第二节 化学反应的速率与限度（举一反三专项训练，浙江专用）【上好课】化学人教版必修第二册

第二节　化学反应的速率与限度 题型01 化学反应速率的含义 题型02 化学反应速率大小比较 题型03 化学反应速率的相关计算 题型04 化学反应速率的测定 题型05 影响化学反应速率的因素 题型06 化学平衡状态的判断 题型07化学平衡的计算 题型8 化学反应速率和限度的图像分析  题型01 化学反应速率的含义 1．概念：用来衡量化学反应过程进行快慢程度的物理量。 2．表示方法：通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量(均取正值)来表示。 3．表达式：v＝，单位mol/(L·min) 或 mol/(L·s) 。 4．对化学反应速率的正确理解 (1)在同一化学反应里，用不同物质表示的反应速率数值可能不同，但意义相同，故描述反应速率时必须指明具体的物质。 (2)固体或纯液体的浓度视为常数，Δc＝0，因此不用固体或纯液体表示化学反应速率。 (3)由v＝计算得到的是一段时间内的平均反应速率，而不是某一时刻的瞬时速率。 【易错警示】 (1)在同一化学反应中，用不同物质表示的化学反应速率可能不同，但意义相同，故描述反应速率时必须指明具体物质。 (2)固体或纯液体的浓度为常数，Δc=0，因此不用固体或纯液体的浓度表示化学反应速率。 (3)化学反应速率是一段时间内的平均反应速率，不是某一时刻的速率。 (4)用不同物质表示化学反应速率时：化学反应速率之比=化学计量数之比。 【典例1】(2025·浙江省金兰教育合作组织高一期中)下列关于化学反应速率的说法，不正确的是( ) A．反应速率越快现象越明显 B．纯固体不用浓度来表示化学反应速率 C．是衡量化学反应进行快慢程度的物理量 D．由反应物质本身的性质决定 【答案】A 【解析】A项，反应速率大，不一定有明显的现象，如酸碱中和反应，A错误；B项，纯固体的浓度视为是常数，不能表示化学反应速率，B正确；C项，化学反应有的快，有的慢，则使用化学反应速率来定量表示化学反应进行的快慢，C正确；D项，反应物本身的性质是决定反应速率的主要因素，如火药爆炸瞬间完成、食物腐败速率缓慢，D正确；故选A。 【变式1-1】下列关于化学反应速率的叙述不正确的是( ) A．化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的物理量 B．若某化学反应的反应速率为0.5mol/(L•s)，就是指在1秒内，该反应反应物和生成物的浓度变化都为0.5mol/L C．化学反应速率也可以用单位时间内生成某物质的质量多少来表示 D．在容积不变的反应器中，化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示 【答案】B 【解析】A项，化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量(均取正值)来表示，故A正确；B项，若某化学反应的反应速率为0.5mol/(L•s)，是指用某一物质表示的平均速率，与其它物质的速率不一定相等，故B错误；C项，可用浓度、压强、质量等物理量的变化量表示化学反应速率，则化学反应速率也可以用单位时间内生成某物质的质量多少来表示，故C正确；D项，化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示，故D正确；故选B。 【变式1-2】已知 2H2S(g) + 3O2(g)2SO2(g) + 2H2O(g)，若反应速率分别用 v(H2S)、v(O2)、v(SO2)、v(H2O)表示，则正确的关系式为( ) A．2v(H2S)＝3v(O2) B．2v(O2)＝3v(SO2) C．3v(O2)＝2v(SO2) D．3v(O2)＝2v(H2O) 【答案】B 【解析】化学反应速率之比等于化学计量数之比，由化学方程式可知，v(H2S)：v(O2) ：v(SO2) ：v(H2O)=2：3：2：2，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，得3v(H2S)=2v(O2) =3v(SO2) =3v(H2O)，所以B正确；故选B。 【变式1-3】(2025·浙江杭州学军中学高一期中)调控化学反应速率对于工业生产至关重要。下列有关化学反应速率的说法正确的是( ) A．化学反应速率为0.8 mol·L－1·s－1是指时某物质的物质的量浓度为0.8 mol·L－1 B．对于任何化学反应来说，都必须用单位时间内反应物或生成物浓度的变化量来表示化学反应速率 C．在一定温度下，增加某固体物质的质量，不影响化学反应速率 D．同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的化学反应速率，数值越大，表示化学反应速率越快 【答案】C 【解析】A项，0.8 mol·L－1·s－1是指某物质在一段时间内的浓度变化量，A项错误；B项，一般地，化学反应速率用单位时间内反应物或生成物浓度的变化量来表示，如果是气体参与反应，也可以用一段时间内压强变化来表示，B项错误；C项，固体物质的浓度一般视为常数，则增加某固体物质的质量，不影响化学反应速率，C项正确；D项，同一化学反应在相同条件下，用不同物质表示的化学反应速率，其数值可能不同，但意义相同，都表示该反应的化学反应速率，D项错误；故选C。 题型02 化学反应速率大小比较 1．归一法：同一化学反应速率用不同物质表示时，数值可能不同，比较反应速率的快慢不能只看数值大小，还要进行一定的转化，换算成同一种物质、同一单位表示，再比较数值大小。 2．比值法：比较化学反应速率与化学计量数的比值，如aA(g)＋bB(g)===cC(g)＋dD(g)，比较与，若>，则说明用A表示的化学反应速率大于用B表示的化学反应速率。 【易错警示】 计算时看单位是否统一，若不统一，先换算成相同单位表示，其转化公式为1 mol·L－1·s－1＝60 mol·L－1·min－1。 【典例2】(2026·浙江精诚联盟高二期中)对于可逆反应2X(s)+Y(g)2Z(g)+3Q(g)，在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示的反应速率最快的是( ) A． B． C． D． 【答案】B 【解析】根据化学计量系数之比等于各物质速率之比，将各物质的速率均转化为用同一物质(如Y)表示的反应速率，然后进行比较。A项，X为固体，浓度无变化，不能用于表示化学反应速率； B项，，可作为参照；C项，，根据反应式，，速率小于B项；D项，，根据反应式，，速率最小；综上，当时反应速率最快，故选B。 【变式2-1】 (2026·浙江湖州高一期末)对于可逆反应A(g)＋3B(s)2C(g)＋2D(g)，下列反应速率表示正确且最快的是( ) A．v(A)=0.5mol·L-1·min-1 B．v(B)=1.2mol·L-1·s-1 C．v(C)=0.4mol·L-1·min-1 D．v(D)=0.1mol·L-1·s-1 【答案】D 【解析】同一化学反应中，同一段时间内，各物质的反应速率之比等于其计量数之比；先把不同物质的反应速率换算成同一物质的反应速率再进行比较。A项，v(A)=0.5mol·L-1·min-1；B项，B是固体，固体的浓度视为常数，故不能用固体的浓度变化来表示反应速率，故B错误；C项，v(C)=0.4mol·L-1·s-1，则；D项，v(D)=0.1mol·L-1·s-1，；对比ACD可知，D中最快；故选D。 【变式2-2】(2025·浙江省温州新力量联高一期中联考)反应4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋4H2O(g)，在不同情况下测得反应速率，反应最快的是( ) A． B． C． D． 【答案】D 【解析】根据物质反应的速率比等于化学方程式中相应物质的化学计量数的比，都转化为NH3的浓度变化表示的反应速率，而且单位相同，然后再比较大小。A项，；B项，，则v(NH3)=×0.6 mol/(L·s)=0.48 mol/(L·s)；C项，，则v(NH3)=v(NO)=0.8 mol/(L·min)=0.013 mol/(L·s)；D项，，v(NH3)=v(H2O)=×0.9 mol/(L·s)=0.6 mol/(L·s)；可见：用NH3浓度变化表示的化学反应速率最大值是0.6 mol/(L·s)，故选D。 【变式2-3】(2026·浙江杭州高一期中)已知反应4CO(g)＋2NO2(g)N2(g)＋4CO2(g)在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示反应速率最慢的是( ) A． B． C． D． 【答案】A 【解析】A项，将转换为：根据反应式，；B项，，无需转换；C项，转换为：先换算单位，，再根据；D项，转换为：因，换算单位后为0.1×60=6mol/(L·min)；比较各选项的v(CO)：A(1.4)<B(1.5)<D(6)<C(96)，故选A。 题型03 化学反应速率的相关计算 1．定义式法 利用公式v＝＝计算化学反应速率。 2．关系式法 利用“速率之比＝物质的量浓度变化量之比＝化学计量数之比”计算化学反应速率。 3．“三段式”法 设a、b分别是A、B两物质起始量，mx为反应物A的转化量，则： 　　　 mA(g)＋ nB(g)pC(g)＋qD(g) 起始量 a b 0 0 转化量 mx nx px qx 某时刻 a－mx b－nx px qx 关于反应物转化率的计算 A的转化率＝×100% 【典例3】反应4A(s)+3B(g)=2C(g)+D(g)，经2 min，B的浓度减少0.6 mol/L，对此反应速率的表示正确的是(s、g分别表示物质的状态为固体、气态)( ) A．用A表示的反应速率为0.4 mol·L-1·min-1 B．分别用B、C、D表示的反应速率其比值为1∶2∶3 C．在2 min末的反应速率，用B表示是0.3 mol·L-1·min-1 D．在这2 min内用D表示的反应速率是0.1 mol·L-1·min-1 【答案】D 【解析】A项，反应中，A呈固态，浓度不发生改变，不能用A表示该反应的速率，A不正确；B项，同一反应在相同条件下，不同物质表示的反应速率之比等于化学计量数之比，则用B、C、D表示的反应速率其比值为3∶2∶1，B不正确；C项，在2 min内的平均反应速率，用B表示是=0.3 mol·L-1·min-1，在2min末时的反应速率应比0.3 mol·L-1·min-1小，C不正确；D项，在这2 min内反应速率用B表示是0.3 mol·L-1·min-1，则用D表示的反应速率是0.1 mol·L-1·min-1，D正确；故选D。 【变式3-1】反应4A(s)+3B(g)2C(g)+D(g)，经2 min后，B的浓度减少了0.6 mol/L。对此反应速率的叙述正确的是( ) A．用A表示的反应速率是 B．分别用B、C、D表示反应的速率，其比值是3：2：1 C．在2 min末时的反应速率，用反应物B来表示是0.3 mol/(L·min) D．在这2 min内用B和C表示的反应速率的值都是相同的 【答案】B 【解析】反应4A(s)+3B(g)2C(g)+D(g)，经2 min后，B的浓度减少了0.6 mol/L，用B浓度变化表示的反应速率v(B)==0.3 mol/(L·min)，然后根据用不同物质反应速率时的关系v(B)：v(C)：v(D)=3：2：1进行计算判断。A项，A是固体物质，其浓度不变，因此不能用A物质表示的反应速率，A错误；B项，在该反应中B、C、D三种气体物质反应消耗的物质的量的比是3：2：1，反应在同一容器中进行，容器的容积相同，在相同时间内反应时间也相同，故分别用B、C、D表示反应的速率，v(B)：v(C)：v(D)=3：2：1，B正确；C项，化学反应速率是平均速率，不是瞬时速率，因此不能计算出2 min末时用B浓度变化表示的反应速率，C错误；D项，由于在反应方程式中，物质B、C的化学计量数不同，因此在这2 min内用B和C表示的反应速率的值是不相同的，D错误；故选B。 【变式3-2】在一定温度下，10 mL0.40 mol/LH2O2发生催化分解。不同时刻测定生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表。 t/min 0 2 4 6 8 10 V(O2)/mL 0.0 9.9 17.2 22.4 26.5 29.9 下列叙述不正确的是(液体积积变化忽略不计) ( ) A．反应至6 min时，c(H2O2)=0.3 mol/L B．第6 min后平均反应速率逐渐减慢 C．0-6 min 的平均反应速率：v(H2O2)≈3.3×10-2 mol/(L·min) D．反应至6 min时，过氧化氢的分解率为50% 【答案】A 【解析】A项，反应至6 min时，生成氧气，消耗H2O2，故反应至6 min时，，故A错误； B项，反应物浓度越大反应速率越大，随着反应进行，H2O2的浓度逐渐减小，反应速率逐渐减小，即6min后浓度减小，反应速率逐渐减慢，故B正确；C项，因为，0～6min产生的氧气的物质的量n(O2)=0.001mol，n(H2O2)=2n(O2)=0.002mol，，故C正确；D项，因为，0～6min产生的氧气的物质的量n(O2)=0.001mol，n(H2O2)=2n(O2)=0.002mol，其分解率=，故D正确；故选A。 【变式3-3】将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L的容器中混合并在一定条件下发生反应：2A(g)+B(g)2C(g)。若经2 s后测得C的浓度为0.6 mol/L，下列说法中正确的是(　　) ①用物质A表示的反应的平均速率为0.3 mol/(L·s)　②用物质B表示的反应的平均速率为0.6 mol/(L·s)　③2 s时物质A的转化率为70%　④2 s时B的物质的量浓度为0.7 mol/L A．①③ B．①④ C．②③ D．③④ 【答案】B 【解析】根据2 s后C的浓度为0.6 mol/L，求得v(C)==0.3 mol/(L·s)，根据反应中A、B、C的化学计量数，可知v(A)=0.3 mol/(L·s)，v(B)=0.15 mol/(L·s)；反应中生成n(C)=0.6 mol/L×2 L=1.2 mol，可列三段式 　　　　　　2A(g)+B(g)2C(g) 起始(mol) 4 2 0 转化(mol) 1.2 0.6 1.2 2 s时(mol) 2.8 1.4 1.2 则2 s时，A的转化率为×100%=30%，B的物质的量浓度为=0.7 mol/L。结合上述分析知，①④正确。故选B。 题型04 化学反应速率的测定 化学反应速率是可以通过实验测定的。根据化学反应速率的表达式，实验中需要测定不同时刻反应物(或生成物)的浓度。实际上任何一种与物质浓度有关的可观测量都可以加以利用，如气体的体积、体系的压强、颜色的深浅等。 常见变量 外界因素主要有：浓度、压强、温度、催化剂、固体表面积等 确定变量 根据实验目的，研究某个变量对反应速率的影响，需要控制其它外界因素不变，再进行实验 定多变一 探究时，先确定一种变量，保证其它外界因素不变，看这个变量与探究的问题之间存在什么关系，这样依次进行，从而得出每种因素改变的影响结论 数据统一 要注意控制数据，使变量统一，才能得出正确结论 【典例4】(2025· 浙江丽水中学高一期中)某小组利用Na2S2O3溶液与稀H2SO4反应探究反应条件对速率的影响，下列有关说法不正确的是( ) 选项 反应温度 Na2S2O3溶液 稀H2SO4 ① 25 10 0.1 10 0.1 0 ② 25 5 0.1 10 0.1 x ③ 50 10 0.1 5 0.2 5 ④ 50 10 0.1 10 0.1 0 A．该反应的化学方程式为：Na2S2O3＋H2SO4=Na2SO4＋SO2↑＋S↓+H2O B．可通过产生浑浊的时间或单位时间内产生气体的体积判断反应的快慢 C．①③两组实验可探究温度对反应速率的影响 D．若x=5，①②两组实验可探究Na2S2O3溶液浓度对反应速率的影响 【答案】B 【解析】探究反应条件对速率的影响需控制单一变量。A项，S2O32-在酸性条件下分解生成S、SO2，该反应的化学方程式正确，各元素原子守恒，符合反应事实，A正确；B项，SO2在水中溶解度较大，受温度和酸度影响显著，无法准确通过气体体积判断反应快慢，但产生浑浊的时间可以反映速率，因此“单位时间内产生气体体积判断反应的快慢”的说法不准确，B错误；C项，①(25℃)和③(50℃)温度不同，其他条件(Na2S2O3 浓度、H+浓度)相同，可探究温度对反应速率的影响，C正确；D项，若x=5，①②两组温度(25℃)相同，Na2S2O3 浓度不同(①为0.05 mol·L-1，②为0.025 mol·L-1)，其他条件(H+浓度)相同，可探究Na2S2O3 浓度对反应速率的影响，D正确；故选B。 【变式4-1】下图是测定铁屑与稀硫酸反应速率的装置图(每次用相同体积的硫酸，忽略反应前后溶液体积变化)，结合已学知识分析下列相关说法中正确的是( ) A．将稀硫酸改为浓硫酸，反应速率明显加快 B．用一根导管将分液漏斗上端气体和锥形瓶内气体连通，操作更容易，结果更准确 C．反应结束后，应立即读数获得产生的H2体积 D．每次测得反应速率均先加快，后逐渐减慢，说明硫酸的浓度先增大，后减小 【答案】B 【解析】A项，铁在浓硫酸中钝化，致密的氧化薄膜阻碍反应的继续进行，则将稀硫酸改为浓硫酸不能加快反应速率，故A错误；B项，用导管将分液漏斗上端气体和锥形瓶内气体连通，可起到平衡气压，便于稀硫酸顺利滴下的目的，还可以避免将加入硫酸的体积当做生成氢气的体积，达到减小误差的作用，故B正确；C项，反应结束后，应冷却到室温后再读数获得产生的氢气体积，否则会造成实验误差，故C错误；D项，每次测得反应速率均先加快是因为该反应放热，放出的热量使反应温度升高，导致反应速率加快，后减慢是因为硫酸浓度减小，使得反应速率减小，故D错误；故选B。 【变式4-2】硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为：Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O，下列各组实验中最先出现浑浊的是( ) 实验 反应温度/℃ Na2S2O3溶液 稀H2SO4 H2O V/mL c/(mol·L－1) V/mL c/(mol·L－1) V/mL A 25 5 0.1 10 0.1 5 B 25 5 0.2 5 0.2 10 C 35 5 0.1 10 0.1 5 D 35 5 0.2 5 0.2 10 【答案】D 【解析】影响化学反应速率的因素众多，本题从浓度和温度两个因素考查，非常忠实于必修2，只要抓住浓度越大，温度越高，反应速率越大，便可以选出正确答案D。 【变式4-3】为了研究外界条件对H2O2分解反应速率的影响，某同学在4支试管中分别加入3 mL H2O2溶液，并测量收集V mL气体时所需的时间，实验记录如下。 实验序号 H2O2溶液浓度 H2O2溶液温度 催化剂 所用时间 ① 5% 20 ºC 2滴1 mol·L－1 FeCl3 t1 ② 5% 40 ºC 2滴1 mol·L－1 FeCl3 t2 ③ 10% 20 ºC 2滴1 mol·L－1 FeCl3 t3 ④ 5% 20 ºC 不使用 t4 下列说法中，不正确的是( ) A．实验①②研究温度对反应速率的影响 B．获得相同体积的O2：t1＞t3 C．实验③与④比较：t3＜t4 D．实验②④研究催化剂对反应速率的影响 【答案】D 【解析】A项，实验①②中只有温度不同，可研究温度对反应速率的影响，正确，B项，比较①和③，只有浓度不同，浓度大反应速率快，③中过氧化氢的浓度大，反应速率快，若获得相同体积的氧气，①的用时长，正确；C项，实验③与④比较，③中过氧化氢的浓度大，且使用催化剂，故反应速率快，时间短，即t3＜t4，正确；D项，实验②④中反应温度、催化剂不同，两个变量，不能研究催化剂对反应速率的影响，错误。 题型05 影响化学反应速率的因素 1．内因 化学反应速率的大小主要取决于反应物本身的性质，反应物的化学性质越活泼，化学反应速率越快。 2．外因 (1)浓度：一般条件下，当其他条件相同时，增大反应物浓度，化学反应速率增大；减小反应物浓度，化学反应速率减小。 (2)温度：升高温度，化学反应速率增大；降低温度，化学反应速率减小。 (3)催化剂：催化剂可以加快化学反应速率。 (4)压强：对于有气体参与的反应，增大压强(减小容器容积)相当于增大反应物的浓度，化学反应速率增大；减小压强(增大容器容积)相当于减小反应物的浓度，化学反应速率减小。 【易错警示】 有气体参加的反应，改变压强对反应速率的影响实质是改变体积使反应物的浓度改变导致的。 (1)恒温时：体积缩小压强增大浓度增大反应速率加快。 (2)恒容时 ①充入气体反应物浓度增大反应速率加快； ②充入惰性气体总压强增大，各物质的浓度不变，反应速率不变。 (注：此处惰性气体指不参加反应的气体) (3)恒压时：充入惰性气体体积增大各反应物浓度减小反应速率减慢。 【典例5】(2026·浙江浙里特色联盟高二期中)采取下列措施对增大化学反应速率有明显效果的是( ) A．铁与稀硫酸反应制取H2时，用浓硫酸代替稀硫酸 B．NaOH溶液和稀硫酸反应时，增大反应体系的压强 C．Na与水反应时，增加水的用量 D．大理石与盐酸反应制取CO2时，将块状大理石改为粉末状大理石 【答案】D 【解析】A项，浓硫酸有强氧化性，无法与铁反应生成H2，A错误；B项，NaOH与稀硫酸反应为溶液中的离子反应，增大压强不影响该反应速率，B错误；C项，水为纯液体，增加用量不改变浓度，反应速率不变，C错误；D项，将块状大理石改为粉末，增大固液接触面积，反应速率加快，D正确；故选D。 【变式5-1】(2026·浙江杭州高一期中)在一固定体积的容器中发生反应C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)，可使反应速率增大的措施是( ) A．使用液态水反应 B．通入 C．增加碳的量 D．用等量炭粉代替焦炭 【答案】D 【解析】A项，使用液态水会减少H2O(g)的浓度，反应速率降低，A不符合题意；B项，该反应容器体积固定，通入He不改变反应物和生成物浓度，反应速率不变，B不符合题意；C项，碳为固体，增加其量不改变浓度，反应速率不变，C不符合题意；D项，炭粉比焦炭表面积大，用等量炭粉代替焦炭，增大接触面积，反应速率增大，D符合题意；故选D。 【变式5-2】(2026·浙江杭州滨江区高二期中)下列说法中不正确的是( ) A．恒容容器中发生反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，充入He增大压强，反应速率不变 B．用煤粉代替煤块，炉火更旺，是因为增大了煤与空气的接触面积 C．其它条件相同时，增大反应物浓度，活化分子百分数增加，反应速率增大 D．H2O2溶液中加入MnO2能快速放出O2，是因为MnO2是H2O2分解的催化剂 【答案】C 【解析】A项，恒容条件下充入He，总压增大但反应物浓度未变，反应速率不变，A正确；B项，煤粉表面积增大，与氧气接触更充分，反应速率加快，B正确；C项，浓度增加仅提高活化分子总数，活化分子百分数未改变，C错误；D项，MnO2作为催化剂，通过降低活化能加快H2O2分解反应速率，D正确；故选C。 【变式5-3】(2026·浙江杭州高一期中)在空气中久置的铝片与硫酸反应产生氢气的速率与反应时间可用如图所示，下列推论错误的是( ) A．O→a段不产生氢气的原因可能是表面氧化铝与硫酸反应 B．b→c段产生氢气的速率增加较快的主要原因之一是温度升高 C．t=c时之后将收集不到氢气 D．t＞c时，产生氢气的速率降低主要是因为溶液中c(H＋)降低 【答案】C 【解析】A项，铝易与氧气反应生成氧化铝，O→a段不产生氢气的原因可能是表面氧化铝与硫酸反应，故A正确；B项，铝与硫酸反应放热，b→c段产生氢气的速率增加较快的主要原因之一是温度升高，故B正确；C项，t=c时之后，放出氢气的速率减慢，能收集到氢气，故C错误；D项，随反应进行，硫酸浓度降低，t＞c时，产生氢气的速率降低主要是因为溶液中c(H＋)降低，故D正确；选C。 题型06 化学平衡状态的判断 (1)基本判据：等[v(正)＝v(逆)]、定(各组分含量、浓度保持不变)任何条件下的可逆反应均达到平衡。 (2)判断三标志 ①达到化学平衡的本质标志 项目 mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) 是否平衡 v正＝v逆 在单位时间内消耗了m mol A的同时生成了m mol A 平衡 在单位时间内消耗了n mol B的同时消耗了p mol C 平衡 在单位时间内生成了p mol C的同时消耗了q mol D 平衡 v正(A)∶v逆(B)＝m∶n 平衡 ②达到化学平衡的等价标志 项目 mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)[假设只有A为有色气体] 是否平衡 混合体系中各 组分的含量 各物质的物质的量或物质的量的分数一定 平衡 各物质的质量或质量分数一定 平衡 各气体的体积或体积分数一定 平衡 A物质断裂的化学键与A物质形成的化学键的物质的量相等 平衡 气体的颜色不变 平衡 温度 在其他条件不变时，体系温度一定时 平衡 体系颜色变化 有色气体的颜色不再改变 平衡 ③达到化学平衡状态的特殊标志 项目 mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) 是否平衡 压强 当m＋n≠p＋q时，总压强一定(其它条件一定) 平衡 当m＋n＝p＋q时，总压强一定(其它条件一定) 不一定平衡 总物质的量 当m＋n≠p＋q时，总物质的量一定(其它条件一定) 平衡 当m＋n＝p＋q时，总物质的量一定(其它条件一定) 不一定平衡 体系的密度 密度一定 不一定平衡 【方法技巧】 判断平衡状态的方法——“逆向相等，变量不变” (1)“逆向相等”：反应速率必须一个是正反应的速率，一个是逆反应的速率，且经过换算后同一种物质的正反应速率和逆反应速率相等。 特别注意：同一反应方向的反应速率不能判断反应是否达到平衡状态。 (2)“变量不变”：如果一个量是随反应进行而改变的，当不变时为平衡状态；一个随反应的进行保持不变的量，不能作为是否是平衡状态的判断依据。 【典例6】(2024·浙江7月学业考试)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 【解析】A项，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项，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项，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项，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。 【变式6-1】CO和H2在一定条件下可以合成乙醇：2CO(g)＋4H2(g) CH3CH2OH(g)＋H2O(g)，下列叙述中能说明上述反应在一定条件下已达到最大限度的是(　　) A．CO全部转化为乙醇 B．正反应和逆反应的化学反应速率均为零 C．CO和H2以1∶2的物质的量之比反应生成乙醇 D．反应体系中乙醇的物质的量浓度不再变化 【答案】D 【解析】可逆反应的最大限度即化学平衡，对于可逆反应，反应不能进行到底，所以A不正确；化学平衡为动态平衡，正逆反应速率相等且不为零，B项不正确；C项不能说明正逆反应速率相等，不正确。 【变式6-2】(2026·浙江宁波高一期末)在一容积不变，绝热的密闭容器中发生可逆反应：SiO2(s)＋4HF(g)SiF4(g)＋2H2O(g)，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 【解析】A项，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项，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项，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项，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。 【变式6-3】下列标志可表明对应反应一定达到平衡状态的是( ) 选项 反应条件 可逆反应 标志 A 恒温恒容 2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) 混合气体的平均相对分子质量不变 B 恒温恒压 2NO2(g)N2O4(g) C 恒温恒容 NH2COONH4 (s)2NH3(g)＋CO2(g) NH3在混合气体中的百分含量不变 D 恒温恒容 2NO(g)＋O2(g)2NO2(g) 【答案】A 【解析】A项，混合气体的总质量不变，总物质的量发生变化，混合气体的平均相对分子质量是变量，所以当其不变时，反应一定达平衡状态，A符合题意；B项，平衡时c(NO2)、c(N2O4)与起始加入量有关，所以c(NO2)=2c(N2O4)时，无法判断正逆反应速率是否相等，反应不一定达平衡状态，B不符合题意；C项，NH2COONH4分解所得NH3与CO2的物质的量之比为定值，NH3的百分含量始终不变，所以NH3的百分含量不变时，反应不一定达平衡状态，C不符合题意；D项，不同物质的反应速率之比等于系数比，则当时，才能说明反应达平衡状态，D不符合题意；故选A。 题型07化学平衡的计算 解答有关化学反应速率和化学平衡的计算题时，一般需要写出化学方程式，列出起始量、变化量及平衡量，再根据题设其他条件和定律列方程求解，要注意单位的统一。如： 　　　　　 mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g) 起始/mol a b 0 0 转化/mol mx nx px qx 平衡/mol a−mx b−nx px qx (1)分析三个量：起始量、变化量、平衡量。 (2)明确三个关系 ①对于同一反应物，起始量－变化量＝平衡量。 ②对于同一生成物，起始量＋变化量＝平衡量。 ③各物质的转化量之比等于各物质的化学计量数之比。 (3) 计算模式 ①关于反应物转化率的计算 A的转化率=×100%(计算式中A的量可以指反应物的物质的量、质量、浓度、体积等) ②关于某气体组分的体积分数的计算 气体A的体积分数=×100% ③A的平衡浓度：c(A)＝ mol·L－1。 ④平衡压强与起始压强之比：＝。 ⑤平衡压强与起始压强之比：＝。 ⑥混合气体的平均密度(混)＝ g·L－1。 ⑦混合气体的平均摩尔质量＝ g·mol－1。 【典例7】(2026·浙江杭州高一期中)恒温恒压下，在起始容积为10L 的密闭容器中发生反应：A(g)+2B(g)3C(g)反应过程中的部分数据如下表。下列说法正确的是( ) t(min) n(mol) n(A) n(B) n(C) 0 2.0 3.2 0 5 2.4 10 1.8 A．5~10min内，用C表示的平均反应速率为0.012 mol·L－1·min－1 B．容器内压强不变，标志着反应已达到平衡状态 C．5min时，A的物质的量浓度为1.6 mol·L－1 D．5min时，升高温度，正反应速率减小，逆反应速率增大 【答案】A 【解析】A项，5~10min内，C的物质的量从1.2mol增至1.8mol，变化量为0.6mol，体积为10L，时间5min，v(C)=0.012 mol·L－1·min－1，A正确；B项，反应前后气体总物质的量相等(1+2=3)，恒温恒压下压强始终不变，不能作为平衡标志，B错误；C项，5min时A的物质的量为2.0-0.4=1.6mol，c(A)=0.16 mol·L－1，C错误；D项，升高温度会同时增大正、逆反应速率，而非正反应速率减小，逆反应速率增大，D错误；故选A。 【变式7-1】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2L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(s)。2 min末该反应达到平衡，测得生成0.8 mol D，并测得C的浓度为0.2 mol·L－1。下列判断不正确的是( ) A．x＝1 B．2 min内A的平均反应速率为0.3 mol·L－1·min－1 C．A与B的转化率相等，均为40% D．平衡时B与C的浓度之比为2∶3 【答案】D 【解析】A项，2 min末该反应达到平衡，测得生成0.8 mol D，并测得C的浓度为0.2 mol·L－1，生成C的物质的量是0.2 mol·L－1×2 L＝0.4 mol，变化量之比是化学计量数之比，＝，x＝1，正确；B项，根据三段式可知 3A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(s) 始/mol 3 1 0 变/mol 1.2 0.4 0.4 平/mol 1.8 0.6 0.4 因此2 min内A的平均反应速率为＝0.3 mol·L－1·min－1，正确；C项，由于A和B是按照化学计量数之比通入的，因此A与B的转化率相等，均为×100%＝40%，正确；D项，平衡时B与C的浓度之比为0.6∶0.4＝3∶2，错误。 【变式7-2】(2026·浙江宁波高一期末)在一定温度下容积为5L的密闭容器中，三种气体X、Y、Z物质的量随时间的变化如下表所示。下列说法不正确的是( ) 时间/min n/mol 0 2 5 10 n(X) 1 0.5 0.2 n(Y) 1 0.75 0.6 n(Z) 0 0.5 0.8 A．达到平衡时X的转化率为80% B．反应开始至2min，气体Z的平均反应速率为0.05 mol·L－1·min－1 C．平衡时向容器内充入2molHe，反应速率不会发生变化 D．5min时，反应开始达到平衡 【答案】D 【解析】通过表格数据分析得出容器内发生的反应为2X(g)+Y(g)2Z(g)，5min时X、Y的物质的量不再变化，说明此时已平衡。A项，X的初始量为1mol，平衡时为0.2mol，转化量0.8mol，转化率80%，A正确；B项，2min内Z增加0.5mol，浓度变化0.1 mol·L－1，速率0.05 mol·L－1·min－1，B正确；C项，恒容下充入He，各反应物浓度不变，反应速率不变，C正确；D项，5min时X、Y的物质的量不再变化，说明此时已平衡，而非“开始达到”平衡，D错误；故选D。 【变式7-3】(2025·浙江杭州学业考试模拟)在温度T1和T2时，分别将0.50molCH4和1.2molNO2充入体积为的恒温密闭容器中，发生如下反应CH4(g)＋2NO2(g)N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝akJ·mol−1  ，测得n(CH4)随时间变化数据如下表，下列说法正确的是( ) 时间温度 0 10 20 40 50 T1 0.50 0.35 0.25 0.10 0.10 T2 0.50 0.30 0.18 … 0.15 A．T1时0-10minNO2的平均反应速率为0.015 mol·L－1·min－1 B．反应达平衡时，CH4和NO2转化率相等 C．温度2＞T1 D．反应达到平衡时，吸收或放出热量为 【答案】C 【解析】A项，T1时0-10minCH4减少0.15mol，则NO2减少0.30mol，0~10minNO2的平均反应速率为，故A错误；B项，甲烷、二氧化氮的投料比不等于化学计量数之比，反应达平衡时，CH4和NO2转化率不相等，故B错误；C项，T2下反应速率更快，说明T2＞T1，故C正确；D项，根据C选项，可知T2＞T1，升高温度，平衡体系中甲烷物质的量增多，说明升高温度平衡逆向移动，正反应放热；T1时，反应达到平衡消耗0.40mol CH4，放出热量为0.40a kJ，故D错误；选C。 题型8 化学反应速率和限度的图像分析 (1)“一看”——看图像 ①看面，弄清楚横、纵轴所表示的含义； ②看线，弄清楚线的走向和变化趋势； ③看点，弄清楚曲线上点的含义，特别是曲线上的折点、交点、最高点、最低点等； ④看辅助线，作横轴或纵轴的垂直线(如等温线、等压线、平衡线等)； ⑤看量的变化，弄清楚是物质的量的变化、浓度的变化，还是转化率的变化。 (2)“二想”——想规律 如各物质的转化量之比与化学计量数之比的关系，各物质的化学反应速率之比与化学计量数之比的关系，外界条件的改变对化学反应速率的影响规律以及反应达到平衡时，外界条件的改变对正、逆反应速率的影响规律等。 (3)“三判断” 利用有关规律，结合图像，通过对比分析，作出正确判断。 【典例8】(2026·浙江丽水高一期中)在2L的恒温恒容密闭容器中发生反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，测得反应过程中部分物质物质的量随时间变化如图所示。下列说法正确的是( ) A．2min时， B．内用SO3表示的平均反应速率是1.6 mol·L－1·min－1 C．充入气体He，使压强增大，化学反应速率加快 D．反应达到平衡时，若O2的转化率为50%，则初始通入的O2的量为8mol 【答案】D 【解析】A项，2min时，SO2还在减少，SO3还在增多，，A错误；B项，0~5min内用SO3表示的平均反应速率是，B错误；C项，充入气体He，压强增大，但是各物质浓度不变，化学反应速率不变，C错误；D项，5min反应达到平衡，此时SO2反应了8mol，需要4molO2反应，若O2的转化率为50%，则初始通入的O2的量为=8mol，D正确；故选D。 【变式8-1】(2026·浙江杭州高一期中)在恒温恒容条件下，发生反应A(g)+2B(g)3X(g)，c(B)随时间的变化如图中曲线甲所示。下列说法不正确的是( ) A．从a、c两点坐标可求得从a到c时间间隔内该化学反应的平均速率 B．若c(B)随时间变化关系如图曲线乙所示，可能是其他条件不变的情况下升高温度 C．在不同时刻都存在关系：3v(B)=2v(X) D．反应过程中，容器中气体的密度保持不变 【答案】B 【解析】A项，图中可以得到单位时间内B的浓度变化，反应速率是单位时间内物质的浓度变化计算得到，从a、c两点坐标可求得从a到c时间间隔内该化学反应的平均速率，A正确；B项，若升高反应温度，反应平衡会发生移动，达平衡时c(B)和曲线甲达平衡时c(B)不相等，因此升高反应温度，c(B)随时间变化关系不能用图中曲线乙表示，B错误；C项，反应速率之比等于化学计量数之比，=，3v(B)=2v(X)，C正确；D项，混合气体的密度ρ=，根据质量守恒定律m为定值，恒容V为定值，故ρ为定值，D正确；故选B。 【变式8-2】(2026·浙江杭州高一期中)一定温度下，向容积为2L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，反应中各物质的物质的量变化如图所示。则下列对该反应的推断合理的是( ) A．该反应的化学方程式为6A(g)+2D(g)3B(g)+4C(g) B．反应进行到1s时， C．达到化学平衡时，C的转化率为 D．若该反应为放热反应，升高温度反应速率降低 【答案】C 【解析】A项，根据图知，B、C是反应物而A、D是生成物，6s内Δn(A)=(1.2-0)mol=1.2mol、Δn(B)=(1.0-0.4)mol=0.6mol、Δn(C)=(1.0-0.2)mol=0.8mol、Δn(D)=(0.4-0)mol=0.4mol,相同时间内A、B、C、D的计量数之比等于其物质的量之比=1.2mol：0.6mol：0.8mol：0.4mol=6：3：4：2，该反应方程式为3B(g)+4C(g) 6A(g)+2D(g)，A错误；B项，同一段时间内，各物质的反应速率之比等于其计量数之比，由A项分析可知，A、B的系数不相等，反应进行到1s时，所以，B错误；C项，结合题给信息可知，反应进行到6s达到最大限度，C的转化率为=80%，C正确；D项，无论反应吸热，还是放热，升高温度，反应速率都增大，D错误；故选C。 【变式8-3】(2026·浙江杭州高一期中)T℃时在2L刚性密闭容器中使X(g)与Y(g)发生反应生成Z(g)。反应过程中X、Y、Z的浓度变化如图1所示；若保持其他条件不变，温度分别为T1和T2时，Y的体积百分含量与时间的关系如图2所示。则下列结论错误的是( ) A．温度：T1＞T2 B．容器中发生的反应可表示为：3X(g)+Y(g)2Z(g) C．反应进行的前4min内，用X表示的反应速率 D．当容器内混合气体的总压强不随时间改变时，该反应一定处于平衡状态 【答案】A 【解析】A项，根据“先拐先平，数值大”，温度：T1＜T2，故A错误；B项，0~3min内，X的物质的量减少0.6mol、Y的物质的量减少0.2mol、Z的物质的量增多0.4mol，化学计量数之比等于变化量之比，容器中发生的反应可表示为：3X(g)+Y(g)2Z(g)，故B正确；C项，0~4min内，X的物质的量减少0.6mol，用X表示的反应速率，故C正确；D项，反应后气体物质的量减少，压强是变量，当容器内混合气体的总压强不随时间改变时，该反应一定处于平衡状态，故D正确；选A。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 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 题型01 化学反应速率的含义 题型02 化学反应速率大小比较 题型03 化学反应速率的相关计算 题型04 化学反应速率的测定 题型05 影响化学反应速率的因素 题型06 化学平衡状态的判断 题型07化学平衡的计算 题型8 化学反应速率和限度的图像分析  题型01 化学反应速率的含义 1．概念：用来衡量化学反应过程___________________程度的物理量。 2．表示方法：通常用单位时间内反应物浓度的__________或生成物浓度的__________ (均取正值)来表示。 3．表达式：v＝，单位__________或__________。 4．对化学反应速率的正确理解 (1)在同一化学反应里，用不同物质表示的反应速率数值可能__________，但意义__________，故描述反应速率时必须指明具体的物质。 (2)固体或纯液体的浓度视为常数，Δc＝0，因此不用固体或纯液体表示化学反应速率。 (3)由v＝计算得到的是一段时间内的__________反应速率，而不是某一时刻的瞬时速率。 【易错警示】 (1)在同一化学反应中，用不同物质表示的化学反应速率可能不同，但意义相同，故描述反应速率时必须指明具体物质。 (2)固体或纯液体的浓度为常数，Δc=0，因此不用固体或纯液体的浓度表示化学反应速率。 (3)化学反应速率是一段时间内的平均反应速率，不是某一时刻的速率。 (4)用不同物质表示化学反应速率时：化学反应速率之比=化学计量数之比。 【典例1】(2025·浙江省金兰教育合作组织高一期中)下列关于化学反应速率的说法，不正确的是( ) A．反应速率越快现象越明显 B．纯固体不用浓度来表示化学反应速率 C．是衡量化学反应进行快慢程度的物理量 D．由反应物质本身的性质决定 【变式1-1】下列关于化学反应速率的叙述不正确的是( ) A．化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的物理量 B．若某化学反应的反应速率为0.5mol/(L•s)，就是指在1秒内，该反应反应物和生成物的浓度变化都为0.5mol/L C．化学反应速率也可以用单位时间内生成某物质的质量多少来表示 D．在容积不变的反应器中，化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示 【变式1-2】已知 2H2S(g) + 3O2(g)2SO2(g) + 2H2O(g)，若反应速率分别用 v(H2S)、v(O2)、v(SO2)、v(H2O)表示，则正确的关系式为( ) A．2v(H2S)＝3v(O2) B．2v(O2)＝3v(SO2) C．3v(O2)＝2v(SO2) D．3v(O2)＝2v(H2O) 【变式1-3】(2025·浙江杭州学军中学高一期中)调控化学反应速率对于工业生产至关重要。下列有关化学反应速率的说法正确的是( ) A．化学反应速率为0.8 mol·L－1·s－1是指时某物质的物质的量浓度为0.8 mol·L－1 B．对于任何化学反应来说，都必须用单位时间内反应物或生成物浓度的变化量来表示化学反应速率 C．在一定温度下，增加某固体物质的质量，不影响化学反应速率 D．同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的化学反应速率，数值越大，表示化学反应速率越快 题型02 化学反应速率大小比较 1．归一法：同一化学反应速率用不同物质表示时，数值可能不同，比较反应速率的快慢不能只看数值大小，还要进行一定的转化，换算成__________、__________表示，再比较数值大小。 2．比值法：比较化学反应速率与化学计量数的比值，如aA(g)＋bB(g)===cC(g)＋dD(g)，比较与，若>，则说明用A表示的化学反应速率大于用B表示的化学反应速率。 【易错警示】 计算时看单位是否统一，若不统一，先换算成相同单位表示，其转化公式为1 mol·L－1·s－1＝60 mol·L－1·min－1。 【典例2】(2026·浙江精诚联盟高二期中)对于可逆反应2X(s)+Y(g)2Z(g)+3Q(g)，在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示的反应速率最快的是( ) A． B． C． D． 【变式2-1】 (2026·浙江湖州高一期末)对于可逆反应A(g)＋3B(s)2C(g)＋2D(g)，下列反应速率表示正确且最快的是( ) A．v(A)=0.5mol·L-1·min-1 B．v(B)=1.2mol·L-1·s-1 C．v(C)=0.4mol·L-1·min-1 D．v(D)=0.1mol·L-1·s-1 【变式2-2】(2025·浙江省温州新力量联高一期中联考)反应4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋4H2O(g)，在不同情况下测得反应速率，反应最快的是( ) A． B． C． D． 【变式2-3】(2026·浙江杭州高一期中)已知反应4CO(g)＋2NO2(g)N2(g)＋4CO2(g)在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示反应速率最慢的是( ) A． B． C． D． 题型03 化学反应速率的相关计算 1．定义式法 利用公式v＝＝计算化学反应速率。 2．关系式法 利用“速率之比＝物质的量浓度变化量之比＝化学计量数之比”计算化学反应速率。 3．“三段式”法 设a、b分别是A、B两物质起始量，mx为反应物A的转化量，则： 　　　 mA(g)＋ nB(g)pC(g)＋qD(g) 起始量 a b 0 0 转化量 mx nx px qx 某时刻 a－mx b－nx px qx 关于反应物转化率的计算 A的转化率＝×100% 【典例3】反应4A(s)+3B(g)=2C(g)+D(g)，经2 min，B的浓度减少0.6 mol/L，对此反应速率的表示正确的是(s、g分别表示物质的状态为固体、气态)( ) A．用A表示的反应速率为0.4 mol·L-1·min-1 B．分别用B、C、D表示的反应速率其比值为1∶2∶3 C．在2 min末的反应速率，用B表示是0.3 mol·L-1·min-1 D．在这2 min内用D表示的反应速率是0.1 mol·L-1·min-1 【变式3-1】反应4A(s)+3B(g)2C(g)+D(g)，经2 min后，B的浓度减少了0.6 mol/L。对此反应速率的叙述正确的是( ) A．用A表示的反应速率是 B．分别用B、C、D表示反应的速率，其比值是3：2：1 C．在2 min末时的反应速率，用反应物B来表示是0.3 mol/(L·min) D．在这2 min内用B和C表示的反应速率的值都是相同的 【变式3-2】在一定温度下，10 mL0.40 mol/LH2O2发生催化分解。不同时刻测定生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表。 t/min 0 2 4 6 8 10 V(O2)/mL 0.0 9.9 17.2 22.4 26.5 29.9 下列叙述不正确的是(液体积积变化忽略不计) ( ) A．反应至6 min时，c(H2O2)=0.3 mol/L B．第6 min后平均反应速率逐渐减慢 C．0-6 min 的平均反应速率：v(H2O2)≈3.3×10-2 mol/(L·min) D．反应至6 min时，过氧化氢的分解率为50% 【变式3-3】将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L的容器中混合并在一定条件下发生反应：2A(g)+B(g)2C(g)。若经2 s后测得C的浓度为0.6 mol/L，下列说法中正确的是(　　) ①用物质A表示的反应的平均速率为0.3 mol/(L·s)　②用物质B表示的反应的平均速率为0.6 mol/(L·s)　③2 s时物质A的转化率为70%　④2 s时B的物质的量浓度为0.7 mol/L A．①③ B．①④ C．②③ D．③④ 题型04 化学反应速率的测定 化学反应速率是可以通过实验测定的。根据化学反应速率的表达式，实验中需要测定__________反应物(或生成物)的浓度。实际上任何一种与物质浓度有关的可观测量都可以加以利用，如____________________、____________________、____________________等。 常见变量 外界因素主要有：浓度、压强、温度、催化剂、固体表面积等 确定变量 根据实验目的，研究某个变量对反应速率的影响，需要控制其它外界因素不变，再进行实验 定多变一 探究时，先确定一种变量，保证其它外界因素不变，看这个变量与探究的问题之间存在什么关系，这样依次进行，从而得出每种因素改变的影响结论 数据统一 要注意控制数据，使变量统一，才能得出正确结论 【典例4】(2025· 浙江丽水中学高一期中)某小组利用Na2S2O3溶液与稀H2SO4反应探究反应条件对速率的影响，下列有关说法不正确的是( ) 选项 反应温度 Na2S2O3溶液 稀H2SO4 ① 25 10 0.1 10 0.1 0 ② 25 5 0.1 10 0.1 x ③ 50 10 0.1 5 0.2 5 ④ 50 10 0.1 10 0.1 0 A．该反应的化学方程式为：Na2S2O3＋H2SO4=Na2SO4＋SO2↑＋S↓+H2O B．可通过产生浑浊的时间或单位时间内产生气体的体积判断反应的快慢 C．①③两组实验可探究温度对反应速率的影响 D．若x=5，①②两组实验可探究Na2S2O3溶液浓度对反应速率的影响 【变式4-1】下图是测定铁屑与稀硫酸反应速率的装置图(每次用相同体积的硫酸，忽略反应前后溶液体积变化)，结合已学知识分析下列相关说法中正确的是( ) A．将稀硫酸改为浓硫酸，反应速率明显加快 B．用一根导管将分液漏斗上端气体和锥形瓶内气体连通，操作更容易，结果更准确 C．反应结束后，应立即读数获得产生的H2体积 D．每次测得反应速率均先加快，后逐渐减慢，说明硫酸的浓度先增大，后减小 【变式4-2】硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为：Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O，下列各组实验中最先出现浑浊的是( ) 实验 反应温度/℃ Na2S2O3溶液 稀H2SO4 H2O V/mL c/(mol·L－1) V/mL c/(mol·L－1) V/mL A 25 5 0.1 10 0.1 5 B 25 5 0.2 5 0.2 10 C 35 5 0.1 10 0.1 5 D 35 5 0.2 5 0.2 10 【变式4-3】为了研究外界条件对H2O2分解反应速率的影响，某同学在4支试管中分别加入3 mL H2O2溶液，并测量收集V mL气体时所需的时间，实验记录如下。 实验序号 H2O2溶液浓度 H2O2溶液温度 催化剂 所用时间 ① 5% 20 ºC 2滴1 mol·L－1 FeCl3 t1 ② 5% 40 ºC 2滴1 mol·L－1 FeCl3 t2 ③ 10% 20 ºC 2滴1 mol·L－1 FeCl3 t3 ④ 5% 20 ºC 不使用 t4 下列说法中，不正确的是( ) A．实验①②研究温度对反应速率的影响 B．获得相同体积的O2：t1＞t3 C．实验③与④比较：t3＜t4 D．实验②④研究催化剂对反应速率的影响 题型05 影响化学反应速率的因素 1．内因 化学反应速率的大小主要取决于____________________的性质，反应物的化学性质越__________，化学反应速率__________。 2．外因 (1)浓度：一般条件下，当其他条件相同时，__________反应物浓度，化学反应速率__________；__________反应物浓度，化学反应速率__________。 (2)温度：__________温度，化学反应速率__________；__________温度，化学反应速率__________。 (3)催化剂：催化剂可以__________化学反应速率。 (4)压强：对于有气体参与的反应，增大压强(减小容器容积)相当于增大反应物的浓度，化学反应速率增大；减小压强(增大容器容积)相当于减小反应物的浓度，化学反应速率__________。 【易错警示】 有气体参加的反应，改变压强对反应速率的影响实质是改变体积使反应物的浓度改变导致的。 (1)恒温时：体积缩小压强增大浓度增大反应速率加快。 (2)恒容时 ①充入气体反应物浓度增大反应速率加快； ②充入惰性气体总压强增大，各物质的浓度不变，反应速率不变。 (注：此处惰性气体指不参加反应的气体) (3)恒压时：充入惰性气体体积增大各反应物浓度减小反应速率减慢。 【典例5】(2026·浙江浙里特色联盟高二期中)采取下列措施对增大化学反应速率有明显效果的是( ) A．铁与稀硫酸反应制取H2时，用浓硫酸代替稀硫酸 B．NaOH溶液和稀硫酸反应时，增大反应体系的压强 C．Na与水反应时，增加水的用量 D．大理石与盐酸反应制取CO2时，将块状大理石改为粉末状大理石 【变式5-1】(2026·浙江杭州高一期中)在一固定体积的容器中发生反应C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)，可使反应速率增大的措施是( ) A．使用液态水反应 B．通入 C．增加碳的量 D．用等量炭粉代替焦炭 【变式5-2】(2026·浙江杭州滨江区高二期中)下列说法中不正确的是( ) A．恒容容器中发生反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，充入He增大压强，反应速率不变 B．用煤粉代替煤块，炉火更旺，是因为增大了煤与空气的接触面积 C．其它条件相同时，增大反应物浓度，活化分子百分数增加，反应速率增大 D．H2O2溶液中加入MnO2能快速放出O2，是因为MnO2是H2O2分解的催化剂 【变式5-3】(2026·浙江杭州高一期中)在空气中久置的铝片与硫酸反应产生氢气的速率与反应时间可用如图所示，下列推论错误的是( ) A．O→a段不产生氢气的原因可能是表面氧化铝与硫酸反应 B．b→c段产生氢气的速率增加较快的主要原因之一是温度升高 C．t=c时之后将收集不到氢气 D．t＞c时，产生氢气的速率降低主要是因为溶液中c(H＋)降低 题型06 化学平衡状态的判断 (1)基本判据：等[v(正)＝v(逆)]、定(各组分含量、浓度保持不变)任何条件下的可逆反应均达到平衡。 (2)判断三标志 ①达到化学平衡的本质标志 项目 mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) 是否平衡 v正＝v逆 在单位时间内消耗了m mol A的同时生成了m mol A 平衡 在单位时间内消耗了n mol B的同时消耗了p mol C 平衡 在单位时间内生成了p mol C的同时消耗了q mol D 平衡 v正(A)∶v逆(B)＝m∶n 平衡 ②达到化学平衡的等价标志 项目 mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)[假设只有A为有色气体] 是否平衡 混合体系中各 组分的含量 各物质的物质的量或物质的量的分数一定 平衡 各物质的质量或质量分数一定 平衡 各气体的体积或体积分数一定 平衡 A物质断裂的化学键与A物质形成的化学键的物质的量相等 平衡 气体的颜色不变 平衡 温度 在其他条件不变时，体系温度一定时 平衡 体系颜色变化 有色气体的颜色不再改变 平衡 ③达到化学平衡状态的特殊标志 项目 mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) 是否平衡 压强 当m＋n≠p＋q时，总压强一定(其它条件一定) 平衡 当m＋n＝p＋q时，总压强一定(其它条件一定) 不一定平衡 总物质的量 当m＋n≠p＋q时，总物质的量一定(其它条件一定) 平衡 当m＋n＝p＋q时，总物质的量一定(其它条件一定) 不一定平衡 体系的密度 密度一定 不一定平衡 【方法技巧】 判断平衡状态的方法——“逆向相等，变量不变” (1)“逆向相等”：反应速率必须一个是正反应的速率，一个是逆反应的速率，且经过换算后同一种物质的正反应速率和逆反应速率相等。 特别注意：同一反应方向的反应速率不能判断反应是否达到平衡状态。 (2)“变量不变”：如果一个量是随反应进行而改变的，当不变时为平衡状态；一个随反应的进行保持不变的量，不能作为是否是平衡状态的判断依据。 【典例6】(2024·浙江7月学业考试)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) 【变式6-1】CO和H2在一定条件下可以合成乙醇：2CO(g)＋4H2(g) CH3CH2OH(g)＋H2O(g)，下列叙述中能说明上述反应在一定条件下已达到最大限度的是(　　) A．CO全部转化为乙醇 B．正反应和逆反应的化学反应速率均为零 C．CO和H2以1∶2的物质的量之比反应生成乙醇 D．反应体系中乙醇的物质的量浓度不再变化 【变式6-2】(2026·浙江宁波高一期末)在一容积不变，绝热的密闭容器中发生可逆反应：SiO2(s)＋4HF(g)SiF4(g)＋2H2O(g)，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) 【变式6-3】下列标志可表明对应反应一定达到平衡状态的是( ) 选项 反应条件 可逆反应 标志 A 恒温恒容 2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) 混合气体的平均相对分子质量不变 B 恒温恒压 2NO2(g)N2O4(g) C 恒温恒容 NH2COONH4 (s)2NH3(g)＋CO2(g) NH3在混合气体中的百分含量不变 D 恒温恒容 2NO(g)＋O2(g)2NO2(g) 题型07化学平衡的计算 解答有关化学反应速率和化学平衡的计算题时，一般需要写出化学方程式，列出起始量、变化量及平衡量，再根据题设其他条件和定律列方程求解，要注意单位的统一。如： 　　　　　 mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g) 起始/mol a b 0 0 转化/mol mx nx px qx 平衡/mol a−mx b−nx px qx (1)分析三个量：起始量、变化量、平衡量。 (2)明确三个关系 ①对于同一反应物，起始量－变化量＝平衡量。 ②对于同一生成物，起始量＋变化量＝平衡量。 ③各物质的转化量之比等于各物质的化学计量数之比。 (3) 计算模式 ①关于反应物转化率的计算 A的转化率=×100%(计算式中A的量可以指反应物的物质的量、质量、浓度、体积等) ②关于某气体组分的体积分数的计算 气体A的体积分数=×100% ③A的平衡浓度：c(A)＝ mol·L－1。 ④平衡压强与起始压强之比：＝。 ⑤平衡压强与起始压强之比：＝。 ⑥混合气体的平均密度(混)＝ g·L－1。 ⑦混合气体的平均摩尔质量＝ g·mol－1。 【典例7】(2026·浙江杭州高一期中)恒温恒压下，在起始容积为10L 的密闭容器中发生反应：A(g)+2B(g)3C(g)反应过程中的部分数据如下表。下列说法正确的是( ) t(min) n(mol) n(A) n(B) n(C) 0 2.0 3.2 0 5 2.4 10 1.8 A．5~10min内，用C表示的平均反应速率为0.012 mol·L－1·min－1 B．容器内压强不变，标志着反应已达到平衡状态 C．5min时，A的物质的量浓度为1.6 mol·L－1 D．5min时，升高温度，正反应速率减小，逆反应速率增大 【变式7-1】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2L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(s)。2 min末该反应达到平衡，测得生成0.8 mol D，并测得C的浓度为0.2 mol·L－1。下列判断不正确的是( ) A．x＝1 B．2 min内A的平均反应速率为0.3 mol·L－1·min－1 C．A与B的转化率相等，均为40% D．平衡时B与C的浓度之比为2∶3 【变式7-2】(2026·浙江宁波高一期末)在一定温度下容积为5L的密闭容器中，三种气体X、Y、Z物质的量随时间的变化如下表所示。下列说法不正确的是( ) 时间/min n/mol 0 2 5 10 n(X) 1 0.5 0.2 n(Y) 1 0.75 0.6 n(Z) 0 0.5 0.8 A．达到平衡时X的转化率为80% B．反应开始至2min，气体Z的平均反应速率为0.05 mol·L－1·min－1 C．平衡时向容器内充入2molHe，反应速率不会发生变化 D．5min时，反应开始达到平衡 【变式7-3】(2025·浙江杭州学业考试模拟)在温度T1和T2时，分别将0.50molCH4和1.2molNO2充入体积为的恒温密闭容器中，发生如下反应CH4(g)＋2NO2(g)N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝akJ·mol−1  ，测得n(CH4)随时间变化数据如下表，下列说法正确的是( ) 时间温度 0 10 20 40 50 T1 0.50 0.35 0.25 0.10 0.10 T2 0.50 0.30 0.18 … 0.15 A．T1时0-10minNO2的平均反应速率为0.015 mol·L－1·min－1 B．反应达平衡时，CH4和NO2转化率相等 C．温度2＞T1 D．反应达到平衡时，吸收或放出热量为 题型8 化学反应速率和限度的图像分析 (1)“一看”——看图像 ①看面，弄清楚横、纵轴所表示的含义； ②看线，弄清楚线的走向和变化趋势； ③看点，弄清楚曲线上点的含义，特别是曲线上的折点、交点、最高点、最低点等； ④看辅助线，作横轴或纵轴的垂直线(如等温线、等压线、平衡线等)； ⑤看量的变化，弄清楚是物质的量的变化、浓度的变化，还是转化率的变化。 (2)“二想”——想规律 如各物质的转化量之比与化学计量数之比的关系，各物质的化学反应速率之比与化学计量数之比的关系，外界条件的改变对化学反应速率的影响规律以及反应达到平衡时，外界条件的改变对正、逆反应速率的影响规律等。 (3)“三判断” 利用有关规律，结合图像，通过对比分析，作出正确判断。 【典例8】(2026·浙江丽水高一期中)在2L的恒温恒容密闭容器中发生反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，测得反应过程中部分物质物质的量随时间变化如图所示。下列说法正确的是( ) A．2min时， B．内用SO3表示的平均反应速率是1.6 mol·L－1·min－1 C．充入气体He，使压强增大，化学反应速率加快 D．反应达到平衡时，若O2的转化率为50%，则初始通入的O2的量为8mol 【变式8-1】(2026·浙江杭州高一期中)在恒温恒容条件下，发生反应A(g)+2B(g)3X(g)，c(B)随时间的变化如图中曲线甲所示。下列说法不正确的是( ) A．从a、c两点坐标可求得从a到c时间间隔内该化学反应的平均速率 B．若c(B)随时间变化关系如图曲线乙所示，可能是其他条件不变的情况下升高温度 C．在不同时刻都存在关系：3v(B)=2v(X) D．反应过程中，容器中气体的密度保持不变 【变式8-2】(2026·浙江杭州高一期中)一定温度下，向容积为2L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，反应中各物质的物质的量变化如图所示。则下列对该反应的推断合理的是( ) A．该反应的化学方程式为6A(g)+2D(g)3B(g)+4C(g) B．反应进行到1s时， C．达到化学平衡时，C的转化率为 D．若该反应为放热反应，升高温度反应速率降低 【变式8-3】(2026·浙江杭州高一期中)T℃时在2L刚性密闭容器中使X(g)与Y(g)发生反应生成Z(g)。反应过程中X、Y、Z的浓度变化如图1所示；若保持其他条件不变，温度分别为T1和T2时，Y的体积百分含量与时间的关系如图2所示。则下列结论错误的是( ) A．温度：T1＞T2 B．容器中发生的反应可表示为：3X(g)+Y(g)2Z(g) C．反应进行的前4min内，用X表示的反应速率 D．当容器内混合气体的总压强不随时间改变时，该反应一定处于平衡状态 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $