6.2化学反应的速率与限度化学反应的限度与化学反应的控制 同步练习 2025-2026学年高一下学期化学人教版必修第二册

第六章化学反应与能量 第二节化学反应的速率与限度 二、化学反应的限度 （一）可逆反应 1. 一般情况下，我们认为下列反应是不可逆反应的是 A.H2+F2=2HF B.H2+I2=2HI C.N2+3H2=2NH3 D.CO2+H2O=H2CO3 2.下列反应我们认为属于可逆反应的是 A．2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ B．Cl2+H2O=HCl+HClO C．HNO3+KOH=KNO3+H2O D．Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 3. 反应2SO2+O22SO3达到平衡后，通入少量18O2气体，再达到平衡时，18O存在于（） A. O2中 B. SO2、O2中 C. SO2、SO3中 D. SO2、O2、SO3中 4.在一定温度下的恒容密闭容器中发生可逆反应：4NH3+5O2=4NO+6H2O(g)，已知NH3、O2、NO、H2O(g)的初始浓度分别为0.4mol/L、0.8 mol/L 、0.4 mol/L 、0.8 mol/L。当反应完成时，各物质的浓度不可能为 A．c(NH3)=0.5 mol/L B．c(O2)=1 mol/L C．c(NO)=0.6 mol/L D．c(H2O)=1.4 mol/L （二）化学平衡状态 1. 根据化学反应A(g)+3B(g)2C(g)的正、逆反应速率，判断下列关系中能说明反应已达到平衡状态的是（） A．v正(A)=3v正(B) B．2v正(A)=v正(C) C．2v正(B)=3v逆(C) D．2v正(A)=3v逆(B) 2.一定温度下，在压强不变的密闭容器中进行如下可逆反应：C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)，下列能表明该反应已达到化学平衡状态的说法正确的是 ①v正(H2O)=v逆(CO) ②CO的体积分数不再变化 ③容器内气体压强不再变化 ④H2O、CO的浓度之比为 ⑤混合气体的平均摩尔质量不再变化 ⑥混合气体的密度不再改变 ⑦2molH-O键断裂的同时有2molH-H键断裂 3.可逆反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，在容积恒定的密闭容器中反应，下列说法能充分说明该反应已经达到化学平衡状态的是 ①单位时间内生成n mol CO2的同时生成n molCO ②单位时间内生成n molCO2的同时生成n molH2 ③用CO、CO2、H2表示的反应速率的比为1∶1∶1的状态 ④各气体的浓度不再改变的状态 ⑤混合气体的密度不再改变的状态 ⑥混合气体的压强不再改变的状态 ⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态 4. 可逆反应：2NO22NO+O2。在恒容密闭容器中反应，下列叙述表示反应达到化学平衡状态的是 A．NO2、NO、O2的物质的量浓度之比为2:2:1 B．单位时间内消耗2mol NO2的同时生成2mol NO C．混合气体的颜色不再改变 D．气体的体积不再改变 5. 在一定温度下的恒容密闭容器中，发生反应CaCO3CaO+CO2(g)，不能说明达到平衡状态的是 A．混合气体的压强不变 B．固体质量不变 C．混合气体的密度不变 D．混合气体的平均相对分子质量不变 6. 一定温度下，在恒压密闭容器中发生反应2HI (g)I2 (g)+H2 (g)，当HI、I2、H2 的浓度不再变化时，下列说法正确的是 A．反应已停止 B．单位时间内消耗2 mol HI的同时消耗1 mol H2 C．HI全部转化为I2 和H2 D．容器的体积不再改变 三、化学反应条件的控制 1.下列有关促进有利的反应的途径不正确的是 A. 提高反应物的转化率和原料的利用率，降低生产成本 B.增大接触面积，加快反应速率 C. 适当升高温度，加快反应速率，提高单位时间内产物的产量 D.增大压强，提高反应物的转化率 2.下列是抑制有害化学反应的方法，其中不正确的是 A. 研究转化率为100%的可逆反应，减少甚至消除有害物质的产生 B.研究专一的催化剂，控制副反应的发生 C.研究原子利用率为100%的反应，减少甚至消除有害物质的产生 D.降低反应速率 3.下列对工业生产中的叙述正确的是 A.合成氨反应在温度较低时，氨的产率越高，因此工业合成氨温度越低越好 B. 合成氨反应压强越大，氨的产率越高，因此工业合成氨压强越大越好 C.增高练铁高炉炉的高度，减少尾气中CO的排防量 D.工业炼铁Fe2O3与CO反应，C与CO2反应均是可逆反应 4.下列对煤的燃烧效率和煤燃烧的能量利用率中描述中不符合的是 A.向炉膛内鼓风，用煤粉代替煤块可以使炉火更旺 B.改进锅炉的炉型、调节煤与空气比、清理炉膛内的积灰，提高燃烧效率 C.与城市供热联系联产利用废气的热能，有效提高能源利用率 D.煤燃烧会产生污染物SO2，最好用新能源代替煤作燃料 四、化学反应速率与平衡的相关图像 1.镁与稀硫酸反应产生氢气的速率v与反应时间t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镁与稀硫酸反应 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时生成氢气速率小于b-c生成氢气的平均速率 D．t>c时，产生氢气的速率减小主要是因为溶液中c(H+)减小 2. 可逆反应:mA(g)+nB(g) pC(g)+gD(g)的v-t图像如图甲所示。若其他条件都不变，只在反应前加入合适的催化剂，则其v-t图像如图乙所示。 现有下列大小比料中不正确的是： A.a1<a2 B.平衡时甲vA正>平衡时乙v/A正 C.阴影部分面积：甲=乙 D.到达平衡的时间：t1>t2 3. 反应X→2Z经历两步：①X→Y；②Y→2Z。反应体系中X、Y、Z的浓度c随时间t的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是 A．b为c（z）随t的变化曲线 B．t3时，反应体系达到平衡状态 C．0-t1内，体系中c（X）的降低速率等于c（Y）的增加速率 D．反应体系中始终存在： 4.一定温度下，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：X+3Y2Z B．6min时c(Y)=c(Z)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．12min时，v（X）=3v（Z） 5. NO2(红棕色气体)和N2O4(无色气体)可以相互转化：2NO2（g） N2O4（g），反应过程放热，现将一定量NO2和N2O4的混合气体通入体积为1L的恒容密闭容器中，NO2和N2O4浓度随时间变化关系如图。下列说法正确的是 A．起始浓度c(NO2)=0.6mol/L，c(N2O4)=0.2mol/L B．b点时，容器内混合气体的平均摩尔质量不变 C．25min时改变的条件是增大了N2O4的浓度 D．温度一定时，容器中b与c点气体总压强相等 五、以上知识的综合应用 1. 一定条件下0.3 molX(g)与0.3 molY(g)在体积为2 L的恒容密闭容器中发生反应：X(g)+3Y(g) ⇌2Z(g)，下列说法正确的是 A．反应达平衡时，X的转化率可能为50% B．X的物质的量分数不发生变化时，反应达平衡 C．气体平均摩尔质量不发生变化，反应达平衡 D．混合气体的密度不变时，可说明反应已达平衡 2.一定条件下，在密闭容器中进行反应N2(g)+3H2(g) ⇌2NH3(g)。下列情况不能说明该反应达到化学平衡的是 A．N2的质量保持不变 B．H2的浓度保持不变 C．NH3的含量保持不变 D．N2、H2与NH3的物质的量之比为1:3:2 3. 在T℃的恒温下，向恒容密闭容器中通入3 mol甲烷和2 mol氮气发生反应：3CH4(g)+2N2(g) ⇌3C(s)+4NH3(g)，下列不能判断该反应达到平衡状态的是 A.混合气体的压强保持不变     B.混合气体的密度保持不变 C.氮气与甲烷的物质的量之比保持不变 D.断开1 molC-H键的同时断开1 mol H-N键 4. 在一定温度下，体积为VL的恒容密闭容器内发生反应6Y(g)⇌aX（g）+Z（s），其中气体X、Y的物质的量随反应时间的变化曲线如图所示，下列表述正确的是 A．a=2 B．t2～t3min时，v（X）= C．容器内达到平衡状态时的压强与起始时的压强之比为 D．t2时，X、Y的物质的量相同，达到平衡状态 5. 在恒温恒容密闭容器中充入一定量的SO3(g)，测得其中SO3(g)和O2(g)的浓度随时间变化如图所示。下列说法不正确的是 A．0～3min内SO3的平均反应速率约为0.1mol·L-1·min-1 B．O2在不同时间段的速率大小顺序为：0～1min，1min～2min，2min～3min C．P点时，此时c(SO2)= 0.15mol·L-1 D．4min时，容器内压强为反应开始时的倍 6. 下列对工业生产中的叙述不正确的是 A.合成氨温度越低，氨的产率越高，综合考虑速率，合成氨实际采用温度温度为4000C-5000C B. 合成氨压强越大，氨的产率越高，综合考虑设备与成本采用的压强为10MPa-30 Mpa C.增高练铁高炉炉的高度，减少尾气中CO的排防量 D.工业炼铁Fe2O3与CO反应，C与CO2反应均是可逆反应 学科网（北京）股份有限公司 $ 第六章化学反应与能量 第二节化学反应的速率与限度 二、化学反应的限度 （一）可逆反应 1. 一般情况下，我们认为下列反应是不可逆反应的是 A.H2+F2=2HF B.H2+I2=2HI C.N2+3H2=2NH3 D.CO2+H2O=H2CO3 【答案】A 【详解】 H2和F2反应很剧烈，在暗处即可发生爆炸，生成的HF很稳定。答案为A。 2.下列反应我们认为属于可逆反应的是 A．2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ B．Cl2+H2O=HCl+HClO C．HNO3+KOH=KNO3+H2O D．Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 【答案】B 【详解】 氯气与水反应，氯水为黄绿色，说明有氯分子，显酸性说明有H+，有漂白性说明有HClO，是同一条件下既能向正向进行，又能逆向进行的反应。 故选B。 3. 反应2SO2+O22SO3达到平衡后，通入少量18O2气体，再达到平衡时，18O存在于（） A. O2中 B. SO2、O2中 C. SO2、SO3中 D. SO2、O2、SO3中 【答案】D 【详解】 可逆反应是在同一条件，既能正向进行，又能逆向进行的反应，即生成SO3的同时，SO3也在进行分解。所以选D。 4.在一定温度下的恒容密闭容器中发生可逆反应：4NH3+5O2=4NO+6H2O(g)，已知NH3、O2、NO、H2O(g)的初始浓度分别为0.4mol/L、0.8 mol/L 、0.4 mol/L 、0.8 mol/L。当反应完成时，各物质的浓度不可能为 A．c(NH3)=0.5 mol/L B．c(O2)=1 mol/L C．c(NO)=0.6 mol/L D．c(H2O)=1.4 mol/L 【答案】D 【分析】假设反应正向进行到底，NH3完全消耗，O2减少0.5 mol/L（剩余0.3mol/L），NO增加0.4mol/L（达0.8mol/L），H2O增加0.6mol/L（达1.4mol/L）；逆向进行到底时，NO完全消耗，H2O减少0.6mol/L（剩余0.2mol/L），NH3增加0.4mol/L（达0.8mol/L），O2增加0.5mol/L（达1.3mol/L）。实际为可逆反应，各物质浓度应在两极限之间但无法取到极值。 【详解】A．NH3的浓度在0~0.8mol/L之间，A不符合； B．O2的浓度在0.3~1.3mol/L之间，B不符合； C．NO的浓度在0~0.8mol/L之间，C不符合； D．H2O的浓度在0.2~1.4mol/L之间，不可能等于1.4mol/L，D符合； 答案选D。 （二）化学平衡状态 1. 根据化学反应A(g)+3B(g)2C(g)的正、逆反应速率，判断下列关系中能说明反应已达到平衡状态的是（） A．v正(A)=3v正(B) B．2v正(A)=v正(C) C．2v正(B)=3v逆(C) D．2v正(A)=3v逆(B) 【答案】C 【分析】当正反应速率与逆反应速率相等时，反应达到平衡状态。 【详解】A．v正(A)、v正(B)均表示正反应速率，因此当v正(A)=3v正(B)时，不能说明正逆反应速率相等，不能说明反应达到平衡状态，故A不符合题意； B． v正(A)、v正(C) 均表示正反应速率，因此当2v正(A)=v正(C)时，不能说明正逆反应速率相等，不能说明反应达到平衡状态，故B不符合题意； C．反应速率之比等于化学计量数之比，当2v正(B)=3v逆(C)时，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故C符合题意； D．反应速率之比等于化学计量数之比，当3v正(A)=v逆(B)时，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故D不符合题意； 答案选：C。 2.一定温度下，在压强不变的密闭容器中进行如下可逆反应：C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)，下列能表明该反应已达到化学平衡状态的说法正确的是 ①v正(H2O)=v逆(CO) ②CO的体积分数不再变化 ③容器内气体压强不再变化 ④H2O、CO的浓度之比为 ⑤混合气体的平均摩尔质量不再变化 ⑥混合气体的密度不再改变 ⑦2molH-O键断裂的同时有2molH-H键断裂 【答案】①②⑤⑥ 【详解】 ①由于方程式计算系数相同，描述的是正反应速率和逆反应速率相等，表明该反应已达到化学平衡状态，正确； ②CO的体积分数不再变化，表明该反应已达到化学平衡状态，正确； ③条件是压强不变，不正确； ④H2O、CO的浓度不变是平衡状态，二者一个是反应物一个是生成物，没给起始条件和反应限度，平衡浓度比不确定，不正确； ⑤，气体的质量m和气体的物质的量n均是变量，至平衡时不变，正确； ⑥混合气体的密度，气体的质量m在达平衡前是变量，正确； ⑦2molH-O键断裂的同时有2molH-H键断裂，描述的是1molH2O的消耗速率和2molH2的消耗速率相等，未达到平衡，不正确； 综上所述，正确的有①②⑤⑥。 3.可逆反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，在容积恒定的密闭容器中反应，下列说法能充分说明该反应已经达到化学平衡状态的是 ①单位时间内生成n mol CO2的同时生成n molCO ②单位时间内生成n molCO2的同时生成n molH2 ③用CO、CO2、H2表示的反应速率的比为1∶1∶1的状态 ④各气体的浓度不再改变的状态 ⑤混合气体的密度不再改变的状态 ⑥混合气体的压强不再改变的状态 ⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态 【答案】①④⑥⑦ 【详解】①单位时间内生成n mol CO2的同时生成n molCO，说明，该反应已经达到化学平衡状态，①正确； ②单位时间内生成n mol CO2的同时生成n mol H2，均描述的是正反应速率，不能判断此时反应达到平衡状态，②错误； ③无论反应是否达到平衡，CO、CO2、H2表示的反应速率的始终比为1∶1∶1的状态，不能判断此时反应达到平衡状态，③错误； ④各气体的浓度不再改变，此时，该反应已经达到化学平衡状态，④正确； ⑤体系中物质均为气体，气体总质量不变，容器恒容密闭，根据可知，混合气体的密度始终保持不变，不能判断反应是否达到平衡状态，⑤错误； ⑥反应为前后气体分子数不同的反应，压强随反应的进行发生变化，当压强不变时，反应达到平衡状态，反应为前后气体分子数不变的反应，随反应的进行压强不发生变化，当压强不变时，不能判断反应是否达到平衡状态，⑥不正确； ⑦体系中物质均为气体，气体总质量不变，反应前后气体分子数不变，即气体总物质的量为变量，根据可知，混合气体的平均摩尔质量不发生变化，当其不变时，不能判断反应是否达到平衡状态，⑦不正确； 故选①④。 4. 可逆反应：2NO22NO+O2。在恒容密闭容器中反应，下列叙述表示反应达到化学平衡状态的是 A．NO2、NO、O2的物质的量浓度之比为2:2:1 B．单位时间内消耗2mol NO2的同时生成2mol NO C．混合气体的颜色不再改变 D．气体的体积不再改变 【答案】C 【详解】A．NO2、NO、O2的物质的量浓度之比为2:2:1，并不能说明其浓度保持不变，无法判定化学平衡状态，A错误； B．单位时间内消耗2molNO2的同时生成2molNO，均为正反应方向，不能说明达到平衡状态，B错误； C．容器体积不变，气体总质量不变，混合气体的密度一直不改变，混合气体密度不变时，NO2的浓度不再改变，能说明达到平衡状态，C正确； D．题目的条件恒容容器，气体的体积不变是判断的依据，D不正确； 故选C。 5. 在一定温度下的恒容密闭容器中，发生反应CaCO3CaO+CO2(g)，不能说明达到平衡状态的是 A．混合气体的压强不变 B．固体质量不变 C．混合气体的密度不变 D．混合气体的平均相对分子质量不变 【答案】D 【详解】A．恒容条件下，反应正向进行时，气体物质的量增大，压强增大，压强不变说明气体物质的量不再变化，能说明反应达到平衡状态，不符合题意，A错误； B．固体CaCO3分解，固体质量减小，固体质量不变说明分解速率与生成速率相等，能说明反应达到平衡状态，不符合题意，B错误； C．恒容容器，气体质量随反应进行增大（固体分解为气体），密度，密度不变说明气体质量不变，能说明反应达到平衡状态，不符合题意，C错误； D．气体产物只有CO2，相对分子质量恒定为44g/mol，无论是否平衡，都不变，不能说明达平衡，符合题意，D正确； 故选D。 6. 一定温度下，在恒压密闭容器中发生反应2HI (g)I2 (g)+H2 (g)，当HI、I2、H2 的浓度不再变化时，下列说法正确的是 A．反应已停止 B．单位时间内消耗2 mol HI的同时消耗1 mol H2 C．HI全部转化为I2 和H2 D．容器的体积不再改变 【答案】B 【分析】一定温度下，在恒容密闭容器中发生反应2HI (g)I2 (g)+H2 (g)，当HI、I2、H2 的浓度不再变化时，反应处于化学平衡状态； 【详解】A．反应达到平衡状态时，反应仍在进行、并未停止，A不符合题意； B．反应处于化学平衡状态，说明此时正反应和逆反应速率相等，单位时间内消耗2 mol HI的同时消耗1 mol H2，分别代表逆反应速率和正反应速率，且速率数值之比等于化学计量数之比， B符合题意； C．该反应是可逆反应，则HI不可能全部转化为I2 和H2，C不符合题意； D．此反应是分子数目不变的反应，压强始终不改变，体积不变，D不符合题意； 故合理选项是B。 三、化学反应条件的控制 1.下列有关促进有利的反应的途径不正确的是 A. 提高反应物的转化率和原料的利用率，降低生产成本 B.增大接触面积，加快反应速率 C. 适当升高温度，加快反应速率，提高单位时间内产物的产量 D.增大压强，提高反应物的转化率 【答案】D 【解析】 A. 提高反应物的转化率和原料的利用率，降低生产成本，A正确； B.增大接触面积，加快反应速率，B正确； C. 适当升高温度，加快反应速率，提高单位时间内产物的产量，C正确； D.增大压强，反应物的转化率不一定提高，D不正确。 2.下列是抑制有害化学反应的方法，其中不正确的是 A. 研究转化率为100%的可逆反应，减少甚至消除有害物质的产生 B.研究专一的催化剂，控制副反应的发生 C.研究原子利用率为100%的反应，减少甚至消除有害物质的产生 D.降低反应速率 【答案】A A. 可逆反应的转化率不可能为100%，A错误； B.研究专一的催化剂，控制副反应的发生，B正确； C.研究原子利用率为100%的反应，减少甚至消除有害物质的产生，C正确； D.降低反应速率，D正确。 3.下列对工业生产中的叙述正确的是 A.合成氨反应在温度较低时，氨的产率越高，因此工业合成氨温度越低越好 B. 合成氨反应压强越大，氨的产率越高，因此工业合成氨压强越大越好 C.增高练铁高炉炉的高度，减少尾气中CO的排防量 D.工业炼铁Fe2O3与CO反应，C与CO2反应均是可逆反应 【答案】D 【解析】 A.合成氨反应在温度较低时，氨的产率越高，但温度太低，反应速率小，因此工业合成氨温度为4000C-5000C，A错误； B. 合成氨反应压强越大，氨的产率越高，但压强越大对设备的要求越高，因此工业合成氨压强为10MPa-30 Mpa，B错误； C. C与CO2反应均是可逆反应，反应增高练铁高炉炉的高度，不能减少尾气中CO的排防量，C错误； D.工业炼铁Fe2O3与CO反应，C与CO2反应均是可逆反应，D正确。 4.下列对煤的燃烧效率和煤燃烧的能量利用率中描述中不符合的是 A.向炉膛内鼓风，用煤粉代替煤块可以使炉火更旺 B.改进锅炉的炉型、调节煤与空气比、清理炉膛内的积灰，提高燃烧效率 C.与城市供热联系联产利用废气的热能，有效提高能源利用率 D.煤燃烧会产生污染物SO2，最好用新能源代替煤作燃料 【答案】D 【解析】 A.向炉膛内鼓风，用煤粉代替煤块可以使炉火更旺，A正确，不符合题意； B.改进锅炉的炉型、调节煤与空气比、清理炉膛内的积灰，提高燃烧效率，B正确，不符合题意； C.与城市供热联系联产利用废气的热能，有效提高能源利用率，C正确，不符合题意； D.煤燃烧会产生污染物SO2，最好用新能源代替煤作燃料，D正确，但与煤的燃烧效率和煤燃烧的能量利用率无关，D符合题意。 四、化学反应速率与平衡的相关图像 1.镁与稀硫酸反应产生氢气的速率v与反应时间t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镁与稀硫酸反应 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时生成氢气速率小于b-c生成氢气的平均速率 D．t>c时，产生氢气的速率减小主要是因为溶液中c(H+)减小 【答案】C 【详解】A．O→a段不产生氢气的原因可能是表面氧化镁与稀硫酸反应，故A正确； 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，故B正确； C．t=c时生成氢气速率大于b-c生成氢气的平均速率，故C错误； D．随反应进行，硫酸浓度降低，t>c时，产生氢气的速率减小主要是因为溶液中c(H+)减小，故D正确； 选C。 2. 可逆反应:mA(g)+nB(g) pC(g)+gD(g)的v-t图像如图甲所示。若其他条件都不变，只在反应前加入合适的催化剂，则其v-t图像如图乙所示。 现有下列大小比料中不正确的是： A.a1<a2 B.平衡时甲vA正>平衡时乙v/A正 C.阴影部分面积：甲=乙 D.到达平衡的时间：t1>t2 【答案】B 【解析】 催化剂可以改变反应速率，缩短反应达到平衡的时间。使用催化剂，反应速率加快，a1<a2。 平衡时甲vA正<平衡时乙v/A正, 到达平衡的时间：t1>t2，催化剂只改变速率，不改变平衡状态进各物质的浓度，阴影部分面积：甲=乙。所以答案为B。 3. 反应X→2Z经历两步：①X→Y；②Y→2Z。反应体系中X、Y、Z的浓度c随时间t的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是 A．b为c（z）随t的变化曲线 B．t3时，反应体系达到平衡状态 C．0-t1内，体系中c（X）的降低速率等于c（Y）的增加速率 D．反应体系中始终存在： 【答案】C 【分析】由题中信息可知，反应X→2Z经历两步：①X→Y；②Y→2Z，因此，图中呈不断减小趋势的a线为X的浓度随时间的变化曲线，b呈不断增加趋势的线为Z的浓度随时间的变化曲线，c先增加后减小的线为Y的浓度随时间的变化曲线。 【详解】A．由分析可知，b线为Z的浓度c随时间t的变化曲线，A正确； B．由图可知，分别代表3种不同物质的曲线相交于t1时刻， t3时， X、Y、Z的物质的量I 不再变化，说明反应没有达到平衡状态，B正确； C．0-t1内，如果只发生反应①，c（X）的降低速率等于c（Y）的增加速率，但是同时发生了反应②，X的降低速率大于Y的增加速率，故C错误； D．反应X→2Z经历两步：①X→Y；②Y→2Z，反应刚开始时c（X）=c0mol/L，c（z）=c（Y）=0 mol/L，由反应的系数关系可知，X的消耗量等于Y的生产量，Y的消耗量等于Z生成量的一半，则反应体系中始终存在：c0= c（X）+ c（Y）+ c（z）/2，D正确； 故选C。 4.一定温度下，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：X+3Y2Z B．6min时c(Y)=c(Z)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．12min时，v（X）=3v（Z） 【答案】C 【分析】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。 【详解】A．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．6min时c(Y)=c(Z)，但各组分含量仍然会变化，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．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．12min时，3v（A）=v（C），D错误； 故选C。 5. NO2(红棕色气体)和N2O4(无色气体)可以相互转化：2NO2（g） N2O4（g），反应过程放热，现将一定量NO2和N2O4的混合气体通入体积为1L的恒容密闭容器中，NO2和N2O4浓度随时间变化关系如图。下列说法正确的是 A．起始浓度c(NO2)=0.6mol/L，c(N2O4)=0.2mol/L B．b点时，容器内混合气体的平均摩尔质量不变 C．25min时改变的条件是增大了N2O4的浓度 D．温度一定时，容器中b与c点气体总压强相等 【答案】B 【分析】结合2NO2（g） N2O4（g）的系数关系，X为NO2浓度的变化，Y为N2O4浓度变化，得c(NO2)=0.2mol/L，c(N2O4)=0.6mol/L，据此解答。 【详解】A．起始浓度c(NO2)=0.2mol/L，c(N2O4)=0.6mol/L ，A错误； B．b是化学平衡状态，NO2浓度的不变化，Y为N2O4浓度不变化，混合气体的平均摩尔质量为，气体质量不变，n不变时， M不变，B正确； C．25min时二氧化氮浓度瞬间增大，而四氧化二氮浓度不变，则改变的条件是增大了NO2的浓度，C错误； D．25min时改变的条件是增大了NO2的浓度， b点与c点气体总物质的量c点的大，总压强c>b，故D错误； 故选B。 五、以上知识的综合应用 1. 一定条件下0.3 molX(g)与0.3 molY(g)在体积为2 L的恒容密闭容器中发生反应：X(g)+3Y(g) ⇌2Z(g)，下列说法正确的是 A．反应达平衡时，X的转化率可能为50% B．X的物质的量分数不发生变化时，反应达平衡 C．气体平均摩尔质量不发生变化，反应达平衡 D．混合气体的密度不变时，可说明反应已达平衡 【答案】C 【详解】 A．若X的转化率为40%，反应消耗X的物质的量是△n(X)=0.3 mol×50%=0.15 mol，根据反应方程式可知：X、Y转化的物质的量的比是1：3，则Y的消耗量为0.45 mol，0.45 mol＞0.3 mol，超过其初始量0.3 mol，不可能实现，A错误； B．根据起始充入的0.3molX(g)与0.3molY(g)，则起始X的体积分数为50%，设达到平衡时X的变化量为amol，根据三段式有： ， 则平衡时X的物质的量分数为，可见： X的物质的量分数始终不变，不能作判断标准； C．气体平均摩尔质量，由于反应混合物都是气体，气体的总质量不变，但由于反应后总物质的量减少，因此平均摩尔质量逐渐增大，直到平衡时才不再增大，当到达平衡时，气体平均摩尔质量不发生变化，C正确； D．混合气体的密度，由于反应混合物都是气体，气体的总质量不变；反应在恒容密闭容器中进行，气体的体积均不变，气体密度始终不变，因此不能根据密度不变来判断可逆反应是否达到平衡状态，D错误； 故合理选项是C。 2.一定条件下，在密闭容器中进行反应N2(g)+3H2(g) ⇌2NH3(g)。下列情况不能说明该反应达到化学平衡的是 A．N2的质量保持不变 B．H2的浓度保持不变 C．NH3的含量保持不变 D．N2、H2与NH3的物质的量之比为1:3:2 【答案】D 【分析】化学平衡的判断依据是变量（如浓度、含量等）不再变化。 【解析】A．N2的浓度先变小，当达到平衡时保持不变，因此N2浓度保持不变，则N2的质量也不变，可作为反应平衡标志，A不符合题意； B．H2的浓度先变小，当达到平衡时保持不变，因此当其物质的量浓度保持不变可作为反应平衡标志，B不符合题意； C．NH3的含量先增大，当达到平衡时保持不变，因此NH3的含量保持不变可作为反应平衡标志，C不符合题意； D．N2、H2与NH3的物质的量之比为1:3:2仅描述某一时刻的比例，未体现“动态不变”，因此不能说明平衡，D符合题意； 故选D。 3. 在T℃的恒温下，向恒容密闭容器中通入3 mol甲烷和2 mol氮气发生反应：3CH4(g)+2N2(g) ⇌3C(s)+4NH3(g)，下列不能判断该反应达到平衡状态的是 A.混合气体的压强保持不变     B.混合气体的密度保持不变 C.氮气与甲烷的物质的量之比保持不变 D.断开1 molC-H键的同时断开1 mol H-N键 【答案】C 【解析】 A.恒容密闭容器中进行反应，反应为气体分子数改变的反应，当压强不变，说明平衡不再移动，达到平衡状态； B.容器体积始终不变，而反应中气体的质量为变量，则混合气体的密度不变，说明反应已达平衡； C.恒容密闭容器中通入3mol甲烷和2mol氮气发生反应，投料比等于反应中物质系数比，氮气与甲烷的物质的量之比为定值，氮气与甲烷的物质的量之比保持不变，不能说明反应达到平衡； D。断开1molC-H键的同时断开1molH-N键，说明反应达到平衡； 故选C。 4. 在一定温度下，体积为VL的恒容密闭容器内发生反应6Y(g)⇌aX（g）+Z（s），其中气体X、Y的物质的量随反应时间的变化曲线如图所示，下列表述正确的是 A．a=2 B．t2～t3min时，v（X）= C．容器内达到平衡状态时的压强与起始时的压强之比为 D．t2时，X、Y的物质的量相同，达到平衡状态 【答案】C 【解析】A．达到平衡时Y减少8mol-2mol=6mol，X增加5mol-2mol=3mol，根据变化量之比是化学计量数之比可知a=3，A错误； B．t2～t3min时，v（Y）=，B错误； C．Z为固体，其体积忽略不计，同温同压，气体压强比等于前后气体总物质的量之比，由图可知，反应前物质的量之和为10mol，平衡后物质的量之和为7mol，C正确； D．t2时，X、Y的物质的量相同，反应仍在进行，t2之后，X、Y的量还在变化，反应未达到平衡状态，D错误； 答案选C。 5. 在恒温恒容密闭容器中充入一定量的SO3(g)，测得其中SO3(g)和O2(g)的浓度随时间变化如图所示。下列说法不正确的是 A．0～3min内SO3的平均反应速率约为0.1mol·L-1·min-1 B．O2在不同时间段的速率大小顺序为：0～1min，1min～2min，2min～3min C．P点时，此时c(SO2)= 0.15mol·L-1 D．4min时，容器内压强为反应开始时的倍 【答案】D 【解析】A．0～3min内SO3的平均反应速率约为，A正确；B．初始反应物浓度大，则反应速率快，结合图可知，O2生成的平均速率0～1min比1min～2min快，1min～2min比2min～3min 快，B正确； C．P点时，根据三段式进行计算 2SO3 ⇌ 2SO3+ O2 0.4 0 0 变化量2a 2a a P点时0.4-2a 2a a 则0.4-2a=a，a=0.4/3mol/L，2a=0.8/3mol/L，C错误； D．结合化学方程式2SO3⇌2SO3+O2可知，4min时，三氧化硫、二氧化硫、氧气浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L、0.15mol/L，总浓度为0.55mol/L，容器内压强为反应开始时的倍，D正确；故选C。 6. 下列对工业生产中的叙述不正确的是 A.合成氨温度越低，氨的产率越高，综合考虑速率，合成氨实际采用温度温度为4000C-5000C B. 合成氨压强越大，氨的产率越高，综合考虑设备与成本采用的压强为10MPa-30 Mpa C.增高练铁高炉炉的高度，减少尾气中CO的排防量 D.工业炼铁Fe2O3与CO反应，C与CO2反应均是可逆反应 【答案】C 【解析】 A.合成氨反应在温度较低时，氨的产率越高，但温度太低，反应速率小，因此工业合成氨温度为4000C-5000C，A正确； B. 合成氨反应压强越大，氨的产率越高，但压强越大对设备的要求越高，因此工业合成氨压强为10MPa-30 Mpa，B正确； C. C与CO2反应均是可逆反应，反应增高练铁高炉炉的高度，不能减少尾气中CO的排防量，C错误； D.工业炼铁Fe2O3与CO反应，C与CO2反应均是可逆反应，D正确。 所以答案为C。 学科网（北京）股份有限公司 $