6.2 化学反应的速率与限度【真题必刷】化学人教版必修第二册

6.2 化学反应的速率与限度 题型01 化学反应速率概念及计算 1．（2021·浙江·高考真题）取50 mL过氧化氢水溶液，在少量I- 存在下分解：2H2O2=2H2O+O2↑。在一定温度下，测得O2的放出量，转换成H2O2浓度(c)如下表： t/min 0 20 40 60 80 c/(mol·L-1) 0.80 0.40 0.20 0.10 0.050 下列说法不正确的是 A．反应20min时，测得O2体积为224mL(标准状况) B．20~40min，消耗H2O2的平均速率为0.010mol·L-1·min-1 C．第30min时的瞬时速率小于第50min时的瞬时速率 D．H2O2分解酶或Fe2O3代替I-也可以催化H2O2分解 2．（2016·浙江·高考真题）某温度时，2NO(g)＋O2(g)＝2NO2(g)反应到2 s后，NO的浓度减少了0.06 mol·L-1，则以O2表示该时段的化学反应速率是 A．0.03 mol·L-1·s-1 B．0.015 mol·L-1·s-1 C．0.12 mol·L-1·s-1 D．0.06 mol·L-1·s-1 3．（2010·全国·高考真题）化合物Bilirubin在一定波长的光照射下发生分解反应，反应物浓度 随反应时间变化如右图所示，计算反应4~8min间的平均反应速率和推测反应16min时反应物的浓度，结果应是 A．2.5μmol·L－1·min－1和2.0 μmol·L－1 B．2.5μmol·L－1·min－1和2.5 μmol·L－1 C．3.0μmol·L－1·min－1和3.0 μmol·L－1 D．5.0μmol·L－1·min－1和3.0 μmol·L－1 4．（2010·海南·高考真题）对于化学反应3W(g)+2X(g)=4Y(g)+3Z(g)，下列反应速率关系中，正确的是 A．v(W)=3v(Z) B．2v(X)=3v(Z) C．2v(X)=v(Y) D．3v(W)=2v(X) 题型02 影响化学反应速率的因素及探究 5．（2022·浙江·高考真题）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 6．（2022·广东·高考真题）在相同条件下研究催化剂I、Ⅱ对反应的影响，各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图，则 A．无催化剂时，反应不能进行 B．与催化剂Ⅰ相比，Ⅱ使反应活化能更低 C．a曲线表示使用催化剂Ⅱ时X的浓度随t的变化 D．使用催化剂Ⅰ时，内， 7．（2017·浙江·高考真题）为研究某溶液中溶质R的分解速率的影响因素，分别用三份不同初始浓度的R溶液在不同温度下进行实验，c(R)随时间变化如图，下列说法不正确的是 A．25℃时，在10~30min内，R的分解平均速率为 B．对比30℃和10℃曲线，在50min时，R的分解百分率相等 C．对比30℃和25℃曲线，在0~50min内，能说明R的分解平均速率随温度升高而增大 D．对比30℃和10℃曲线，在同一时刻，能说明R的分解速率随温度升高而增大 8．（2009·宁夏·高考真题）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 9．（2018·浙江·高考真题）某工业流程中，进入反应塔的混合气体中NO和O2的物质的量分数分别为0.10和0.06，发生化学反应 ，在其他条件相同时，测得实验数据如下表： 压强/(×105Pa) 温度/℃ NO达到所列转化率需要时间/s 50% 90% 98% 1.0 30 12 250 2830 90 25 510 5760 8.0 30 0.2 3.9 36 90 0.6 7.9 74 根据表中数据，下列说法正确的是 A．升高温度，反应速率加快 B．增大压强，反应速率变慢 C．在1.0×105PA．90℃条件下，当转化率为98%时的反应已达到平衡 D．若进入反应塔的混合气体为amol，反应速率以v=Δn/Δt表示，则在8.0×105PA．30℃条件下转化率从50%增至90%时段NO的反应速率为4a/370mol/s 10．（2009·山东·高考真题）2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)是制备硫酸的重要反应。下列叙述正确的是 A．催化剂V2O5不改变该反应的逆反应速率 B．增大反应体系的压强，反应速率一定增大 C．该反应是放热反应，降低温度将缩短反应达到平衡的时间 D．在t1、t2时刻，SO3(g)的浓度分别是c1，c2，则时间间隔t1～t2内，SO3(g)生成的平均速率为 11．（2007·海南·高考真题）下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据： 实验序号 金属 质量/g 金属状态 C(H2SO4) /mol·L-1 V（H2SO4） /mL 溶液温度/℃ 金属消失的时间/s 反应前 反应后 1 0.10 丝 0.5 50 20 34 500 2 0.10 粉末 0.5 50 20 35 50 3 0.10 丝 0.7 50 20 36 250 4 0.10 丝 0.8 50 20 35 200 5 0.10 粉末 0.8 50 20 36 25 6 0.10 丝 1.0 50 20 35 125 7 0.10 丝 1.0 50 35 50 50 8 0.10 丝 1.1 50 20 34 100 9 0.10 丝 1.1 50 20 44 40 分析上述数据，回答下列问题： （1）实验4和5表明， 对反应速率有影响， 反应速率越快，能表明同一规律的实验还有 （填实验序号）； （2）仅表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有 （填实验序号）； （3）本实验中影响反应速率的其他因素还有 ，其实验序号是 。 （4）实验中的所有反应，反应前后溶液的温度变化值（约15℃）相近，推测其原因： 题型03 化学平衡的建立 12．（2017·浙江·高考真题）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 13．（2017·浙江·高考真题）在一定条件下,可逆反应X(g)+2Y(g) 2Z(g) ΔH=-akJ•mol-1,达到化学平衡时,下列说法一定正确的是　(　　) A．反应放出akJ热量 B．反应物和生成物的浓度都不再发生变化 C．X和Y的物质的量之比为1∶2 D．X的正反应速率等于Z的逆反应速率 题型04 化学平衡状态的判断 14．（2009·广东·高考真题）已知汽车尾气无害化处理反应为 。 下列说法不正确的是 A．升高温度可使该反应的逆反应速率降低 B．使用高效催化剂可有效提高正反应速率 C．反应达到平衡后，NO的反应速率保持恒定 D．单位时间内消耗CO和CO2的物质的量相等时，反应达到平衡 15．（2012·上海·高考真题）用氮化硅(Si3N4)陶瓷代替金属制造发动机的耐热部件，能大幅度提高发动机的热效率。工业上用化学气相沉积法制备氮化硅，其反应如下：3SiCl4(g)+2N2(g)+6H2(g)Si3N4(s)+12HCl(g)+Q(Q>0)。完成下列填空： （3）一定条件下，在密闭恒容的容器中，能表示上述反应达到化学平衡状态的是__。 a．3v逆(N2)=v正(H2)    b．v正(HCl)=4v正(SiCl4) c．混合气体密度保持不变  d．c(N2)：c(H2)：c(HCl)=1：3：6 16．（2010·全国·高考真题）接触法制硫酸工艺中，其主反应在450℃并有催化剂存在下进行： （1）该反应所用的催化剂是_______(填写化合物名称)，该反应450℃时的平衡常数_______500℃时的平衡常数(填“大于”、“小于”或“等于”)。 （2）该热化学反应方程式的意义是_______。 （3）下列可用来判断该可逆反应达到平衡状态的是____________。 A．                   B．容器中气体的平均分子量不随时间而变化 C．容器中气体的密度不随时间而变化      D．容器中气体的分子总数不随时间而变化 （4）在一个固定容积为5L的密闭容器中充入0.20 mol 和0.10mol，半分钟后达到平衡，测得容器中含0.18mol，则=_______ mol·L-1·min，若继续通入0.20mol和0.10mol，则平衡_______移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向” 或“不”)，再次达到平衡后，_______ mol<n()<_______mol。 17．（2008·上海·高考真题）在2 L密闭容器内，800 ℃时反应：2NO(g)+O2(g)2NO2(g)，△H＜0体系中，n(NO)随时间的变化如表： 时间(s) 0 1 2 3 4 5 n(NO)(mol) 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007 （1）用O2表示从0~2s内该反应的平均速率v=____________。 （2）右图中表示NO2浓度的变化的曲线是_____。 （3）能说明该反应已达到平衡状态的是_________________。 A．v(NO2)=2v(O2) B．容器内压强保持不变 C．v逆 (NO)=2v正 (O2) D．容器内密度保持不变 （4）为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是_________。 A．及时分离除NO2气体 B．适当升高温度 C．增大O2的浓度 D．选择高效催化剂 题型05 化学速率与平衡相关计算 18．（2020·浙江·高考真题）一定温度下，在的恒容密闭容器中发生反应。反应过程中的部分数据如下表所示：                0 2.0 2.4 0 5 0.9 10 1.6 15 1.6 下列说法正确的是 A．用A表示的平均反应速率为 B．该反应在后才达到平衡 C．平衡状态时 D．物质B的平衡转化率为 19．（2016·浙江·高考真题）X(g)+3Y(g)2Z(g)   ΔH=-a kJ·mol-1。一定条件下，将1mol X 和3mol Y通入2L的恒容密闭容器中，反应10min，测得Y的物质的量为2.4mol。下列说法正确的是 A．10min内，Y的平均反应速率为0.03mol·L-1·s-1 B．第10min时，X的反应速率为0.01 mol·L-1·s-1 C．10min内，消耗0.2mol X，生成0.4mol Z D．10min内，X和Y反应放出的热量为a kJ 20．（2014·北京·高考真题）在一定温度下，10mL0.40mol/L H2O2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（溶液体积变化忽略不计） A．0~6min的平均反应速率：v（H2O2）mol/(L·min) B．6~10min的平均反应速率：v（H2O2）＜mol/(L·min) C．反应至6min时，c（H2O2）=0.3mol/L D．反应至6min时，H2O2分解了50% 21．（2009·全国·高考真题）右图表示反应X（g）4Y（g） +Z（g） △H < 0，在某温度时X的浓度随时间变化的曲线： 下列有关该反应的描述正确的是 A．第6min后，反应就终止了 B．X的平衡转化率为85％ C．若升高温度，X的平衡转化率将大于85％ D．若降低温度，v正和v逆将以同样倍数减小 22．（2010·全国·高考真题）向2L密闭容器中通入amol气体A和bmol气体B，在一定条件下发生反应:xA(g)+yB(g) pC(g)+qD(g) 已知：平均反应速率；反应2min时，A的浓度减少了，B的物质的量减少了mol，有amolD生成。 回答下列问题： （1）反应2min内，=_________，______； （2）化学方程式中，______、______、______、______； （3）反应平衡时，D为2amol，则B的转化率为______； 学科网（北京）股份有限公司 $ 6.2 化学反应的速率与限度 题型01 化学反应速率概念及计算 1．（2021·浙江·高考真题）取50 mL过氧化氢水溶液，在少量I- 存在下分解：2H2O2=2H2O+O2↑。在一定温度下，测得O2的放出量，转换成H2O2浓度(c)如下表： t/min 0 20 40 60 80 c/(mol·L-1) 0.80 0.40 0.20 0.10 0.050 下列说法不正确的是 A．反应20min时，测得O2体积为224mL(标准状况) B．20~40min，消耗H2O2的平均速率为0.010mol·L-1·min-1 C．第30min时的瞬时速率小于第50min时的瞬时速率 D．H2O2分解酶或Fe2O3代替I-也可以催化H2O2分解 【答案】C 【解析】A．反应20min时，过氧化氢的浓度变为0.4mol/L，说明分解的过氧化氢的物质的量n(H2O2)=(0.80-0.40)mol/L×0.05L=0.02mol，过氧化氢分解生成的氧气的物质的量n(O2)=0.01mol，标况下的体积V=n·Vm=0.01mol×22.4L/mol=0.224L=224mL，A正确；B．20~40min，消耗过氧化氢的浓度为(0.40-0.20)mol/L=0.20mol/L，则这段时间内的平均速率v===0.010mol/(L·min)，B正确；C．随着反应的不断进行，过氧化氢的浓度不断减小，某一时刻分解的过氧化氢的量也不断减小，故第30min时的瞬时速率大于第50min时的瞬时速率，C错误；D．I-在反应中起到催化的作用，故也可以利用过氧化氢分解酶或Fe2O3代替，D正确；故答案选C。 2．（2016·浙江·高考真题）某温度时，2NO(g)＋O2(g)＝2NO2(g)反应到2 s后，NO的浓度减少了0.06 mol·L-1，则以O2表示该时段的化学反应速率是 A．0.03 mol·L-1·s-1 B．0.015 mol·L-1·s-1 C．0.12 mol·L-1·s-1 D．0.06 mol·L-1·s-1 【答案】B 【解析】2s后，NO的浓度减少了0.06mol•L-1，则v(NO)==0.03mol/(L·s)，速率之比等于化学计量数之比，v(O2)=v(NO)=0.015mol/(L·s)，故选B。 3．（2010·全国·高考真题）化合物Bilirubin在一定波长的光照射下发生分解反应，反应物浓度 随反应时间变化如右图所示，计算反应4~8min间的平均反应速率和推测反应16min时反应物的浓度，结果应是 A．2.5μmol·L－1·min－1和2.0 μmol·L－1 B．2.5μmol·L－1·min－1和2.5 μmol·L－1 C．3.0μmol·L－1·min－1和3.0 μmol·L－1 D．5.0μmol·L－1·min－1和3.0 μmol·L－1 【答案】B 【解析】由图可知，4～8 min期间，反应物浓度变化为（20-10）μ mol/L=10μmol/L，所以4～8 min期间，反应速率为=2.5μ mol/（L·min）；由图可知，0～4 min期间，反应物浓度变化为（40-20）μmol/L=20μmol/L，4～8 min期间，反应物浓度变化为（20-10）μ mol/L=10μmol/L，可知，每隔4分钟，浓度变化量降为原来的一半，所以8～12min浓度变化为5μ mol/L，12～16min浓度变化为2.5μ mol/L，所以16min时浓度为10μ mol/L-5μ mol/L-2.5μ mol/L=2.5μ mol/L，答案B正确。答案选B。 4．（2010·海南·高考真题）对于化学反应3W(g)+2X(g)=4Y(g)+3Z(g)，下列反应速率关系中，正确的是 A．v(W)=3v(Z) B．2v(X)=3v(Z) C．2v(X)=v(Y) D．3v(W)=2v(X) 【答案】C 【解析】化学反应速率之比等于化学系数之比，则根据方程式3W(g)+2X(g)=4Y(g)+3Z(g)可知A．v（W）：v（Z）=3：3=1：1，A错误；B．v（X）：v（Z）=2：3，B错误；C．v（X）：v（Y）=2：4=1：2，C正确；D．v（W）：v（X）=3：2，D错误。答案选C。 题型02 影响化学反应速率的因素及探究 5．（2022·浙江·高考真题）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，氨气浓度减小，因此实验②60min时处于平衡状态，根据等效平衡可以判断x<0.2，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。 6．（2022·广东·高考真题）在相同条件下研究催化剂I、Ⅱ对反应的影响，各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图，则 A．无催化剂时，反应不能进行 B．与催化剂Ⅰ相比，Ⅱ使反应活化能更低 C．a曲线表示使用催化剂Ⅱ时X的浓度随t的变化 D．使用催化剂Ⅰ时，内， 【答案】D 【解析】A．由图可知，无催化剂时，随反应进行，生成物浓度也在增加，说明反应也在进行，故A错误；B．由图可知，催化剂I比催化剂Ⅱ催化效果好，说明催化剂I使反应活化能更低，反应更快，故B错误；C．由图可知，使用催化剂Ⅱ时，在0~2min 内Y的浓度变化了2.0mol/L，而a曲线表示的X的浓度变化了2.0mol/L，二者变化量之比不等于化学计量数之比，所以a曲线不表示使用催化剂Ⅱ时X浓度随时间t的变化，故C错误；D．使用催化剂I时，在0~2min 内，Y的浓度变化了4.0mol/L，则(Y) ===2.0，(X) =(Y) =2.0=1.0，故D正确；答案选D。 7．（2017·浙江·高考真题）为研究某溶液中溶质R的分解速率的影响因素，分别用三份不同初始浓度的R溶液在不同温度下进行实验，c(R)随时间变化如图，下列说法不正确的是 A．25℃时，在10~30min内，R的分解平均速率为 B．对比30℃和10℃曲线，在50min时，R的分解百分率相等 C．对比30℃和25℃曲线，在0~50min内，能说明R的分解平均速率随温度升高而增大 D．对比30℃和10℃曲线，在同一时刻，能说明R的分解速率随温度升高而增大 【答案】D 【解析】A．由图可知，25℃，10min时R的浓度为1.4mol/L、30min时R的浓度为0.8mol/L，则10~30min内，R的分解速率为=，故A正确；B．由图可知，对比30℃和10℃曲线，在50min时，R的分解百分率均为100%，故B正确；C．由图可知，25℃时R的起始浓度大于30℃时R的起始浓度，30℃，0~50min内R浓度的变化量为1.6mol/L，25℃，0~50min内R浓度的变化量约为1.3mol/L，说明R的分解平均速率随温度升高而增大，故C正确；D．由图可知，30℃时R的起始浓度大于10℃时R的起始浓度，则30℃ 时R的分解速率大于10℃时可能是温度升高造成的，也可能是浓度大造成的，故D错误；故选D。 8．（2009·宁夏·高考真题）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】“最先出现浑浊”，即反应速率最快；A项与B项温度相同、H2SO4浓度相同，B项中Na2S2O3的浓度比A项大，反应速率：B项>A项；C项与D项温度相同、H2SO4浓度相同，D项中Na2S2O3的浓度比C项大，反应速率：D项>C项；B项与D项Na2S2O3、H2SO4浓度都相同，D项温度高于B．反应速率：D项>B项；则反应最快的是D．D项最先出现浑浊，答案选D。 9．（2018·浙江·高考真题）某工业流程中，进入反应塔的混合气体中NO和O2的物质的量分数分别为0.10和0.06，发生化学反应 ，在其他条件相同时，测得实验数据如下表： 压强/(×105Pa) 温度/℃ NO达到所列转化率需要时间/s 50% 90% 98% 1.0 30 12 250 2830 90 25 510 5760 8.0 30 0.2 3.9 36 90 0.6 7.9 74 根据表中数据，下列说法正确的是 A．升高温度，反应速率加快 B．增大压强，反应速率变慢 C．在1.0×105PA．90℃条件下，当转化率为98%时的反应已达到平衡 D．若进入反应塔的混合气体为amol，反应速率以v=Δn/Δt表示，则在8.0×105PA．30℃条件下转化率从50%增至90%时段NO的反应速率为4a/370mol/s 【答案】D 【解析】A．相同压强时，温度高时达到相同转化率需要的时间多，升高温度，反应速率越小，故选项A错误；B．相同温度，压强高时达到相同转化率需要的时间少，增大压强，反应速率变快,故选项B错误；C．在此条件下，当转化率为98%时需要的时间较长，不确定反应是否达到了平衡，故选项C错误；D．在amol混合气体进入反应塔，题目所示的外界环境下，NO的反应速率为v=∆n/∆t==mol/s，故D项正确。综上所述，本题正确答案为D。 10．（2009·山东·高考真题）2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)是制备硫酸的重要反应。下列叙述正确的是 A．催化剂V2O5不改变该反应的逆反应速率 B．增大反应体系的压强，反应速率一定增大 C．该反应是放热反应，降低温度将缩短反应达到平衡的时间 D．在t1、t2时刻，SO3(g)的浓度分别是c1，c2，则时间间隔t1～t2内，SO3(g)生成的平均速率为 【答案】D 【解析】A．加入催化剂同时改变正、逆反应速率，A项错误；B．若是恒容条件，增加不参与反应的气体而使反应体系的压强增大，由于浓度不变，反应速度就不变，B项错误；C．降低温度使反应速率降低，将增大反应达到平衡的时间，C项错误；D．根据计算平均速率的定义公式可得，D项正确。故选D。 11．（2007·海南·高考真题）下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据： 实验序号 金属 质量/g 金属状态 C(H2SO4) /mol·L-1 V（H2SO4） /mL 溶液温度/℃ 金属消失的时间/s 反应前 反应后 1 0.10 丝 0.5 50 20 34 500 2 0.10 粉末 0.5 50 20 35 50 3 0.10 丝 0.7 50 20 36 250 4 0.10 丝 0.8 50 20 35 200 5 0.10 粉末 0.8 50 20 36 25 6 0.10 丝 1.0 50 20 35 125 7 0.10 丝 1.0 50 35 50 50 8 0.10 丝 1.1 50 20 34 100 9 0.10 丝 1.1 50 20 44 40 分析上述数据，回答下列问题： （1）实验4和5表明， 对反应速率有影响， 反应速率越快，能表明同一规律的实验还有 （填实验序号）； （2）仅表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有 （填实验序号）； （3）本实验中影响反应速率的其他因素还有 ，其实验序号是 。 （4）实验中的所有反应，反应前后溶液的温度变化值（约15℃）相近，推测其原因： 【答案】（1）固体反应物的表面积 表面积越大 1和2 （2）3和4 （3）开始反应温度    6和7 （4）一定量的金属跟足量的硫酸反应放出的热量相同。 【解析】（1）实验4、5中不同的是固体的表面积，根据实验中金属消失的时间可知，固体反应物的表面积越大，反应速率越快。同样在实验1、2中不同的也是固体的表面积； （2）根据实验中的数据可知，在实验1、3、4、6、8或2、5中反应物的浓度是不同的，因此探究的是浓度对反应速率的影响； （3）在实验6和7 或8和9中不同的是温度，因此还探究温度对反应速率的影响； （4）当反应物的量固定之后，反应中放出的热量是相同，所以反应前后溶液的温度变化值是相近的。 题型03 化学平衡的建立 12．（2017·浙江·高考真题）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 【解析】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。 13．（2017·浙江·高考真题）在一定条件下,可逆反应X(g)+2Y(g) 2Z(g) ΔH=-akJ•mol-1,达到化学平衡时,下列说法一定正确的是　(　　) A．反应放出akJ热量 B．反应物和生成物的浓度都不再发生变化 C．X和Y的物质的量之比为1∶2 D．X的正反应速率等于Z的逆反应速率 【答案】B 【解析】从化学平衡的特征和本质两方面分析判断。A． 当1molX(g)和 2molY(g) 完全反应生成2molZ(g) 时才能放热akJ，A项错误；B． 化学平衡时，反应物和生成物的浓度都不再随时间发生变化，B项正确；C． 起始时X和Y的物质的量未知，反应消耗的X和Y的物质的量之比为1∶2，故平衡时X和Y的物质的量之比不一定为1∶2，C项错误；D． 化学平衡时，正、逆反应速率相等。X的正反应速率与Z的逆反应速率之比应等于化学计量数之比1∶2，D项错误。本题选B。 题型04 化学平衡状态的判断 14．（2009·广东·高考真题）已知汽车尾气无害化处理反应为 。 下列说法不正确的是 A．升高温度可使该反应的逆反应速率降低 B．使用高效催化剂可有效提高正反应速率 C．反应达到平衡后，NO的反应速率保持恒定 D．单位时间内消耗CO和CO2的物质的量相等时，反应达到平衡 【答案】A 【解析】A．升高温度，正、逆反应速率都增大，故A项错误；B．使用高效催化剂，能够降低活化能，从而提高反应速率，正、逆反应速率都提高，故B项正确；C．反应达到平衡后，体系各组分的反应速率都保持恒定，故C项正确；D．消耗1mol 一氧化碳能生成1mol 二氧化碳，而同时又消耗1mol 二氧化碳，可知正逆反应速率相同，反应达到平衡状态，故D项正确。答案选A。 15．（2012·上海·高考真题）用氮化硅(Si3N4)陶瓷代替金属制造发动机的耐热部件，能大幅度提高发动机的热效率。工业上用化学气相沉积法制备氮化硅，其反应如下：3SiCl4(g)+2N2(g)+6H2(g)Si3N4(s)+12HCl(g)+Q(Q>0)。完成下列填空： （3）一定条件下，在密闭恒容的容器中，能表示上述反应达到化学平衡状态的是__。 a．3v逆(N2)=v正(H2)    b．v正(HCl)=4v正(SiCl4) c．混合气体密度保持不变  d．c(N2)：c(H2)：c(HCl)=1：3：6 【答案】 ac 【解析】（3）a．根据速率之比对化学计量数之比，可以确定v正(H2)=v逆(H2)，说明反应到达平衡状态，故a正确； b．都表示正反应速率，反应自始至终都成立，不能说明到达平衡状态，故b错误； c．混合气体密度保持不变说明混合气体的总质量不变，而平衡移动则气体的质量发生变化，可以说明到达平衡状态，故c正确； d．平衡时浓度关系与起始浓度有关、与转化率有关，不能说明到达平衡状态，故d错误， 故答案为：ac； 16．（2010·全国·高考真题）接触法制硫酸工艺中，其主反应在450℃并有催化剂存在下进行： （1）该反应所用的催化剂是_______(填写化合物名称)，该反应450℃时的平衡常数_______500℃时的平衡常数(填“大于”、“小于”或“等于”)。 （2）该热化学反应方程式的意义是_______。 （3）下列可用来判断该可逆反应达到平衡状态的是____________。 A．                   B．容器中气体的平均分子量不随时间而变化 C．容器中气体的密度不随时间而变化      D．容器中气体的分子总数不随时间而变化 （4）在一个固定容积为5L的密闭容器中充入0.20 mol 和0.10mol，半分钟后达到平衡，测得容器中含0.18mol，则=_______ mol·L-1·min，若继续通入0.20mol和0.10mol，则平衡_______移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向” 或“不”)，再次达到平衡后，_______ mol<n()<_______mol。 【答案】 五氧化二钒 大于 在450℃时，2molSO2气体和1molO2气体完全反应生成2molSO3气体时放出的热量为190kJ bd 0.036 向正反应方向 0.36 0.40 【解析】（1）合成SO3所用的催化剂是五氧化二钒 ；该反应为放热反应，温度越高，平衡常数越小；故答案为：五氧化二钒；大于； （2）根据反应的热化学方程式可知，在450℃时，2molSO2气体和1molO2气体完全反应生成2molSO3气体时放出的热量为190kJ，故答案为：在450℃时，2molSO2气体和1molO2气体完全反应生成2molSO3气体时放出的热量为190kJ； （3）在一定条件下，当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时(但不为0)，反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态，称为化学平衡状态。A中反应速率方向相反，但不满足速率之比是相应但化学计量数之比，不正确。气体的平均相对分子质量是混合气的质量和混合气的总的物质的量的比值，质量不变，但物质的量是变化的，所以bd都可以说明。气体的密度是混合气的质量和容器容积的比值，质量和容积均是不变的，所以密度始终是不变的，c不正确；故答案为：bd； （4）容器中含SO3 0.18 mol，则消耗氧气的物质的量为0.09mol，因此氧气的反应速率是==0.036mol/(L.min)。增大反应物的浓度，平衡向正反应方向移动。所以反应物的转化率增大，因此三氧化硫的物质的量大于0.36mol。由于是可逆反应，转化率不可能是1，所以三氧化硫的物质的量小于0.4mol。故答案为：0.36；0.40。 17．（2008·上海·高考真题）在2 L密闭容器内，800 ℃时反应：2NO(g)+O2(g)2NO2(g)，△H＜0体系中，n(NO)随时间的变化如表： 时间(s) 0 1 2 3 4 5 n(NO)(mol) 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007 （1）用O2表示从0~2s内该反应的平均速率v=____________。 （2）右图中表示NO2浓度的变化的曲线是_____。 （3）能说明该反应已达到平衡状态的是_________________。 A．v(NO2)=2v(O2) B．容器内压强保持不变 C．v逆 (NO)=2v正 (O2) D．容器内密度保持不变 （4）为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是_________。 A．及时分离除NO2气体 B．适当升高温度 C．增大O2的浓度 D．选择高效催化剂 【答案】 0.0015 b BC C 【解析】（1）反应速率通常由单位时间内浓度的变化量来表示。从0~2s内NO减少了0.020mol-0.008mol＝0.012mol，则消耗氧气0.006mol，用O2表示从0~2s内该反应的平均速率v＝=0.0015mol/(L·s)； （2）NO2是生成物，在2s时根据（1）可知生成了0.012mol，其浓度为0.006mol/L，所以曲线b正确； （3）A． NO2和O2的反应速率之比始终是2︰1，选项A错误； B． 反应前后体积是变化的，即压强也是变化的，选项B正确； C． 反应速率的方向是相反的，且满足速率之比是相应的化学计量数之比，选项C正确； D． 密度是气体的质量和容器体积的比值，因为在反应过程中气体质量和容器体积均不变，所以密度始终不变，选项D错误； 答案选BC； （4）A． 中降低生成物浓度，反应速率降低，选项A错误； B． 升高温度，平衡向逆反应方向移动，选项B错误； C． 增大反应物浓度，平衡向正反应方向移动，选项C正确; D． 催化剂不能改变平衡状态选项D错误； 答案选C。 题型05 化学速率与平衡相关计算 18．（2020·浙江·高考真题）一定温度下，在的恒容密闭容器中发生反应。反应过程中的部分数据如下表所示：                0 2.0 2.4 0 5 0.9 10 1.6 15 1.6 下列说法正确的是 A．用A表示的平均反应速率为 B．该反应在后才达到平衡 C．平衡状态时 D．物质B的平衡转化率为 【答案】C 【解析】10min时，Δ=0.4mol，Δ=2Δ=0.8mol，此时B的物质的量为1.6mol；15min时，B的物质的量也为1.6mol，则说明10min时，反应已达到平衡状态，据此分析；A．内，△=0.9mol，所以用C表示的平均反应速率为v(C)==== ，A表示的平均反应速率为A错误；B．根据分析可知，该反应在10 min时已经达到平衡状态，而不是在10 min后才达到平衡，B错误；C．应在10 min时已经达到平衡状态，A物质的物质的量减少0.4 mol，此时反应产生C的物质的量是1.2 mol，由于容器的容积是2L，则平衡状态时，c(C)= =0.6 mol·L-1，C正确； D．反应开始时n(B)=2.4 mol，反应达到平衡时△n(B)=0.8 mol，则B物质的平衡转化率为：×100%=33.3%，D错误； 故选C。 19．（2016·浙江·高考真题）X(g)+3Y(g)2Z(g)   ΔH=-a kJ·mol-1。一定条件下，将1mol X 和3mol Y通入2L的恒容密闭容器中，反应10min，测得Y的物质的量为2.4mol。下列说法正确的是 A．10min内，Y的平均反应速率为0.03mol·L-1·s-1 B．第10min时，X的反应速率为0.01 mol·L-1·s-1 C．10min内，消耗0.2mol X，生成0.4mol Z D．10min内，X和Y反应放出的热量为a kJ 【答案】C 【解析】将1molX和3molY通入2L的恒容密闭容器中，反应10min，测得Y的物质的量为2.4mol，则 A． 10min内，Y的平均反应速率= =0.0005mol⋅·L-1·s-1，故A错误；B． 第10min内，X的反应速率= =0.01mol⋅L−1⋅min−1，为平均反应速率，不能计算10min时的反应速率，故B错误；C． 10min内，消耗0.2molX，生成0.4molZ，故C正确；D． 由反应可知，1molX与3molY完全反应放出热量为akJ，则10min内，X和Y反应放出的热量为0.2akJ，故D错误；故选：C。 20．（2014·北京·高考真题）在一定温度下，10mL0.40mol/L H2O2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（溶液体积变化忽略不计） A．0~6min的平均反应速率：v（H2O2）mol/(L·min) B．6~10min的平均反应速率：v（H2O2）＜mol/(L·min) C．反应至6min时，c（H2O2）=0.3mol/L D．反应至6min时，H2O2分解了50% 【答案】C 【解析】A．0~6min时间内，△c（H2O2）=0.002mol÷0.01L=0.2mol/L，所以v（H2O2）=0.2mol/L÷6minmol/(L·min)， A正确；B．随着反应的进行，H2O2的浓度逐渐减小，反应速率减慢，B正确； C．6min时，c（H2O2）=0.002mol÷0.01L=0.2mol/L， C错误；D．6min时，H2O2分解率为：=50%， D正确。答案选C。 21．（2009·全国·高考真题）右图表示反应X（g）4Y（g） +Z（g） △H < 0，在某温度时X的浓度随时间变化的曲线： 下列有关该反应的描述正确的是 A．第6min后，反应就终止了 B．X的平衡转化率为85％ C．若升高温度，X的平衡转化率将大于85％ D．若降低温度，v正和v逆将以同样倍数减小 【答案】B 【解析】A．6min时反应达平衡，但反应并未停止，故A项错误；B．X的变化量为1mol－0.15mol=0.85mol，转化率为0.85/1×100%=85%，故B项正确；C．ΔH<0，反应为放热，所以升高温度，平衡将逆向移动，则X的转化率减小，故C项错误；D．降温，正、逆反应速率同时减小，但是降温平衡正向移动，所以v正>v逆，即逆反应速率减小的倍数大，故D项错误。综上所述，本题正确答案为B。 22．（2010·全国·高考真题）向2L密闭容器中通入amol气体A和bmol气体B，在一定条件下发生反应:xA(g)+yB(g) pC(g)+qD(g) 已知：平均反应速率；反应2min时，A的浓度减少了，B的物质的量减少了mol，有amolD生成。 回答下列问题： （1）反应2min内，=_________，______； （2）化学方程式中，______、______、______、______； （3）反应平衡时，D为2amol，则B的转化率为______； 【答案】 mol/(L·min) mol/(L·min) 2 3 1 6 【解析】（1）根据题干信息结合平衡三段式列式，A减少物质的量和生成C的物质的量之比等于速率之比等于化学计量数之比，平均反应速率υC=υA，                 xA(g)+yB(g)⇌pC(g)+qD(g) 起始量(mol)   a       b       0      0 变化量(mol)   a                    a 平衡量(mol)  a     b-           a 用A表示的反应速率υA==mol•L-1•min-1， 用B表示的反应速率υB==mol•L-1•min-1； （2）依据（1）的列式计算x：y：p：q=a:::a=2:3:1:6，则x=2，y=3，p=1，q=6； （3）反应平衡时，D为 2amol，则转化B的物质的量为amol，则B的转化率为=×100%=×100%； 学科网（北京）股份有限公司 $