业考试）合成的一步重要反应为，这是一个正反应放热的可逆反应。如果反应在密闭容器中进行，则下列有关说法不正确的是 A．提高反应时的温度，可以实现的完全转化 B．在上述条件下，不可能100%地转化为 C．使用催化剂是为了增大反应速率，提高生产效率 D．通过调控反应条件，可能提高该反应进行的程度 3．（2024高一下·浙江·学业考试）恒温、恒容条件下，向密闭容器中加入1mol N2和3mol H2，发生反应，能说明反应一定处于化学平衡状态的是(反应方程：N2+3H22NH3) A．c(N2):c(H2)=1:3 B．容器内压强保持不变 C．混合气体的密度保持不变 D．v(H2)=3v(N2) 4．（25-26高一上·江苏盐城·期末）一定温度下在2L密闭容器中进行着某一反应，X气体、Y气体的物质的量随时间变化的曲线如图，下列叙述正确的是 A．反应的化学方程式为：3Y=2X B．t1min时，物质Y的转化率为40% C．t2min时，反应物的正反应速率等于逆反应速率 D．t3min时，反应停止 【 5．（24-25高一下·天津·期中）下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不正确的是 ①步骤②中“加压”可以加快反应速率 ②步骤②采用的压强是 因为在该压强下铁触媒的活性最大 ③目前，步骤③一般选择控制反应温度为700 ℃左右 ④步骤④⑤有利于提高原料的利用率，能节约生产成本 A．①② B．②③ C．①③ D．②④ 6．（24-25高一下·黑龙江哈尔滨·期末）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 7．（24-25高一下·广西南宁·期末）一定条件下，向10L恒温恒容密闭容器中充入X(g)、Y(g)和Z(g)，这三种物质的物质的量随反应时间的变化曲线如图所示，下列说法正确的是 A．容器内发生反应的化学方程式为 B．4～5min内，容器中混合气体的平均摩尔质量保持不变 C．当反应达到平衡状态时，向容器中通入一定量的Ar(不参与反应)，该反应的化学反应速率增大 D．反应开始时与反应达到平衡状态时的容器内气体的总物质的量之比为9∶11 8．（25-26高二上·贵州·期中）在一恒温恒容的密闭容器中放入一定量的液体W，发生反应。以下说法可以作为该反应达到平衡状态的判断依据的有 ①    ②Q的体积分数保持不变 ③容器内气体密度保持不变④气体的平均相对分子质量保持不变 ⑤的质量保持不变⑥ ⑦容器中气体压强保持不变⑧的转化率不变 A．①②④⑤⑦ B．③⑤⑦⑧ C．③④⑤⑦⑧ D．②③④⑤⑦⑧ 9．（25-26高二上·广东·期中）恒温恒容下，往容器中加入一定量的和发生下列两个反应： ①； ②。 下列叙述不能说明容器内的反应达到平衡状态的是 A．容器内的分压不再发生变化 B．容器内气体的密度不再发生变化 C．的体积分数不再发生变化 D． 10．（25-26高二上·北京顺义·开学考试）用表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．常温常压下，中含有的共价键总数为 B．与足量水反应，转移的电子数为 C．室温下溶液中数为 D．密闭容器中，和催化反应后分子总数为 11．（24-25高一下·广东广州·期中）某温度下，A、B、C三种气体在4L恒容密闭容器中进行反应，反应从0～2min进行过程中，在不同反应时间各物质的量的变化情况如图所示。 (1)化学方程式为______。 (2)2min内C的反应速率为 ______，A的转化率为 ______。 (3)关于该反应的说法正确的是 ______(填字母，下同)。 a．到达2min时，反应停止 b．M点时A的消耗速率大于A的生成速率 c．在2min时达到平衡状态是因为此时反应物总物质的量与生成物总物质的量相等 d．2min时正反应速率与逆反应速率相等 (4)写出一个可使该反应速率加快的措施：______。 (5)下列可判断反应已达到平衡状态的是______。 a．A、B、C的反应速率相等 b．A、B的反应速率之比为2：1 c．混合气体的压强不变 d．生成1mol C的同时消耗1molA和0.5mol B e．2v正(A)=v逆(B) f．C的含量保持不变 (6)已知该反应是吸热反应，从化学键角度解释该反应过程中能量变化的本质：______。 12．（23-24高一下·上海松江·期末）氨气广泛应用于化工、化肥、制药、合成纤维等领域。反应原理：(放热反应)。工业上合成氨的部分工艺流程如图： （1）．①流程中的化学反应属于___________。 A．自然固氮        B．人工固氮 ②气体需要干燥净化的目的是___________。 ③设计热交换器的好处在于___________。 （2）．下列合成氨条件中，不能用化学平衡移动原理解释的是___________。 A．使用铁催化剂 B．采用500℃ C．移出液态 D．压缩加压 恒温下，向体积为4升的密闭容器中通入和，记录数据如下表： 时间/min 5 10 15 20 25 30 0.32 0.56 x 0.94 0.94 0.94 （3）．0～10min，___________；15min时，x___________0.80(选填“>”、“=”或“<”)，解释原因是___________。 （4）．反应达到化学平衡状态时，下列说法错误的是___________。 A． B．混合气体的密度保持不变 C． D．混合气体的平均分子量保持不变 1．（24-25高一下·安徽六安·期中）下列关于工业合成氨反应的说法正确的是 A．使用铁做催化剂，可提高合成氨反应的速率和平衡转化率 B．左右比室温更有利于合成氨的反应，提高的平衡转化率 C．合成氨采用，因为该压强下铁触媒的活性最高 D．合成氨工业采用高压，不仅能提高转化率，还能缩短到达平衡的时间 2．（23-24高一下·广东中山·期末）在工业生产、生活中，下列做法与调控化学反应速率无关的是 A．在食品中添加适量的防腐剂 B．高炉炼铁时，增加高炉的高度 C．合成氨厂制备氨气时，选择合适的催化剂 D．煅烧矿石时，向炉膛中鼓入空气增强火势 3．（24-25高一下·浙江宁波·期末）在一容积不变，绝热的密闭容器中发生可逆反应：，下列能表明该反应已达到化学平衡状态的是 A．容器内HF、SiF4、H2O物质的量之比等于4∶1∶2 B．容器内气体压强不再变化 C．相同时间内有4molH-O键断裂，同时有2molH-F键断裂 D．v正(H2O)=2v逆(HF) 4．（25-26高二上·重庆·月考）设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．常温下，0.1 mol/L的盐酸溶液中数目为 B．熔融状态下，1 mol 的离子数为 C．1 mol NO与0.5 mol 充分混合后的气体分子数为 D．工业合成氨，充入1 mol 与3 mol ，充分反应后转移的电子数目为 5．（2025高二上·安徽·学业考试）工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破，其反应为。若该反应已达到化学平衡状态，则下列叙述正确的是 A．、完全转化为 B．、、的浓度一定相等 C．反应物和生成物浓度不再发生变化 D．正、逆反应速率相等且等于零 6．（24-25高一下·北京丰台·期末）某小组同学以SO2与O2反应生成SO3为例，探究可逆反应。 信息1：一定条件下向密闭容器中充入SO2与18O2，反应一段时间后，18O存在于SO2、O2、SO3中。 信息2：密闭容器中1molSO2与0.5molO2在一定条件下发生反应，反应过程中SO3的物质的量的变化趋势如图所示。 下列说法中不正确的是 A．逆向反应可以发生的证据是18O存在于SO2中 B．信息2能充分证明相同条件下，可逆反应同时向正、逆两个方向进行 C．t1时正反应速率大于逆反应速率 D．t2时，n(SO3)＜1mol，说明在一定条件下，可逆反应存在限度 7．（25-26高二上·北京·期中）向一个密闭容器中充入1 molN2和3 molH2，在一定条件下发生反应合成NH3，下列描述能判断该反应达到平衡状态的是 A．N2完全转化为NH3 B．正反应速率和逆反应速率都为零 C．N2、H2、NH3的物质的量浓度之比为1：3：2 D．单位时间内消耗a mol N2，同时消耗2a mol NH3 8．（26-27高一上·全国·期中）在一定条件下，A气体与B气体反应生成C气体。反应过程中，反应物与生成物的浓度随时间变化的曲线如图。回答下列问题： (1)该反应的化学方程式为_________。 (2)内A的反应速率为_________。 (3)反应后与反应前的压强之比为_________。 (4)时，A气体的体积分数为_________，此时________（填“>”“<”或“=”）。 (5)关于该反应的说法正确的是_________（填字母）。 a.到达时反应已停止 b.在之前B气体的消耗速率大于它的生成速率 c.在时C气体的正反应速率等于逆反应速率 1．（2021·重庆·高考真题）葡萄酒中含有CH3CH2OH、CH3COOH、 SO2 和CO2等多种成分。若NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．46gCH3CH2OH中含有C-H键数为5NA B．1L1 mol·L-1CH3COOH溶液中含有氢离子数为NA C．1 mol SO2与1 mol O2完全反应转移的电子数为4 NA D．11.2L (标准状况) CO2完全溶于水后溶液中H2CO3分子数为0.5NA 2．（25-26高三上·黑龙江哈尔滨·期末）实验小组用如下流程探究含氮化合物的转化。为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．产生，理论消耗的物质的量为0.25mol B．“反应1”中，每消耗，在25℃，101kPa下得到 C．“反应2”中，每生成0.1molNO，消耗0.12mol D．在密闭容器中进行“反应3”，0.1molNO充分反应后体系中有个 3．已知：X(g)+2Y(g)3Z(g)  △H=-akJ·mol-1(a＞0)，下列说法不正确的是 A．0.1molX和0.2molY充分反应生成Z的物质的量一定小于0.3mol B．达到化学平衡状态时，X、Y、Z的浓度不再发生变化 C．达到化学平衡状态时，反应放出的总热量可达a kJ D．升高反应温度，逆反应速率增大，正反应速率减小 4．H2O2是一种绿色氧化还原试剂，在化学研究中应用广泛。 (1)某小组拟在同浓度Fe3+的催化下，探究H2O2浓度对H2O2分解反应速率的影响。限选试剂与仪器：30% H2O2、0.1mol∙L-1Fe2(SO4)3、蒸馏水、锥形瓶、双孔塞、水槽、胶管、玻璃导管、量筒、秒表、恒温水浴槽、注射器 ①写出本实验H2O2分解反应方程式并标明电子转移的方向和数目：___________ ②设计实验方案：在不同H2O2浓度下，测定 ___________(要求所测得的数据能直接体现反应速率大小)。 ③设计实验装置，完成下图的装置示意图。___________ ④参照下表格式，拟定实验表格，完整体现实验方案(列出所选试剂体积、需记录的待测物理量和所拟定的数据；数据用字母表示)。___________                                     物理量 实验序号 V [0.lmol:L-1 Fe2(SO4)3 /mL] 1 a 2 a (2)利用图21(a)和21(b)中的信息，按图21(c)装置(连能的A、B瓶中已充有NO2气体)进行实验。可观察到B瓶中气体颜色比A瓶中的___________(填“深”或“浅”)，其原因是___________。 1 / 8 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $