第二节 化学反应的速率与限度（举一反三专项训练，北京专用）【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___________________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】(2026·北京朝阳高一期中)一定条件下，在容积为的密闭容器中发生反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，后测得生成0.06molNH3，则该段时间内N2的化学反应速率为( ) A． B． C． D． 【变式1-1】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1-2】某化学反应在2L密闭容器中进行，反应物浓度在20s内由6.00mol变为2.00mol，则以该反应物浓度的变化表示20s内的平均反应速率为 A． B． C． D． 【变式1-3】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 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·北京丰台高一期中)化学反应：A(g) + 3B(g)= C(g) + 2D(g)，在4种不同情况下的化学反应速率分别为：① v(A) = 0.2 mol·L-1·s-1；② v(B) = 0.45 mol·L-1·s-1；③ v(C) = 0.3 mol·L-1·s-1；④ v (D) = 0.45 mol·L-1·s-1。下列有关化学反应速率的比较中正确的是( ) A．①>②>③>④ B．①<③<② = ④ C．①>② = ③>④ D．②<①<④<③ 【变式2-1】在2A(g)＋3B(g)===2C(g)＋D(g)反应中，表示反应速率最快的是( ) A．v(A)＝0.5 mol·L－1·min－1 B．v(B)＝0.6 mol·L－1·min－1 C．v(C)＝0.35 mol·L－1·min－1 D．v(D)＝0.4 mol·L－1·min－1 【变式2-2】(2025·北京第二十中学高一月考)反应A(g) +3B(g)2C(g)+2D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为：①v(A)=0.45mol·L-1·min-1；②v(B)=0.6mol·L-1·s-1；③v(C)=0.4mol·L-1·s-1；④v(D) =0.45·mol·L-1·s-1，该反应进行的快慢顺序为( ) A．①>③=②>④ B．①>②=③>④ C．②>①=④>③ D．④>②=③>① 【变式2-3】反应A(g) +3B(g)2C(g) +3D(g) 在四种不同情况下的反应速率如下，则反应速率由快到慢的顺序为( ) ①v(A)=0.01mol·L-1·s-1           ②v(B)=0.06mol·L-1·s-1 ③v(C)=2.4mol·L-1·min-1          ④v(D)=3.5mol·L-1·min-1 A．②>③>④>① B．④>②=③>① C．②=③>④>① D．④>①>②>③ 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3-1】一定温度下，向一个的密闭容器中通入等物质的量的A和B，发生反应：A(g)+B(g)C(g)+xD(g)，经2min后测得C的浓度为，，以D表示的平均反应速率，下列说法错误的是( ) A．反应速率 B．该化学方程式中，x=3 C．2min时，A的转化率为50% D．2min时，A的浓度为1mol/L 【变式3-2】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 【变式3-3】在一定温度下，10mL1.0mol·L-1H2SO4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 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】(2026·北京朝阳高一期末)某实验小组用0.1mol·L-1Na2S2O3 溶液和0.1mol·L-1H2SO4溶液为反应物，探究外界条件对化学反应速率的影响，实验记录如下表。 已知：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓ +SO2↑+H2O 实验序号 温度/℃ Na2S2O3溶液体积/mL H2SO4溶液体积/mL 蒸馏水体积/mL 出现沉淀所需的时间/s Ⅰ 20 5 2 a t1 Ⅱ 20 5 5 5 t2 Ⅲ 60 5 5 5 t3 下列说法不正确的是( ) A．研究H2SO4溶液浓度对该反应速率的影响，实验I中a=8 B．研究温度对该反应速率的影响，Ⅱ、Ⅲ实验结果 C．进行上述实验时，应将H2SO4溶液与蒸馏水混合后再加入Na2S2O3 溶液 D．实验Ⅰ中，若互换Na2S2O3 溶液、H2SO4溶液体积，则不能得到正确的实验结论 【变式4-1】(2026·北京西城高一期末)某实验小组用一定浓度的H2O2溶液降解有机废水。有机物初始浓度相同时，探究有关因素对该降解反应速率的影响。下列说法不正确的是( ) 实验序号 H2O2溶液的浓度mol/L 催化剂 温度/℃ ① 0.50 无 25 ② 1.0 无 25 ③ x 0.1gFeCl3固体 40 ④ 1.0 无 40 A．实验③中，x=1.0 B．对比实验①②的目的是探究H2O2溶液浓度对降解反应速率的影响 C．为探究温度对降解反应速率的影响，可以选择实验①④对比 D．温度过高时，降解反应速率减小，可能的原因是H2O2受热分解 【变式4-2】(2025·北京朝阳高一期末)用10%H2O2溶液和1mol·L-1FeCl3溶液探究催化剂和浓度对反应速率的影响。 实验编号 H2O2溶液的体积/mL H2O的体积 FeCl3溶液/滴 ⅰ 2 2滴 0 ⅱ 2 0 2 ⅲ 1 1mL 2 下列分析不正确的是( ) A．通过观察产生气泡的快慢，比较反应速率的大小 B．对比ⅰ和ⅱ，可研究催化剂FeCl3对H2O2分解速率的影响 C．对比ⅱ和ⅲ，可研究H2O2浓度对H2O2分解速率的影响 D．实验ⅲ加入试剂的顺序是H2O2溶液、FeCl3溶液、水 【变式4-3】(2026·北京第五十中学高一期中)用10%H2O2溶液和1mol·L-1FeCl3溶液探究催化剂和浓度对化学反应速率的影响。 实验编号 H2O2溶液的体积/mL H2O的体积/mL FeCl3溶液/滴 ⅰ 2 0 0 ⅱ 2 0 2 ⅲ 1 2 下列分析不正确的是( ) A．通过观察产生气泡的快慢，比较反应速率的大小 B．对比ⅰ和ⅱ，可研究催化剂FeCl3对H2O2分解速率的影响 C．若研究c(H2O2)对H2O2分解速率的影响，则ⅲ中加入水的体积 D．实验ⅲ加入试剂的顺序是H2O2溶液、FeCl3溶液、水 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·北京北师大二附中高一期末)过量铁粉与100mL0.01mol/L的稀盐酸发生反应。下列操作可以在不改变H2产量的同时增大该反应的速率的是( ) ①加水；②加入NaOH固体；③滴加几滴浓盐酸；④加入NaCl溶液； ⑤升高温度(忽略盐酸挥发)；⑥改用10mL0.1mol/L的盐酸 A．⑤ B．③⑤⑥ C．⑤⑥ D．④⑤⑥ 【变式5-1】(2026·北京第一七一中学高一期末)用0.65 g锌粒与10 mL 2.0 硫酸溶液反应制氢气，下列能加快反应速率且不改变氢气产量的操作有几项( ) ①加入10 mL 3.0 mol/L盐酸；②适当加热；③滴入少量CuSO4溶液；④用10 mL98%硫酸代替10 mL 1.0 mol/L的稀硫酸；⑤用等质量的锌粉代替锌粒；⑥加入少量CH3COONa固体 A．2 B．3 C．4 D．5 【变式5-2】(2026·北京中国人大附中高一期中)向四个体积相同的密闭容器(甲、乙、丙、丁)中分别充入一定量的SO2和O2，开始反应时，按反应速率由大到小排列顺序正确的是 甲：在500℃时，10molSO2和5molO2反应 乙：在500℃时，用V2O5作催化剂，10molSO2和5molO2反应 丙：在450℃时，8molSO2和5molO2反应 丁：在500℃时，8molSO2和5molO2反应 A．甲、乙、丙、丁 B．乙、甲、丙、丁 C．乙、甲、丁、丙 D．丁、丙、乙、甲 【变式5-3】(2026·北京北京师大附中高一期中)探究H2O2的分解反应，实验方案如下图所示。下列说法正确的是( ) A．本实验中H2O2分解反应方程式为： B．向①中伸入带火星的小木条未见复燃，说明H2O2未分解 C．仅凭①④对比可得出结论：温度升高使得化学反应速率加快 D．本实验探究了催化剂和温度对H2O2分解速率的影响 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】(2026·北京北师大附中高一期末)一定温度下某恒容密闭容器中发生：SO3(g)＋NO(g)SO2(g)＋SO2(g)，下列情况中，表示一定达到化学平衡状态的是( ) A．气体压强不随时间变化 B．气体平均相对分子质量不随时间变化 C．容器内SO3和的浓度比为1:1 D．单位时间内消耗的SO3同时生成的 【变式6-1】(2026·北京中国人大附中高一期中)羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂，能防止某些昆虫的危害。在恒容密闭容器中，CO和H2S混合加热生成羰基硫的反应为CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g)。下列说法能说明该反应已经达到化学平衡状态的是( ) A．容器中压强不再发生变化 B．容器中气体密度不再发生变化 C．CO、H2S、COS、H2的浓度相等 D．CO、H2S、COS、H2的浓度均不再变化 【变式6-2】(2025·北京中国人大附中高二期中)在恒温恒容密闭容器中进行的反应：CH4(g)+3CuO(s)CO(g)+3Cu(s)+2H2O(g)。下列描述一定可表明该反应达到化学平衡状态的是 A．气体的温度保持不变 B．气体密度不再变化 C．v(CH4)=v(CO) D．c(H2O)=2c(CH4) 【变式6-3】(2026·北京顺义高一期末)一定条件下，恒容密闭容器中发生反应4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g)，下列不能说明该反应达到化学平衡状态的是( ) A．O2的浓度不再改变 B．容器内气体的颜色不发生变化 C．容器内与O2的物质的量之比为4:1 D．相同时间内，消耗同时消耗2molCl2 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·北京第五十七中学高一期末)10mL0.40mol/LH2O2溶液在催化剂作用下发生分解。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 4.6 11.2 22.4 26.5 29.9 忽略溶液的体积变化，下列叙述不正确的是( ) A．0~4min的平均反应速率：v(H2O)=2.5×10-2 mol·L－1·min－1 B．0~6min随反应进行速率变快可能是由于反应放热使温度升高 C．反应至4min时，c(H2O2)=0.3mol/L D．反应至4min时，H2O2分解了50% 【变式7-1】已知：2A(g)+3B(g) 2C(g)+zD(g)，现将2 mol A与2 mol B混合于2 L的密闭容器中，2 s后，C平衡时的浓度为0.5 mol·L−1，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=1 C．B的转化率为25% D．在该外界条件，2 s时达到该反应的最大限度 【变式7-2】在某密闭容器中进行反应：X2(g)+3Y2(g)2Z(g)，其中X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1mol·L−1、0.3mol·L−1、0.2mol·L−1，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是( ) A．c(Z)=0.5mol·L−1 B．c(Y2)=0.4mol·L−1 C．c(X2)=0.2mol·L−1 D．c(Y2)=0.6mol·L−1 【变式7-3】(2026·北京海淀高一期末)某温度下N2O5按下式分解：2N2O5(g)4NO2(g)＋O2(g)。测得恒容密闭容器内，N2O5的浓度随时间的变化如下表： t/min 0 1 2 3 4 5 …… 1.00 0.71 0.50 0.35 0.25 0.17 …… 下列说法不正确的是( ) A．4min时，c(NO2)= 1.50mol·L-1 B．5min时，N2O5的转化率为83% C．0~2min内平均反应速率v(O2)=0.125 mol·L－1·min－1 D．其他条件不变，若起始c(N2O5)= 0.50mol·L-1，则2min时c(N2O5)＞0.25mol·L-1 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·北京丰台高一期末)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 【变式8-1】(2026·北京西城高一期末)时，三种气体在恒容密闭容器中发生反应，浓度随时间变化如下图所示。下列说法不正确的是( ) A．发生的反应可表示为2A(g)2B(g)+C(g) B．前2min内A的分解速率为0.1mol·L－1·min－1 C．2min后，容器内的压强不再变化 D．恒容条件下，充入Ar，化学反应速率增大 【变式8-2】(2026·北京高一期中)一定温度下，在2L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，下列描述正确的是( ) A．反应的化学方程式为： B．6min时反应达到平衡状态 C．X的平衡转化率(转化的量/初始投料量)为25% D．10min内，用Z表示的反应速率为 【变式8-3】(2026·北京丰台高一期末)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 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】(2026·北京朝阳高一期中)一定条件下，在容积为的密闭容器中发生反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，后测得生成0.06molNH3，则该段时间内N2的化学反应速率为( ) A． B． C． D． 【答案】C 【解析】1min后测得生成0.06molNH3，则，。故选C。 【变式1-1】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1-2】某化学反应在2L密闭容器中进行，反应物浓度在20s内由6.00mol变为2.00mol，则以该反应物浓度的变化表示20s内的平均反应速率为 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】反应物的反应前浓度为=3mol/L，反应物的反应后浓度为=1mol/L，则以该反应物浓度的变化表示20s内的平均反应速率为=；故选B。 【变式1-3】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。 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·北京丰台高一期中)化学反应：A(g) + 3B(g)= C(g) + 2D(g)，在4种不同情况下的化学反应速率分别为：① v(A) = 0.2 mol·L-1·s-1；② v(B) = 0.45 mol·L-1·s-1；③ v(C) = 0.3 mol·L-1·s-1；④ v (D) = 0.45 mol·L-1·s-1。下列有关化学反应速率的比较中正确的是( ) A．①>②>③>④ B．①<③<② = ④ C．①>② = ③>④ D．②<①<④<③ 【答案】D 【解析】化学反应中，物质的化学速率与化学计量数的比值越大，化学反应速率越大，题中数据可知，故化学反应速率：②<①<④<③，选D。 【变式2-1】在2A(g)＋3B(g)===2C(g)＋D(g)反应中，表示反应速率最快的是( ) A．v(A)＝0.5 mol·L－1·min－1 B．v(B)＝0.6 mol·L－1·min－1 C．v(C)＝0.35 mol·L－1·min－1 D．v(D)＝0.4 mol·L－1·min－1 【答案】D 【解析】将用B、C、D物质表示的化学反应速率换算成用A物质表示，然后进行比较。B项，v(A)＝v(B)＝×0.6 mol·L－1·min－1＝0.4 mol·L－1·min－1；C项，v(A)＝v(C)＝0.35 mol·L－1·min－1；D项，v(A)＝2v(D)＝2×0.4 mol·L－1·min－1＝0.8 mol·L－1·min－1，通过比较数值大小知，D项反应速率最快。故选D。 【变式2-2】(2025·北京第二十中学高一月考)反应A(g) +3B(g)2C(g)+2D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为：①v(A)=0.45mol·L-1·min-1；②v(B)=0.6mol·L-1·s-1；③v(C)=0.4mol·L-1·s-1；④v(D) =0.45·mol·L-1·s-1，该反应进行的快慢顺序为( ) A．①>③=②>④ B．①>②=③>④ C．②>①=④>③ D．④>②=③>① 【答案】D 【解析】根据速率之比等于计量系数之比，把不同物质表示的反应速率换算成同一物质的反应速率，注意在单位统一的情况下比较应进行的快慢。①v(A) = 0.45mol·L-1·min-1=0.0075 mol·L-1·s-1；②v(A)=v(B) =×0.6mol·L-1·s-1=0.2 mol·L-1·s-1；③v(A)=v(C)=×0.4mol·L-1·s-1=0.2 mol·L-1·s-1；④v(A) =v(D)=0.45mol·L-1·s-1=0.225 mol·L-1·s-1；反应进行的快慢顺序为④>②=③>①，故选D。 【变式2-3】反应A(g) +3B(g)2C(g) +3D(g) 在四种不同情况下的反应速率如下，则反应速率由快到慢的顺序为( ) ①v(A)=0.01mol·L-1·s-1           ②v(B)=0.06mol·L-1·s-1 ③v(C)=2.4mol·L-1·min-1          ④v(D)=3.5mol·L-1·min-1 A．②>③>④>① B．④>②=③>① C．②=③>④>① D．④>①>②>③ 【答案】C 【解析】反应速率单位相同时，用各物质表示的反应速率除以对应各物质的化学计量数，数值大的反应速率快，1 mol·L-1·s-1=1×60 mol·L-1·min-1，①v(A)=0.01mol·L-1·s-1=0.01×60=0.6 mol·L-1·min-1，0.6/1=0.6，②v(B)=0.06mol·L-1·s-1=0.06×60=3.6mol·L-1·min-1，3.6/3=1.2，③v(C)=2.4mol·L-1·min-1，2.4/2=1.2，④v(D)=3.5mol·L-1·min-1，3.5/3=1.17，则反应速率由快到慢的顺序为②=③>④>①，故选C。 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3-1】一定温度下，向一个的密闭容器中通入等物质的量的A和B，发生反应：A(g)+B(g)C(g)+xD(g)，经2min后测得C的浓度为，，以D表示的平均反应速率，下列说法错误的是( ) A．反应速率 B．该化学方程式中，x=3 C．2min时，A的转化率为50% D．2min时，A的浓度为1mol/L 【答案】C 【解析】后生成的C物质的量为，生成的D物质的量为，改变量之比等于计量数之比，故x=3；根据相关数据列三段式如下： ，则a-1=2，a=3；A项，由上述分析可知，反应速率，故A正确；B项，2min后生成的C物质的量为，D物质的量为，所以x=3，故B正确；C项，2min时，A的转化率为=33.3%，故C错误；D项，2min后A的物质的量就为2mol，A的浓度为1mol/L，故D正确；故选C。 【变式3-2】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。 【变式3-3】在一定温度下，10mL1.0mol·L-1H2SO4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项，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项，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项，反应到5min时，，C正确；D项，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。 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】(2026·北京朝阳高一期末)某实验小组用0.1mol·L-1Na2S2O3 溶液和0.1mol·L-1H2SO4溶液为反应物，探究外界条件对化学反应速率的影响，实验记录如下表。 已知：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓ +SO2↑+H2O 实验序号 温度/℃ Na2S2O3溶液体积/mL H2SO4溶液体积/mL 蒸馏水体积/mL 出现沉淀所需的时间/s Ⅰ 20 5 2 a t1 Ⅱ 20 5 5 5 t2 Ⅲ 60 5 5 5 t3 下列说法不正确的是( ) A．研究H2SO4溶液浓度对该反应速率的影响，实验I中a=8 B．研究温度对该反应速率的影响，Ⅱ、Ⅲ实验结果 C．进行上述实验时，应将H2SO4溶液与蒸馏水混合后再加入Na2S2O3 溶液 D．实验Ⅰ中，若互换Na2S2O3 溶液、H2SO4溶液体积，则不能得到正确的实验结论 【答案】D 【解析】实验I、II温度相同，可研究H2SO4浓度对反应速率的影响，保持I、II溶液总体积相同，故5+2+a=15，解得a=8；实验Ⅱ与Ⅲ温度不同，其余条件相同，可探究温度对反应速率的影响。A项，根据分析，a=8，A正确；B项，实验Ⅱ与Ⅲ温度不同，其余条件相同，可探究温度对反应速率的影响，温度升高反应速率加快，故，B正确；C项，进行上述实验时，若先将H2SO4与Na2S2O3混合，可能导致反应提前开始，故应将H2SO4溶液与蒸馏水混合后再加入Na2S2O3溶液，C正确；D项，实验I、II温度相同，可研究H2SO4浓度对反应速率的影响，若互换Na2S2O3溶液、H2SO4溶液体积，H2SO4浓度相同，Na2S2O3溶液浓度改变，可探究Na2S2O3溶液浓度对反应速率的影响，能得到正确的实验结论，D错误；故选D。 【变式4-1】(2026·北京西城高一期末)某实验小组用一定浓度的H2O2溶液降解有机废水。有机物初始浓度相同时，探究有关因素对该降解反应速率的影响。下列说法不正确的是( ) 实验序号 H2O2溶液的浓度mol/L 催化剂 温度/℃ ① 0.50 无 25 ② 1.0 无 25 ③ x 0.1gFeCl3固体 40 ④ 1.0 无 40 A．实验③中，x=1.0 B．对比实验①②的目的是探究H2O2溶液浓度对降解反应速率的影响 C．为探究温度对降解反应速率的影响，可以选择实验①④对比 D．温度过高时，降解反应速率减小，可能的原因是H2O2受热分解 【答案】C 【解析】A项，实验③与实验④的温度相同，要探究催化剂的影响，所以H2O2浓度应相同(1.0 mol/L)，因此x=1.0，A正确；B项，实验①②的H2O2浓度不同，其他条件相同，则实验目的是探究浓度对反应速率的影响，B正确；C项，实验①(0.50 mol/L，25℃)与④(1.0 mol/L，40℃)的浓度和温度均不同，变量不唯一，无法单独判断温度的影响，C错误；D项，温度过高可能导致H2O2分解，降低其有效浓度，从而减小降解速率，D正确；故选C。 【变式4-2】(2025·北京朝阳高一期末)用10%H2O2溶液和1mol·L-1FeCl3溶液探究催化剂和浓度对反应速率的影响。 实验编号 H2O2溶液的体积/mL H2O的体积 FeCl3溶液/滴 ⅰ 2 2滴 0 ⅱ 2 0 2 ⅲ 1 1mL 2 下列分析不正确的是( ) A．通过观察产生气泡的快慢，比较反应速率的大小 B．对比ⅰ和ⅱ，可研究催化剂FeCl3对H2O2分解速率的影响 C．对比ⅱ和ⅲ，可研究H2O2浓度对H2O2分解速率的影响 D．实验ⅲ加入试剂的顺序是H2O2溶液、FeCl3溶液、水 【答案】D 【解析】A项，通过观察气泡产生的快慢可直接反映反应速率，方法合理，A正确；B项，实验ⅰ和ⅱ中，H2O2的总液体体积相同(2mL +2滴)，H2O2浓度相同，变量仅为FeCl3的存在与否，可研究催化剂的影响，B正确；C项，实验ⅱ和ⅲ中，H2O2浓度不同(ⅲ被稀释)，但FeCl3的滴数相同且总液体体积相同，FeCl3浓度一致，变量单一，可研究H2O2浓度的影响，C正确；D项，实验ⅲ的正确顺序应为先加H2O2溶液，再加水稀释，最后加FeCl3溶液，否则催化剂会提前引发反应，导致浓度变量失控，D错误；故选D。 【变式4-3】(2026·北京第五十中学高一期中)用10%H2O2溶液和1mol·L-1FeCl3溶液探究催化剂和浓度对化学反应速率的影响。 实验编号 H2O2溶液的体积/mL H2O的体积/mL FeCl3溶液/滴 ⅰ 2 0 0 ⅱ 2 0 2 ⅲ 1 2 下列分析不正确的是( ) A．通过观察产生气泡的快慢，比较反应速率的大小 B．对比ⅰ和ⅱ，可研究催化剂FeCl3对H2O2分解速率的影响 C．若研究c(H2O2)对H2O2分解速率的影响，则ⅲ中加入水的体积 D．实验ⅲ加入试剂的顺序是H2O2溶液、FeCl3溶液、水 【答案】D 【解析】A项，通过观察气泡产生的快慢可以比较反应速率，此方法合理，A正确；B项，实验ⅰ和ⅱ仅催化剂存在与否不同，其他条件一致，可研究催化剂的影响，B正确；C项，实验ⅲ需保持总液体体积与ⅱ一致(2mL H2O2溶液+0水→1mL H2O2溶液+1mL水)，使H2O2浓度减半，x=1正确，C正确；D项，实验ⅲ的正确顺序应为H2O2溶液、水、FeCl3溶液，以确保催化剂最后加入，避免反应提前开始，D错误；故选D。 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·北京北师大二附中高一期末)过量铁粉与100mL0.01mol/L的稀盐酸发生反应。下列操作可以在不改变H2产量的同时增大该反应的速率的是( ) ①加水；②加入NaOH固体；③滴加几滴浓盐酸；④加入NaCl溶液； ⑤升高温度(忽略盐酸挥发)；⑥改用10mL0.1mol/L的盐酸 A．⑤ B．③⑤⑥ C．⑤⑥ D．④⑤⑥ 【答案】C 【解析】①加水稀释，盐酸浓度降低，导致反应速率减慢，但HCl物质的量不变，故H2​产量不变，不符合题意；②加入NaOH固体，NaOH与HCl反应，消耗HCl，导致H2​产量减少，盐酸浓度降低导致反应速率减慢，不符合题意；③滴加几滴浓盐酸，盐酸浓度增大，反应速率加快，加入浓盐酸使HCl物质的量增加，H2​产量增加，不符合题意；④加入NaCl溶液，相当于稀释盐酸，导致反应速率减慢，HCl物质的量不变，H2​产量不变，不符合题意；⑤升高温度(忽略盐酸挥发)，反应速率加快，忽略盐酸挥发，HCl物质的量不变，H2产量不变，符合题意；⑥改用10mL0.1mol/L的盐酸，原HCl物质的量：0.1 L×0.01 mol/L=0.001 mol，新HCl物质的量：0.01 L×0.1 mol/L=0.001 mol ，HCl物质的量不变，H2​产量不变，但盐酸浓度增大(从0.01 mol/L到0.1 mol/L)，反应速率加快，符合题意；综上，⑤⑥符合题意，故选C。 【变式5-1】(2026·北京第一七一中学高一期末)用0.65 g锌粒与10 mL 2.0 硫酸溶液反应制氢气，下列能加快反应速率且不改变氢气产量的操作有几项( ) ①加入10 mL 3.0 mol/L盐酸；②适当加热；③滴入少量CuSO4溶液；④用10 mL98%硫酸代替10 mL 1.0 mol/L的稀硫酸；⑤用等质量的锌粉代替锌粒；⑥加入少量CH3COONa固体 A．2 B．3 C．4 D．5 【答案】A 【解析】锌的物质的量为 0.01 mol，硫酸的物质的量为 0.02 mol ，提供0.04 mol H⁺，反应为Zn + 2H⁺ = Zn2+ + H2↑，0.01 mol Zn 需0.02 mol H⁺，H⁺过量，氢气产量由Zn决定(0.01 mol H2)①加入10 mL 3.0 mol/L盐酸(提供0.03 mol H⁺)，总H⁺ 0.07 mol，总体积20 mL，c(H⁺) = 3.5 mol/L(原为4.0 mol/L)，浓度降低，速率减慢  ，错误；②加热加快速率，产量不变 ，正确；③ Zn置换Cu消耗Zn，产量减少，错误；④ 浓硫酸反应不生成H2，产量改变，错误；⑤锌粉增大表面积，速率加快，产量不变，正确；⑥降低H⁺浓度，速率减慢，产量不变，错误；符合“加快速率且不改变产量”的操作为②和⑤，共两项故答案选A。 【变式5-2】(2026·北京中国人大附中高一期中)向四个体积相同的密闭容器(甲、乙、丙、丁)中分别充入一定量的SO2和O2，开始反应时，按反应速率由大到小排列顺序正确的是 甲：在500℃时，10molSO2和5molO2反应 乙：在500℃时，用V2O5作催化剂，10molSO2和5molO2反应 丙：在450℃时，8molSO2和5molO2反应 丁：在500℃时，8molSO2和5molO2反应 A．甲、乙、丙、丁 B．乙、甲、丙、丁 C．乙、甲、丁、丙 D．丁、丙、乙、甲 【答案】C 【解析】乙使用催化剂且温度与甲相同，浓度相同，反应速率乙＞甲；甲与丁温度相同但甲浓度更高，故甲＞丁；丁温度高于丙，浓度相同，故丁＞丙，故反应速率由大到小排列顺序是乙＞甲＞丁＞丙；故选C。 【变式5-3】(2026·北京北京师大附中高一期中)探究H2O2的分解反应，实验方案如下图所示。下列说法正确的是( ) A．本实验中H2O2分解反应方程式为： B．向①中伸入带火星的小木条未见复燃，说明H2O2未分解 C．仅凭①④对比可得出结论：温度升高使得化学反应速率加快 D．本实验探究了催化剂和温度对H2O2分解速率的影响 【答案】D 【解析】本实验目的是探究H2O2的分解反应，根据实验①②对比可探究催化剂对H2O2分解速率的影响，通过②③④对比可探究温度对H2O2分解速率的影响。A项，本实验中H2O2分解反应方程式为：，A错误；B项，氧气浓度较大时，才可以使带火星的小木条复燃，故该操作不能说明H2O2未分解，B错误；C项，根据对比实验的单一变量原则，对比②④可得出结论：温度升高使得化学反应速率加快，C错误；D项，根据分析，本实验探究了催化剂和温度对H2O2分解速率的影响，D正确；故选D。 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】(2026·北京北师大附中高一期末)一定温度下某恒容密闭容器中发生：SO3(g)＋NO(g)SO2(g)＋SO2(g)，下列情况中，表示一定达到化学平衡状态的是( ) A．气体压强不随时间变化 B．气体平均相对分子质量不随时间变化 C．容器内SO3和的浓度比为1:1 D．单位时间内消耗的SO3同时生成的 【答案】D 【解析】A项，该反应为反应前后气体系数总和不变的反应，压强始终不变，不能作为平衡标志，A错误；B项，根据，反应前后气体总质量不变，气体总物质的量不变，气体平均相对分子质量始终不变，不能作为平衡标志，B错误；C项，SO3和NO的浓度比取决于初始投料和转化程度，浓度比为1:1时不一定为平衡状态，C错误；D项，消耗SO3(正反应速率)与生成NO(逆反应速率)的物质的量相等，表明正逆反应速率相等，达到平衡，D正确；故选D。 【变式6-1】(2026·北京中国人大附中高一期中)羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂，能防止某些昆虫的危害。在恒容密闭容器中，CO和H2S混合加热生成羰基硫的反应为CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g)。下列说法能说明该反应已经达到化学平衡状态的是( ) A．容器中压强不再发生变化 B．容器中气体密度不再发生变化 C．CO、H2S、COS、H2的浓度相等 D．CO、H2S、COS、H2的浓度均不再变化 【答案】D 【解析】A项，反应前后气体物质的量相等，恒容下压强始终不变，无法判断是否平衡，A不符合题意；B项，反应中气体前后总质量不变，容器体积不变，密度始终不变，无法判断平衡，B不符合题意；C项，CO、H2S、COS、H2的浓度相等是特定情况，平衡时浓度可能不等，与是否达平衡无关，C不符合题意；D项，CO、H2S、COS、H2的浓度不再变化说明正、逆反应速率相等，是平衡的直接标志，D符合题意；故选D。 【变式6-2】(2025·北京中国人大附中高二期中)在恒温恒容密闭容器中进行的反应：CH4(g)+3CuO(s)CO(g)+3Cu(s)+2H2O(g)。下列描述一定可表明该反应达到化学平衡状态的是 A．气体的温度保持不变 B．气体密度不再变化 C．v(CH4)=v(CO) D．c(H2O)=2c(CH4) 【答案】B 【解析】A项，在恒温恒容密闭容器中进行的反应，温度是恒量，气体的温度保持不变，反应不一定达到平衡状态，故不选A；B项，反应后气体质量增大，容器体积不变，密度是变量，气体密度不再变化，反应一定达到平衡状态，故选B；C项，v(CH4)=v(CO)，不能判断正逆反应速率是否相等，反应不一定平衡，故不选C；D项，c(H2O)=2c(CH4)，不能判断反应物浓度是否还发生改变，反应不一定平衡，故不选D；选B。 【变式6-3】(2026·北京顺义高一期末)一定条件下，恒容密闭容器中发生反应4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g)，下列不能说明该反应达到化学平衡状态的是( ) A．O2的浓度不再改变 B．容器内气体的颜色不发生变化 C．容器内与O2的物质的量之比为4:1 D．相同时间内，消耗同时消耗2molCl2 【答案】C 【解析】A项，化学平衡的标志是各物质的浓度或物质的量不再变化，O2的浓度不再改变，能够说明平衡状态，A正确；B项，容器内气体的颜色不发生变化，说明Cl2的浓度不再改变，能够说明平衡状态，B正确；C项，若初始投料比例与化学计量数比相同(4:1)，反应过程中HCl与O2的物质的量之比始终为4:1，因此该比值无法作为平衡判断依据，C错误；D项，相同时间内，消耗4molHCl同时消耗2molCl2，分别代表正逆反应速率，且与计量数成正比，能够说明平衡状态，D正确；故选C。 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·北京第五十七中学高一期末)10mL0.40mol/LH2O2溶液在催化剂作用下发生分解。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 4.6 11.2 22.4 26.5 29.9 忽略溶液的体积变化，下列叙述不正确的是( ) A．0~4min的平均反应速率：v(H2O)=2.5×10-2 mol·L－1·min－1 B．0~6min随反应进行速率变快可能是由于反应放热使温度升高 C．反应至4min时，c(H2O2)=0.3mol/L D．反应至4min时，H2O2分解了50% 【答案】D 【解析】A项，0~4min生成的O2为11.2mL(标准状况)，对应物质的量为，根据反应式H2O2→O2，分解的H2O2为0.001mol，浓度变化为，平均速率，A正确；B项，0~6min内，前4分钟生成11.2mL O2，后2分钟同样生成11.2mL，速率加快可能是反应放热导致温度升高，B正确；C项，4min时分解的H2O2为0.001mol，初始浓度为0.40mol/L，剩余浓度=0.40−0.1=0.3mol/L，C正确；D项，分解率=，而非50%，D错误；故选D。 【变式7-1】已知：2A(g)+3B(g) 2C(g)+zD(g)，现将2 mol A与2 mol B混合于2 L的密闭容器中，2 s后，C平衡时的浓度为0.5 mol·L−1，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=1 C．B的转化率为25% D．在该外界条件，2 s时达到该反应的最大限度 【答案】D 【分析】2s后C平衡时的浓度为0.5 mol·L−1，根据三段式有： A项，由上述分析可知，，故A项错误；B项，反应速率之比等于化学计量数之比，，由此可知，z=2，故B项错误；C项，B的转化率为：，故C项错误；D项，在该外界条件，2 s时该反应达到平衡状态，达到该反应的最大限度，故D项正确；故选D。 【变式7-2】在某密闭容器中进行反应：X2(g)+3Y2(g)2Z(g)，其中X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1mol·L−1、0.3mol·L−1、0.2mol·L−1，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是( ) A．c(Z)=0.5mol·L−1 B．c(Y2)=0.4mol·L−1 C．c(X2)=0.2mol·L−1 D．c(Y2)=0.6mol·L−1 【答案】B 【解析】可逆反应的特点：反应不能进行到底．可逆反应无论进行多长时间，反应物不可能100%地全部转化为生成物；全部转到一边，求算各物质浓度的取值范围，依此得出正确结论；若反应向正反应进行，假定完全反应，则： 若反应逆反应进行，假定完全反应，则： A项，，A错误；B项，，B正确；C项，，C错误；D项，，D错误；故选B。 【变式7-3】(2026·北京海淀高一期末)某温度下N2O5按下式分解：2N2O5(g)4NO2(g)＋O2(g)。测得恒容密闭容器内，N2O5的浓度随时间的变化如下表： t/min 0 1 2 3 4 5 …… 1.00 0.71 0.50 0.35 0.25 0.17 …… 下列说法不正确的是( ) A．4min时，c(NO2)= 1.50mol·L-1 B．5min时，N2O5的转化率为83% C．0~2min内平均反应速率v(O2)=0.125 mol·L－1·min－1 D．其他条件不变，若起始c(N2O5)= 0.50mol·L-1，则2min时c(N2O5)＞0.25mol·L-1 【答案】D 【解析】A项，4min时N2O5的浓度从1.00mol/L降至0.25mol/L，消耗0.75mol/L，根据反应式，每2mol N2O5反应生成4molNO2，故NO2的浓度为0.75×2=1.50mol/L，A正确；B项，5min时N2O5的消耗量为1.00−0.17=0.83mol/L，转化率为，B正确；C项，0~2min内N2O5消耗0.50mol/L，生成O2的量为0.50×1/2=0.25mol/L，速率为，C正确；D项，由表格数据可知，反应物浓度从1.00mol·L-1降至0.50mol·L-1用时2min，从0.50mol·L-1(t=2min时)降至0.25mol·L-1(t=4min时)也用时2min，说明该反应的半衰期为2min且不随浓度改变。因此，若起始c(N2O5)= 0.50mol·L-1，2min后其浓度应为0.25mol·L-1，D错误； 故选D。 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·北京丰台高一期末)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 【解析】A项，题目中发生的反应为2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，一段时间后18O存在于O2、SO2和SO3中，说明反应可逆，A正确；B项，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项，t1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项，题目发生的反应为2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，若反应完全进行1mol SO2与0.5mol O2会生成1mol SO3，题目说t2时，说明在一定条件下，可逆反应存在限度,D正确；故选B。 【变式8-1】(2026·北京西城高一期末)时，三种气体在恒容密闭容器中发生反应，浓度随时间变化如下图所示。下列说法不正确的是( ) A．发生的反应可表示为2A(g)2B(g)+C(g) B．前2min内A的分解速率为0.1mol·L－1·min－1 C．2min后，容器内的压强不再变化 D．恒容条件下，充入Ar，化学反应速率增大 【答案】D 【解析】A项，根据图象可知反应进行到2min时A的浓度减小0.4mol/L－0.2mol/L＝0.2mol/L，A是反应物，B浓度增加0.3mol/L－0.1mol/L＝0.2mol/L，C浓度增加0.1mol/L，B和C是生成物，且是可逆反应，根据变化量之比是化学计量数之比可知发生的反应可表示为，A正确；B项，前2min内A的平均反应速率(分解速率)为＝0.1mol·L－1·min－1 ，B正确；C项，2min时浓度不再发生变化，反应达到平衡状态，因此容器内的压强不再变化，C正确；D项，恒容条件下，充入Ar，各物质浓度不变，反应速率不变，D错误；故选D。 【变式8-2】(2026·北京高一期中)一定温度下，在2L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，下列描述正确的是( ) A．反应的化学方程式为： B．6min时反应达到平衡状态 C．X的平衡转化率(转化的量/初始投料量)为25% D．10min内，用Z表示的反应速率为 【答案】C 【解析】10分钟以后X、Y、Z的含量不再变化，反应达到平衡态，反应开始到达到平衡态X减少(0.8-0.6)mol=0.2mol，Z减少(0.8-0.2)mol=0.6mol，Y增加(0.4-0)mol=0.4mol，化学反应各组分的物质的量变化之比等于化学计量数之比，可得反应X+3Z2Y。A项，据分析，X、Z物质的量减少，Y的物质的量增加，反应方程式为X+3Z2Y，A错误；B项，当各组分含量不再变化时反应达到平衡状态，很明显6min时，X、Z仍在继续减少，Y在增多，并未达到化学平衡状态，B错误；C项，X从反应开始到达到化学平衡态减少了0.2mol，因此X的平衡转化率为，C正确；D项，0-10min，Z减少了0.6mol，用Z表示的反应速率为，D错误；故选C。 【变式8-3】(2026·北京丰台高一期末)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项，根据容器中的反应A(g)2B(g)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项，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项，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项，0~60s，，D错误。故选B。 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 $