题型05 化学反应速率及平衡图像问题的分析（期中真题汇编，天津专用）高一化学下学期

题型05 化学反应速率及平衡图像的分析 2大高频考点概览 考点01 化学反应速率 考点02 化学平衡图像的分析 地 城 考点01 化学反应速率 1.（2025·高一下·天津市咸水沽第二中学·期中）某温度下，在2L恒容密闭容器中投入一定量的A、B，发生反应：3A(g)＋bB(g)⇌cC(g)＋2D(s)，12s时生成C的物质的量为0.8mol(反应进程如图所示)。下列说法中正确的是 A．12s时，A的转化率为75% B．0～2s，D的平均反应速率为0.1mol·L-1·s-1 C．化学计量系数之比b∶c=1∶4 D．图中两曲线相交时，A的消耗速率等于A的生成速率 2.（2025·高一下·天津益中·期中） 在反应中可使反应速率增大的措施是 ①减小容器体积使压强增大②增加碳的量③恒容时通入CO2④恒压下充入N2 A. ②③ B. ②④ C. ①③ D. ③④ 3.（2025·高一下·天津益中·期中）化学反应速率和化学反应限度是化工生产研究的主要问题之一，下列对化学反应速率和反应限度的认识错误的是 A. 使用催化剂是为了增大反应速率，提高生产效率 B. 对于放热反应，升高温度，其反应速率减小 C. 任何可逆反应都有一定的限度，且限度是可以改变的 D. 影响化学反应速率的客观因素是温度、浓度、压强和催化剂 4.（2025·高一下·天津益中·期中）在一定条件下，某可逆反应，在四种不同情况下的反应速率如下，其中反应进行得最快的是 A. v(A)=0.6mol/(L·min) B. v(C)=1mol/(L·min) C. v(B)=0.01 mol/(L·s) D. v(D)=0.8 mol/(L·min) 5.（2025·高一下·天津益中·期中）变量控制是科学研究的重要方法。相同质量的铁与足量硫酸溶液分别在下列条件下发生反应，开始阶段化学反应速率最大的是 选项 A B C D 铁的状态 片状 粉状 片状 粉状 温度/℃ 20 20 30 30 A. A B. B C. C D. D 6.（2025·高一下·天津益中·期中）下列说法不正确的是 A. 化学反应速率是用来表示一段时间内化学反应快慢的物理量 B. 化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物物质的量浓度的增大来表示 C. 对于同一时间、同一个反应，化学反应速率用不同物质表示时数值可能不同 D. 用不同物质表示化学反应速率时，其数值之比等于方程式中计量数之比 7.（2025·高一下·天津市咸水沽第二中学·期中）将ag块状碳酸钙跟足量盐酸反应，固体反应物消耗的质量随时间的变化曲线如图中的实线所示。在相同的条件下，将粉末状碳酸钙与同浓度足量盐酸反应，固体反应物消耗的质量随时间的变化曲线如图中虚线所示，则相应的曲线正确的是（    ） A． B． C． D． 8.（2025·高一下·天津市静海区第四中学·期中）对于反应。改变下列条件能加快反应速率的是 ①升温②恒容下通入惰性气体③增加CO浓度④减压⑤加催化剂⑥恒压下通入惰性气体 A. ①②⑤ B. ①③⑤ C. ②④⑥ D. ③⑤⑥ 9.（2025·高一下·天津市静海区第四中学·期中）在中，表示该反应速率最快的是 A. B. C. D. 10.（2025·高一下·天津市第五十七中学·期中） 一定条件下，在2L密闭容器中发生反应：3X(g)+Y(g)2Z(g)。开始时加入一定量的X与Y，在2min末测得Z的物质的量为8mol，则该反应在2min内的v(X)为 A. B. C. D. 11.（2025·高一下·天津市第五十七中学·期中）在反应2A(g)+B(g)3C(g)+4D(g)中，表示该反应速率最快的是 A. B. C. D. 12.（2025·高一下·天津市部分区·期中）硫代硫酸钠是重要的还原剂，能被酸性高锰酸钾溶液氧化，反应原理如下：，某学习小组设计方案探究外界因素对化学反应速率的影响，相关实验数据如表所示。 实验序号 温度/℃ 实验试剂和试剂用量(mL) 恰好褪色时间 稀硫酸 蒸馏水 溶液 溶液 1 25 5.00 0 25.00 10.00 a 2 25 5.00 5.00 20.00 b 3 25 5.00 10.00 10.00 c 4 35 5.00 10.00 15.00 10.00 d (1)___________；实验1、2、3的目的是___________。 (2)根据数据，实验1、2、3组溶液褪色时间为___________(用a、b、c大小表示)。 (3)通过实验___________(填实验序号)探究温度对反应速率的影响。 (4)向少量酸性溶液中加入溶液，用数字传感器测得该反应速率随时间的变化，发现初始阶段反应速率较快，一段时间后，反应速率减慢，分析反应速率减慢可能的原因是___________。 13.（2025·高一下·天津市部分区·期中）某研究性学习组利用溶液和酸性溶液之间的反应来探究“外界条件改变对化学反应速率的影响”，实验如下： 实验序号 实验温度 溶液 溶液 溶液褪色时间 A 2 0.02 4 0.1 0 B 2 0.02 3 0.1 8 C 2 0.02 0.1 1 (1)写出相应反应的离子方程式_______。 (2)通过实验，可探究出_______的改变对反应速率的影响，其中_______，_______。(填实验序号) (3)若，则由实验可以得出的结论是_______；利用实验B中数据计算，从反应开始到结束，用的浓度变化表示的反应速率为_______(保留两位有效数字)。 (4)该小组的一位同学通过查阅资料发现：反应一段时间后该反应速率会加快，造成此种变化的原因是反应体系中的某种粒子对与之间的反应有某种特殊的作用，则该作用是_______，相应的粒子最有可能是_______。 地 城 考点02 化学平衡图像的分析 化学平衡图像的 1.（2025·高一下·天津市咸水沽第二中学·期中）一定温度下，容积为的恒容密闭容器中发生气相反应，反应物和生成物的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列说法正确的是 A．该反应的化学方程式为 B．内， C．时，正逆反应速率均为0 D．时，Y的转化率为50% 2.（2025·高一下·天津市天津中学·期中）已知反应2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g) ∆H可用于去除汽车尾气中的有害气体，该反应为自发反应。在密闭容器中充入8molNO和10molCO发生反应，平衡时NO的体积分数与温度T、压强p的关系如图所示： 下列说法正确的是 A．该反应△H＞0 B．图中A点NO的转化率为25% C．T1＜T2 D．若反应在D点达到平衡，此时对反应容器降温的同时压缩体积，重新达到的平衡状态可能是图中的G点 3.（2025·高一下·天津市部分区·期中）某温度时，在2L容器中发生A、B两种气体间的转化反应，A、B物质的量随时间变化的曲线如图所示，下列说法正确的是 A．4min时，，说明反应已达平衡状态 B．该反应的化学方程式为 C．0～4min内，用B表示的平均反应速率为 D．10min时，该反应已达到其最大限度 4.（2025·高一下·天津市南开中学滨海生态城学校·期中）研究反应的反应速率影响因素，在不同条件下进行4组实验，Y、Z起始物质的量浓度为0，反应物X的物质的量浓度随反应时间的变化情况如图所示。 下列说法不正确的是（ ） A. 比较实验②④得出：升高温度，化学反应速率加快 B. 比较实验①②得出：增大反应物浓度，化学反应速率加快 C. 若实验②③只有一个条件不同，则实验③使用了催化剂 D. 在内，实验②的平均速率 5.（2025·高一下·天津市第五十七中学·期中）一定条件下的某可逆反应，其正反应速率v(正)和逆反应速率v(逆)随反应时间t的变化如图所示。下列判断不正确的是(　　) A. t1时刻，v(正)>v(逆) B. t2时刻，v(正)＝v(逆) C. t2时刻，反应达到最大限度 D. t3时刻，反应停止 6.（2025·高一下·天津市静海区第四种邪恶·期中）一定温度下，在体积为的恒容密闭容器中，某一反应中、、三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示，下列表述中正确的是 A. 反应的化学方程式为 B. 时，正、逆反应都不再继续进行，反应达到化学平衡 C. 若，则内的平均化学反应速率为 D. 温度、体积不变，时刻充入使压强增大，正、逆反应速率都增大 7.（2025·高一下·天津市第五十七中学·期中）某温度时，在2L的密闭容器中，X、Y、Z(均为气体)三种物质的量随时间的变化曲线如图所示。 (1)由图中所给数据进行分析，该反应的化学方程式为____________________ (2)反应从开始至2min，用Z的浓度变化表示的平均反应速率为v(Z)＝__________________。 (3)2min反应达平衡容器内混合气体的总压强比起始时________(填“增大”“减小”或“不变”)；混合气体密度比起始时________(填“增大”“减小”或“不变”)。 (4)下列措施能加快反应速率的是________。 A．恒压时充入He B．恒容时充入He C．恒容时充入X D．及时分离出Z E．升高温度F．选择高效的催化剂 8.（2025·高一下·天津市南开中学滨海生态城学校·期中）向某容积固定的密闭容器中加入0.3mol A、0.1mol C和一定量（未知）的B三种气体，一定条件下发生反应，各物质浓度随时间变化如下图所示。已知在反应过程中混合气体的平均相对分子质量没有变化。请回答下列问题： （1）密闭容器的容积是______L。 （2）若，则阶段以C物质浓度变化表示的反应速率为______。 （3）写出反应的化学方程式：______。 （4）B的起始物质的量是______。 （5）判断该反应达平衡状态的依据是______（填字母）。 a．时，正、逆反应速率均为零 b．混合气体的密度不再变化 c． d．时，，并保持不变 9.（2025·高一下·天津益中·期中）为了实现“碳中和”，工业上用来生产甲醇燃料。某温度下，在容积为的密闭容器中，充入和，发生反应：。测得和的物质的量随时间变化如图所示： （1）该反应时是否达到平衡状态___________(填“是”或“否”)。 （2）求的平均反应速率___________。 （3）下列措施能提高该反应速率的是___________(填字母代号，下同)。 A. 升高温度 B. 缩小容器的体积 C. 恒温恒容条件下充入氦气 D. 及时分离出甲醇 （4）下列情况能说明该反应一定达到平衡状态的是___________。 A. 四种气体分子数之比为 B. C. 的浓度不再发生改变 D. 混合气体的平均相对分子质量保持不变 10.（2025·高一下·天津经济技术开发区第一中学·期中）I.在密闭容器内，800℃时发生反应：，随时间的变化如下表： 时间/s 0 1 2 3 4 5 0.20 0.1 0.08 0.07 0.07 0.07 (1)上述反应是不是可逆反应_______(填“是”或“否”)；在时NO的转化率为_______。 (2)如图中表示的浓度变化的曲线是_______(填字母)。用表示从内该反应的平均速率_______。 (3)能说明该反应已达到平衡状态的是_______(填字母，下同)。 A． B． C．容器内压强保持不变 D．容器内密度保持不变 (4)能使该反应的反应速率增大的是_______。 A．及时分离出气体 B．适当升高温度 C．降低的浓度 D．选择高效催化剂 (5)在一个的密闭容器中放入和，在一定条件下发生反应，达到平衡后， 浓度减小，则体系内的压强与反应前的压强之比为：_______。 11.（2025·高一下·天津市滨海新区田家炳中学·期中）完成下列问题。 (1)在恒容的密闭容器中，气体X与气体Y反应可生成气体Z，反应过程中，X、Y、Z三种气体的浓度(c)随时间(t)的变化关系如图 则该反应的化学方程式为___________，若，用X表示的该反应速率为___________；若向容器中充入He，该反应速率___________(填“加快”或“减慢”或“不变”) (2)一种新型催化剂用于NO和CO的反应：。已知增大催化剂的比表面积可提高该反应速率，为了验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，部分条件已经填在表中： 实验编号 t(℃) NO初始浓度(mol/L) CO初始浓度(mol/L) 催化剂的比表面积() I 280 82 Ⅱ 280 b 124 Ⅲ 350 a 5 82 ①a=___________。 ②能验证温度对化学反应速率影响规律的实验是___________(填实验序号)。 ③实验I和实验Ⅱ中，NO的物质的量浓度随时间t的变化曲线如图所示，其中表示实验Ⅱ的是曲线___________(填“甲”或“乙”)。 ④若要进一步提高该反应的化学反应速率，除了使用催化剂和升高温度外，还可以采取的措施有___________(任写一条)。 (3)天然气是高效洁净的能源，又是重要的化工原料，在生产生活中用途广泛。 甲烷可以消除氮氧化物污染。如：。若上述反应在恒容密闭容器中进行，下列叙述能说明该反应已达平衡状态的是___________。 a．正反应速率和逆反应速率相等     b．正反应速率最大，逆反应速率为0 c．容器内气体的压强不再变化     d．混合气体的质量不再变化 e．     f．单位时间内生成同时生成 12.（2025·高一下·天津市第十四中学·期中）完成下列小题 (1)某温度时，在一个2L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如上图所示。根据图中数据，试填写下列空白： ①该反应的化学方程式为_____； ②从开始至2min，Z的平均反应速率为_____ (2)控制条件，让反应在恒容密闭容器中进行如下反应：。用传感器测得不同时间NO和CO的浓度如表。 时间/s 0 1 2 3 4 5 10.0 4.50 2.50 1.50 1.00 1.00 3.60 3.05 2.85 2.75 2.70 2.70 前2s内的平均反应速率v(NO)=_____，从表格看，已达化学平衡的时间段为第_____秒之后。 (3)如图是在一定温度下，某固定容积的密闭容器中充入一定量的气体后，发生反应，已知是红棕色气体，是无色气体。反应速率(v)与时间(t)的关系曲线。下列叙述正确的是_____。 a．时，反应未达到平衡，浓度在减小 b．时，反应达到平衡，反应不再进行 c．各物质浓度不再变化 d．各物质浓度相 e．浓度增大 f．反应过程中气体的颜色不变 13.（2025·高一下·天津市建华中学·期中）在2L的恒容密闭容器中充入1mol CO和2mol ，一定条件下发生反应：，测得CO和的物质的量变化如图1所示，反应过程中的能量变化如图2所示。 (1)从反应开始至达到平衡，CO的平均反应速率______。平衡时的转化率为______。 (2)下列措施能增大反应速率的是______（填字母）。 A．升高温度 B．降低压强 C．减小的浓度 D．加入合适的催化剂 (3)下列描述中能说明上述反应达到平衡状态的是______。 A．CO、和三种物质的浓度相等 B．混合气体的密度不随时间的变化而变化 C．混合气体的压强不随时间的变化而变化 D．单位时间内消耗2mol 的同时生成1mol (4)该反应是______反应（填“吸热”或“放热”）。 (5)汽车尾气（含有烃类、CO、、NO等物质）是城市空气的污染源之一，治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转换器”，使CO和NO转化为无毒气体，其反应的化学方程式为______。 14.（2025·高一下·天津市南开大学附属中学·期中）某温度时，在2L容器中，A、B两种气体间发生转化反应，A、B物质的量随时间变化的曲线如图所示。请分析图中数据，回答下列问题。 (1)该反应的化学方程式为___________。 (2)4min时B的浓度为___________。 (3)反应开始至4min，A的平均反应速率为___________。 (4)4min时，反应是否达到化学平衡？___________(填“是”或“否”)。 (5)若改变下列一个条件，该反应的速率如何变化(填“增大”“减小”或“不变”)。 ①体积不变，充入与反应无关的气体使压强增大，化学反应速率___________。 ②扩大容器体积，化学反应速率___________。 15.（2025·高一下·天津市五区县重点校联考·期中）某温度下CO2加氢制甲醇的总反应为CO2(g)＋3H2(g)⇌CH3OH(g)＋H2O(g)，该反应为放热反应，在固定容积为2.0 L的密闭容器中充入0.8 mol CO2和2.4 molH2，测得CO2和CH3OH的物质的量随时间变化如图。 请回答： (1)对于该反应，反应物的化学键断裂要吸收的能量_______(填“大于”、“小于”或“等于”)生成物的化学键形成要放出的能量。 (2)下列措施能加快反应速率的是_______(填序号，下同)。 A．往容器中充入He B．往容器充入CO2 C．扩大容器体积 D．选择高效的催化剂 (3)2 min内H2的平均反应速率为_______，2 min末时v正_______v逆(填“＜”“>”或“=”)。 (4)反应过程中容器内气体的平均相对分子质量的变化趋势是_______(填”“增大”、“减小”或“不变”) (5)恒温恒容条件下，能说明反应已达平衡状态的是_______。 A．CO2(g)和CH3OH(g)的物质的量之和保持不变 B．容器中气体压强保持不变 C．混合气体的密度保持不变 D．单位时间内断裂nmolH-H键同时形成nmolO-H键 (6)该反应平衡时H2的转化率为_______。 1 / 20 学科网（北京）股份有限公司 $ 题型05 化学反应速率及平衡图像的分析 2大高频考点概览 考点01 化学反应速率 考点02 化学平衡图像的分析 地 城 考点01 化学反应速率 1.（2025·高一下·天津市咸水沽第二中学·期中）某温度下，在2L恒容密闭容器中投入一定量的A、B，发生反应：3A(g)＋bB(g)⇌cC(g)＋2D(s)，12s时生成C的物质的量为0.8mol(反应进程如图所示)。下列说法中正确的是 A．12s时，A的转化率为75% B．0～2s，D的平均反应速率为0.1mol·L-1·s-1 C．化学计量系数之比b∶c=1∶4 D．图中两曲线相交时，A的消耗速率等于A的生成速率 【答案】A 【分析】由图像可知A的浓度变化为0.8 mol·L-1-0.2 mol·L-1=0.6 mol·L-1，B的浓度变化为0.5 mol·L-1-0.3 mol·L-1=0.2 mol·L-1，12 s时生成C的物质的量为0.8 mol，则C的浓度变化为0.4 mol·L-1，则b=1，c=2。 【详解】A．由图像可知，12 s时，A的转化率为 ×100%=75%，A正确； B．D为固体，不能用于表示反应速率的大小，B错误； C．由以上分析可知化学计量数之比b∶c=1∶2，C错误； D．图中两曲线相交时，反应没有达到平衡状态，则A的消耗速率不等于A的生成速率，D错误； 故选A。 2.（2025·高一下·天津益中·期中） 在反应中可使反应速率增大的措施是 ①减小容器体积使压强增大②增加碳的量③恒容时通入CO2④恒压下充入N2 A. ②③ B. ②④ C. ①③ D. ③④ 【答案】C 【解析】 【详解】① 减小容器体积使压强增大，气体物质（ 和 ）的浓度增大，正、逆反应速率均增大，正确； ② 碳是固体，其“浓度”为常数，增加量不会改变反应速率，错误； ③ 恒容时通入 ， 是反应物，浓度增加会直接提高正反应速率，正确； ④ 恒压时充入惰性气体，容器体积增大，导致  和  的分压降低，浓度减小，反应速率下降，错误； 符合题意的为①③，故答案选C。 3.（2025·高一下·天津益中·期中）化学反应速率和化学反应限度是化工生产研究的主要问题之一，下列对化学反应速率和反应限度的认识错误的是 A. 使用催化剂是为了增大反应速率，提高生产效率 B. 对于放热反应，升高温度，其反应速率减小 C. 任何可逆反应都有一定的限度，且限度是可以改变的 D. 影响化学反应速率的客观因素是温度、浓度、压强和催化剂 【答案】B 【解析】 【详解】A．使用催化剂是为了增大反应速率，提高单位时间内产物产率，提升生产效率，A正确； B．升高温度，活化分子比例增大，其反应速率增大，B错误； C．任何可逆反应都有一定的限度，当外界条件改变时，限度是可以改变的，C正确； D．影响化学反应速率的客观因素是温度、浓度、压强和催化剂等条件，D正确； 故选B 4.（2025·高一下·天津益中·期中）在一定条件下，某可逆反应，在四种不同情况下的反应速率如下，其中反应进行得最快的是 A. v(A)=0.6mol/(L·min) B. v(C)=1mol/(L·min) C. v(B)=0.01 mol/(L·s) D. v(D)=0.8 mol/(L·min) 【答案】C 【解析】 【分析】反应速率可按化学计量数统一换算为同一物质的速率再比较大小。 【详解】A．v(A)=0.6mol/(L·min)； B．； C． D．D为固体，不能用固体物质浓度变化表示反应速率； 故选C。 5.（2025·高一下·天津益中·期中）变量控制是科学研究的重要方法。相同质量的铁与足量硫酸溶液分别在下列条件下发生反应，开始阶段化学反应速率最大的是 选项 A B C D 铁的状态 片状 粉状 片状 粉状 温度/℃ 20 20 30 30 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 详解】A．接触面积和温度均最小，A不选； B．接触面积大，但温度较低，B不选； C．温度高，但接触面积小，C不选； D．同时具备最大接触面积和更高温度，反应速率最大；D选； 综上所述，答案选D。 6.（2025·高一下·天津益中·期中）下列说法不正确的是 A. 化学反应速率是用来表示一段时间内化学反应快慢的物理量 B. 化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物物质的量浓度的增大来表示 C. 对于同一时间、同一个反应，化学反应速率用不同物质表示时数值可能不同 D. 用不同物质表示化学反应速率时，其数值之比等于方程式中计量数之比 【答案】D 【解析】 【详解】A．化学反应速率是用来表示一段时间内化学反应快慢的物理量，即反应物或生成物物质的量浓度改变量和时间的比值表示，故A正确； B．化学反应速率通常用反应物或生成物物质的量浓度改变量随时间的变化表示，故B正确； C．对于同一时间、同一个反应，化学反应速率用不同物质表示时数值可能不同，单位一致时，其数值之比等于方程式中对应物质的化学计量数之比，故C正确； D．用不同物质表示化学反应速率时，只有单位一致时，其数值之比才等于方程式中对应物质的化学计量数之比，故D错误； 答案选D。 7.（2025·高一下·天津市咸水沽第二中学·期中）将ag块状碳酸钙跟足量盐酸反应，固体反应物消耗的质量随时间的变化曲线如图中的实线所示。在相同的条件下，将粉末状碳酸钙与同浓度足量盐酸反应，固体反应物消耗的质量随时间的变化曲线如图中虚线所示，则相应的曲线正确的是（    ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】固体表面积越大，则反应速率越大，加入粉末状碳酸钙与同浓度盐酸反应，较块状碳酸钙反应速率大，即相同时间内虚线所示的曲线对应的损失的质量大，因为 a＞b导致最终损失的质量a＞b，由图象可知，只有C符合，答案选C。 【点睛】明确接触面积对反应速率的影响及盐酸足量时参加反应的碳酸钙的质量相同是解答本题的关键，由题意可知，图中实线表示的块状的碳酸钙与足量的盐酸反应，虚线所示粉末状碳酸钙与同浓度的盐酸反应，利用接触面积对反应速率的影响来解答。 8.（2025·高一下·天津市静海区第四中学·期中）对于反应。改变下列条件能加快反应速率的是 ①升温②恒容下通入惰性气体③增加CO浓度④减压⑤加催化剂⑥恒压下通入惰性气体 A. ①②⑤ B. ①③⑤ C. ②④⑥ D. ③⑤⑥ 【答案】B 【解析】 【详解】①升高温度，增加单位体积内的活化分子数，有效碰撞次数增加，化学反应速率加快，符合题意； ②恒容下通入惰性气体，各物质的浓度不变，单位体积内活化分子的数目不变，化学反应速率不变，不符合题意； ③增加CO浓度，单位体积内活化分子的数目增多，有效碰撞次数增加，化学反应速率加快，符合题意； ④减小压强，各物质的浓度减小，单位体积内活化分子的数目减小，化学反应速率减慢，不符合题意； ⑤加催化剂可增大活化分子百分数，有效碰撞次数增加，化学反应速率加快，符合题意； ⑥恒压下通入惰性气体相当于减小压强，各物质的浓度减小，单位体积内活化分子的数目减小，化学反应速率减慢，不符合题意； 符合题意的是①③⑤，故选B。 9.（2025·高一下·天津市静海区第四中学·期中）在中，表示该反应速率最快的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】化学反应速率之比等于其计量系数之比，将各物质的反应速率统一换算为D的速率（单位：mol/(L·s)），据此解答。 【详解】A．A的速率对应v(D)=2×0.5=1mol/(L·s)，故A不符合题意； B．B的速率对应v(D)=4×0.3=1.2 mol/(L·s)，故B符合题意； C．C的速率对应v(D)= (4/3)×0.8≈1.07 mol/(L·s)，故C不符合题意； D．D的速率为v(D)=1/60≈0.0167 mol/(L·s)，故D不符合题意； 答案选B。 10.（2025·高一下·天津市第五十七中学·期中） 一定条件下，在2L密闭容器中发生反应：3X(g)+Y(g)2Z(g)。开始时加入一定量的X与Y，在2min末测得Z的物质的量为8mol，则该反应在2min内的v(X)为 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】，故选B。 11.（2025·高一下·天津市第五十七中学·期中）在反应2A(g)+B(g)3C(g)+4D(g)中，表示该反应速率最快的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】根据反应速率与化学计量数的关系，将各物质的速率统一转换为v(C)进行比较； 【详解】A．； B．； C．； D．； 故选B。 12.（2025·高一下·天津市部分区·期中）硫代硫酸钠是重要的还原剂，能被酸性高锰酸钾溶液氧化，反应原理如下：，某学习小组设计方案探究外界因素对化学反应速率的影响，相关实验数据如表所示。 实验序号 温度/℃ 实验试剂和试剂用量(mL) 恰好褪色时间 稀硫酸 蒸馏水 溶液 溶液 1 25 5.00 0 25.00 10.00 a 2 25 5.00 5.00 20.00 b 3 25 5.00 10.00 10.00 c 4 35 5.00 10.00 15.00 10.00 d (1)___________；实验1、2、3的目的是___________。 (2)根据数据，实验1、2、3组溶液褪色时间为___________(用a、b、c大小表示)。 (3)通过实验___________(填实验序号)探究温度对反应速率的影响。 (4)向少量酸性溶液中加入溶液，用数字传感器测得该反应速率随时间的变化，发现初始阶段反应速率较快，一段时间后，反应速率减慢，分析反应速率减慢可能的原因是___________。 【答案】(1) 10.00 探究浓度对化学反应速率的影响 (2)或 (3)3、4 (4)反应物的浓度降低，反应速率减慢 【分析】控制变量的实验探究中要注意变量的唯一性，通过控制变量进行对比实验研究某一因素对实验结果的影响，1、2、3探究Na2S2O3浓度对反应速率的影响，3、4探究温度对反应速率的影响。 【详解】（1）比较实验数据，实验1、2、3是研究溶液浓度的对化学反应速率的影响，其他条件完全相同，则10.00，=15.00； （2）相同温度时，增大反应物浓度， 反应速率加快；浓度越大，反应速率越快，则恰好褪色时间减小，结合表数据存在：或； （3）比较实验数据，实验3、4的变量为温度，是研究温度的对化学反应速率的影响； （4）初始阶段反应速率加快的原因可能是：反应放热，温度升高对反应速率的影响大于浓度对反应速率的影响，或者是生成的Mn2+是该反应的催化剂，加快了反应的速率，但一段时间后，随着反应进行，反应物浓度不断降低，浓度对反应速率的影响起主导作用，故反应速率会减慢。 13.（2025·高一下·天津市部分区·期中）某研究性学习组利用溶液和酸性溶液之间的反应来探究“外界条件改变对化学反应速率的影响”，实验如下： 实验序号 实验温度 溶液 溶液 溶液褪色时间 A 2 0.02 4 0.1 0 B 2 0.02 3 0.1 8 C 2 0.02 0.1 1 (1)写出相应反应的离子方程式_______。 (2)通过实验，可探究出_______的改变对反应速率的影响，其中_______，_______。(填实验序号) (3)若，则由实验可以得出的结论是_______；利用实验B中数据计算，从反应开始到结束，用的浓度变化表示的反应速率为_______(保留两位有效数字)。 (4)该小组的一位同学通过查阅资料发现：反应一段时间后该反应速率会加快，造成此种变化的原因是反应体系中的某种粒子对与之间的反应有某种特殊的作用，则该作用是_______，相应的粒子最有可能是_______。 【答案】(1)5H2C2O4+2+6H+＝2Mn2++10CO2↑+8H2O (2) 浓度 1 293K (3) 其他条件相同时，增大反应物浓度，反应速率增大 (4) 催化作用 Mn2+ 【详解】（1）草酸和酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应生成二氧化碳、锰离子和水，离子反应方程式为5H2C2O4+2+6H+＝2Mn2++10CO2↑+8H2O； （2）实验A、B，滴加H2C2O4溶液的体积不等，则需要保持温度一致，则T1=293K；故实验A、B可探究出浓度的改变对反应速率的影响；据实验A可知，保证溶液的总体积为6mL，B中H2C2O4溶液3mL，故需加水6mL-2mL-3mL=1mL； （3）若t1＜8，则由此实验可以得出的结论是其他条件相同时，增大反应物浓度，反应速率增大；草酸的物质的量为0.10mol•L-1×0.003L=0.0003mol，高锰酸钾的物质的量为0.02mol•L-1×0.002L=0.00004mol，草酸和高锰酸钾的物质的量之比为0.0003mol：0.00004mol=15：2，显然草酸过量，高锰酸钾完全反应，用KMnO4的浓度变化表示的反应速率为 （4）反应一段时间后该反应速率会加快，造成此种变化的原因是反应体系中的某种粒子对KMnO4与H2C2O4之间的反应有某种特殊的作用，则该作用是催化作用；相应的粒子最有可能是Mn2+。 地 城 考点02 化学平衡图像的分析 化学平衡图像的 1.（2025·高一下·天津市咸水沽第二中学·期中）一定温度下，容积为的恒容密闭容器中发生气相反应，反应物和生成物的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列说法正确的是 A．该反应的化学方程式为 B．内， C．时，正逆反应速率均为0 D．时，Y的转化率为50% 【答案】B 【详解】A．反应中X的物质的量从0逐渐增大至不变，Y、Z的物质的量从最大逐渐减小至不变，所以X为生成物，Y、Z为反应物且反应为可逆反应，从开始到四分钟平衡，Y、Z、X的物质的量的变化量分别为6-2=4mol、4-2=2mol、4mol，所以该反应的化学方程式为，故A错误； B．内，X的物质的量的变化量为2mol，，故B正确； C．时反应达到动态平衡，正、逆反应速率相等，但不为零，故C错误； D．时，转化的Y的物质的量为6-2=4mol，则Y的转化率为，故D错误； 故答案为：B。 2.（2025·高一下·天津市天津中学·期中）已知反应2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g) ∆H可用于去除汽车尾气中的有害气体，该反应为自发反应。在密闭容器中充入8molNO和10molCO发生反应，平衡时NO的体积分数与温度T、压强p的关系如图所示： 下列说法正确的是 A．该反应△H＞0 B．图中A点NO的转化率为25% C．T1＜T2 D．若反应在D点达到平衡，此时对反应容器降温的同时压缩体积，重新达到的平衡状态可能是图中的G点 【答案】D 【分析】反应2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g) 的∆S＜0，该反应为自发反应，则∆H＜0，升高温度，平衡逆向移动，NO的体积分数增大，所以T1＞T2，在密闭容器中充入8molNO和10molCO发生反应，达平衡时NO的体积分数为40%，设参加反应CO的物质的量为x，则可建立如下三段式： 由此可得出，x=1mol。 【详解】A．由分析可知，该反应的∆S＜0，要使∆H-T∆S＜0，必须使∆H＜0，A不正确； B．由分析可知，图中A点，参加反应NO的物质的量为1mol，则NO的转化率为=12.5%，B不正确； C．该反应的∆H＜0，升高温度，平衡逆向移动，NO的体积分数增大，则由E点到A点，NO的体积分数增大，平衡逆向移动，所以T1＞T2，C不正确； D．若反应在D点达到平衡，此时对反应容器降温的同时压缩体积(加压)，平衡发生正向移动，NO的体积分数减小，则重新达到的平衡状态可能是图中的G点，D正确； 故选D。 3.（2025·高一下·天津市部分区·期中）某温度时，在2L容器中发生A、B两种气体间的转化反应，A、B物质的量随时间变化的曲线如图所示，下列说法正确的是 A．4min时，，说明反应已达平衡状态 B．该反应的化学方程式为 C．0～4min内，用B表示的平均反应速率为 D．10min时，该反应已达到其最大限度 【答案】D 【详解】A．由图可知，4min后A、B的物质的量仍在改变，说明4min时反应没有达到化学平衡状态，故A错误； B．由图可知，4min时，A的物质的量减少0.8mol-0.4mol=0.4mol，B的物质的量增多0.4mol-0.2mol=0.2mol，则A为反应物，B为生成物；反应达平衡时A、B的物质的量均不为0，说明该反应为可逆反应，由物质的量变化量之比为化学计量数之比可知，反应的化学方程式为2AB，故B错误； C．由图可知，4min时，B的物质的量增多0.4mol-0.2mol=0.2mol，则0～4min内，B的反应速率为=0.025mol/(L·min)，故C错误； D．由图可知，8min时，A、B的物质的量不再改变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，所以10min时，该反应已达到其最大限度，故D正确； 故选D。 4.（2025·高一下·天津市南开中学滨海生态城学校·期中）研究反应的反应速率影响因素，在不同条件下进行4组实验，Y、Z起始物质的量浓度为0，反应物X的物质的量浓度随反应时间的变化情况如图所示。 下列说法不正确的是（ ） A. 比较实验②④得出：升高温度，化学反应速率加快 B. 比较实验①②得出：增大反应物浓度，化学反应速率加快 C. 若实验②③只有一个条件不同，则实验③使用了催化剂 D. 在内，实验②的平均速率 【答案】D 【解析】 【详解】A．实验②④的起始物质的量浓度相等，实验②的温度为，实验④的温度为，实验④的反应速率明显较快，说明温度升高，化学反应速率加快，故A正确。 B．从图象可以看出，实验①②的温度相同，随着反应物X的物质的量浓度增大，化学反应速率加快，故B正确； C．实验②③中X的起始物质的量浓度相等，温度相同，平衡状态也相同，但是实验③反应速率较快，达到平衡状态所需的时间短，说明实验③使用了催化剂，故C正确； D．从图象可以直接求得内实验②的平均速率，根据化学方程式的计量数关系可知，故D错误。 故选D。 5.（2025·高一下·天津市第五十七中学·期中）一定条件下的某可逆反应，其正反应速率v(正)和逆反应速率v(逆)随反应时间t的变化如图所示。下列判断不正确的是(　　) A. t1时刻，v(正)>v(逆) B. t2时刻，v(正)＝v(逆) C. t2时刻，反应达到最大限度 D. t3时刻，反应停止 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据图象可知在t1时刻，v（正）>v（逆），反应正向进行，正确； B.t2时刻， v（正）=v（逆），反应处于平衡状态，正确； C.t2时刻，反应处于平衡状态，产生该反应达到最大限度，正确； D.t3时刻，反应处于平衡状态，此时反应仍然在进行，只是任何物质的浓度都保持不变，不是反应停止，错误。 6.（2025·高一下·天津市静海区第四种邪恶·期中）一定温度下，在体积为的恒容密闭容器中，某一反应中、、三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示，下列表述中正确的是 A. 反应的化学方程式为 B. 时，正、逆反应都不再继续进行，反应达到化学平衡 C. 若，则内的平均化学反应速率为 D. 温度、体积不变，时刻充入使压强增大，正、逆反应速率都增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图象可以看出，反应中X物质的量减小，Y、Z的物质的量增多，则X为反应物，Y、Z为生成物，且△n(X)：△n(Y)：△n(Z)=0.8mol：1.2mol：0.4mol=2：3：1，反应最后达到平衡状态，是可逆反应，则该反应的化学方程式为：2X⇌3Y+Z，故A错误； B．时，正、逆反应继续进行，且正、逆反应速率相等，反应达到化学平衡，是动态平衡，故B错误； C．若t=4，则0～t的X的化学反应速率v==，故C正确； D．温度、体积不变，t时刻充入1 mol He使压强增大，反应物和生成物的浓度不变，正、逆反应速率不变，故D错误； 答案选C。 7.（2025·高一下·天津市第五十七中学·期中）某温度时，在2L的密闭容器中，X、Y、Z(均为气体)三种物质的量随时间的变化曲线如图所示。 (1)由图中所给数据进行分析，该反应的化学方程式为____________________ (2)反应从开始至2min，用Z的浓度变化表示的平均反应速率为v(Z)＝__________________。 (3)2min反应达平衡容器内混合气体的总压强比起始时________(填“增大”“减小”或“不变”)；混合气体密度比起始时________(填“增大”“减小”或“不变”)。 (4)下列措施能加快反应速率的是________。 A．恒压时充入He B．恒容时充入He C．恒容时充入X D．及时分离出Z E．升高温度F．选择高效的催化剂 【答案】 ①. 3X＋Y⇌2Z ②. 0.05mol·L－1·min－1 ③. 减小 ④. 不变 ⑤. CEF 【解析】 【分析】X、Y的物质的量随时间的变化在减小，Z的物质的量随时间的变化在增加，故X、Y是反应物，Z是生成物，根据变化的物质的量之比等于化学计量数之比可以得到反应的化学方程式。根据计算出Z的速率。根据化学方程式确定平衡容器内混合气体的压强变化，根据密度公式计算。从影响化学反应的速率因素考虑，据此分析。 【详解】(1)X、Y的起始物质的量均为1mol，随着时间的变化，物质的量在减小，为反应物，Z的起始物质的量为0，为生成物，2分钟后，X、Y、Z的物质的量不再发生变化，达到平衡状态，平衡时，X、Y、Z的物质的量分别为0.7mol、0.9mol、0.2mol， X、Y、Z的变化的物质的量分别为0.3mol、0.1mol、0.2mol，变化的物质的量之比等于化学计量数之比，可以得到化学反应方程式为：3X＋Y⇌2Z； (2)反应从开始至2min，容器的体积为2L，用Z的浓度变化表示的平均反应速率为； (3)根据反应方程式：3X＋Y⇌2Z，X、Y、Z均为气体，X、Y的起始物质的量均为1mol，起始气体的总物质的量为2mol，由图中数据可知，平衡时气体的总物质的量为0.7mol+0.9mol+0.2mol=1.8mol，在相同情况下，气体的压强之比等于物质的量之比，故2min反应达平衡时，容器内混合气体的总压强比起始时减小；从开始到平衡，质量是守恒的，体积是不变的，所以密度始终不变； (4) A．恒压时充入He，体系分压减小，反应速率减小，故A错误；      B．恒容时充入He，不影响体系压强和浓度，反应速率不变，故B错误； C．恒容时充入X，X的浓度增大，反应速率加快，故C正确；       D．及时分离出Z，浓度不增加，压强减小，平衡右移，反应速率不加快，故D错误； E．升高温度，任何化学反应速率加快，故E正确；           F．选择高效的催化剂，反应速率加快，故F正确； 故答案为：CEF； 【点睛】恒压时充入He，体系分压减小，反应速率减小；恒容时充入He，不影响体系压强和浓度，反应速率不变，是学生的易错点。 8.（2025·高一下·天津市南开中学滨海生态城学校·期中）向某容积固定的密闭容器中加入0.3mol A、0.1mol C和一定量（未知）的B三种气体，一定条件下发生反应，各物质浓度随时间变化如下图所示。已知在反应过程中混合气体的平均相对分子质量没有变化。请回答下列问题： （1）密闭容器的容积是______L。 （2）若，则阶段以C物质浓度变化表示的反应速率为______。 （3）写出反应的化学方程式：______。 （4）B的起始物质的量是______。 （5）判断该反应达平衡状态的依据是______（填字母）。 a．时，正、逆反应速率均为零 b．混合气体的密度不再变化 c． d．时，，并保持不变 【答案】（1） （2） （3） （4） （5）d 【解析】 【小问1详解】 由图像可知，的起始物质的量为，起始浓度为。根据物质的量浓度公式，可得容器容积。 【小问2详解】 由图像得，阶段物质的浓度变化量，时间。根据化学反应速率公式，所以阶段以物质浓度变化表示的反应速率。 【小问3详解】 已知容器容积为，的起始物质的量为，起始浓度为，平衡时浓度为，则；的起始浓度为，平衡时浓度为，则。的平衡浓度为，设的起始浓度为，因为反应过程中混合气体的平均相对分子质量没有变化，说明该反应前后气体的总物质的量不变，所以为生成物，且，那么，，所以反应的化学方程式为。 【小问4详解】 由上述分析可知的起始浓度为，容器容积为，根据，则的起始物质的量。 小问5详解】 a．化学平衡是动态平衡，时达到平衡状态，正、逆反应速率相等但不为零，a错误； b．该反应在容积固定的密闭容器中进行，气体的总质量不变，容器体积不变，根据，所以混合气体的密度始终不变，不能据此判断反应达到平衡状态，b错误； c．只要反应发生，任何时刻都有（化学计量数之比），不能说明正逆反应速率相等，不能据此判断反应达到平衡状态，c错误； d．时，，并保持不变，说明的浓度不再变化，反应达到平衡状态，d正确； 综上，答案是d。 9.（2025·高一下·天津益中·期中）为了实现“碳中和”，工业上用来生产甲醇燃料。某温度下，在容积为的密闭容器中，充入和，发生反应：。测得和的物质的量随时间变化如图所示： （1）该反应时是否达到平衡状态___________(填“是”或“否”)。 （2）求的平均反应速率___________。 （3）下列措施能提高该反应速率的是___________(填字母代号，下同)。 A. 升高温度 B. 缩小容器的体积 C. 恒温恒容条件下充入氦气 D. 及时分离出甲醇 （4）下列情况能说明该反应一定达到平衡状态的是___________。 A. 四种气体分子数之比为 B. C. 的浓度不再发生改变 D. 混合气体的平均相对分子质量保持不变 【答案】（1）否 （2）0.09 （3）AB （4）CD 【解析】 【小问1详解】 该反应时和的物质的量相等，但之后和的物质的量又发生变化，说明此时还没有达到平衡状态。 【小问2详解】 的平均反应速率3=0.09mol/(L·min)。 【小问3详解】 A．升高温度，反应速率加快，A选； B．缩小容器的体积，各物质的浓度增大，反应速率加快，B选； C．恒温恒容条件下充入氦气，各物质的浓度不变，反应速率不变，C不选； D．及时分离出甲醇，生成物的浓度减小，逆反应速率减小，正反应速率瞬间不变，然后减小，D不选； 故选AB。 【小问4详解】 A．四种气体分子数之比为，不能说明其浓度保持不变，A不选； B．时只有正反应速率，没有表明正逆反应速率相等，B不选； C．的浓度不再发生改变，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡，C选； D ．该反应过程中气体总质量不变，总物质的量减小，混合气体的平均相对分子质量增大，混合气体的平均相对分子质量保持不变时，说明反应达到平衡，D选； 故选CD。 10.（2025·高一下·天津经济技术开发区第一中学·期中）I.在密闭容器内，800℃时发生反应：，随时间的变化如下表： 时间/s 0 1 2 3 4 5 0.20 0.1 0.08 0.07 0.07 0.07 (1)上述反应是不是可逆反应_______(填“是”或“否”)；在时NO的转化率为_______。 (2)如图中表示的浓度变化的曲线是_______(填字母)。用表示从内该反应的平均速率_______。 (3)能说明该反应已达到平衡状态的是_______(填字母，下同)。 A． B． C．容器内压强保持不变 D．容器内密度保持不变 (4)能使该反应的反应速率增大的是_______。 A．及时分离出气体 B．适当升高温度 C．降低的浓度 D．选择高效催化剂 (5)在一个的密闭容器中放入和，在一定条件下发生反应，达到平衡后， 浓度减小，则体系内的压强与反应前的压强之比为：_______。 【答案】(1) 是 65% (2) b (3)C (4)BD (5) 【分析】当反应3s之后NO的物质的量不再变化且>0，所以该反应是可逆反应； 【详解】（1）根据表中数据可知，3s时NO为0.07mol，且不再随着时间的推移而减小，所以反应不能完全进行，据此判断该反应是可逆反应；3s时NO的转化率为；故答案为：是；65%； （2）NO2是产物，随反应进行浓度增大，由方程式可知平衡时，所以图中表示NO2变化的曲线是b；5s内NO的平均反应速率为，速率之比等于化学计量系数之比，；故答案为：b；； （3）A．只根据系数之比等于反应速率之比，没表明该反应的方向，所以无法判断反应是否平衡，故A错误； B．v逆(NO)代表反应逆向进行，v正(O2)代表反应正向进行，但速率比，故B错误； C．反应前后气体物质的量不同，故当容器内压强保持不变时，反应达到平衡，故C正确； D．根据进行判断，因为质量守恒定律，反应前后质量不变，容器体积一定，所以密度一定，无法判断反应是否平衡，故D错误； 故答案为：C； （4）A．分离出NO2气体，促进反应正向进行，但反应速率降低，故A错误； B．适当升高温度，正逆反应速率增大，故B正确； C．降低O2的浓度，平衡逆向进行，反应速率降低，故C错误； D．选择高效催化剂，加快反应速率，平衡不移动，故D正确； 故答案为：BD； （5），在体积不变的情况下，物质的量的变化与浓度的变化一致，所以，物质的量的变化量之比等于化学计量数之比，在恒温恒容条件下，气体的压强之比等于气体的物质的量之比，根据三段式法可得体系内的压强与反应前的压强之比为：，故答案为：； 11.（2025·高一下·天津市滨海新区田家炳中学·期中）完成下列问题。 (1)在恒容的密闭容器中，气体X与气体Y反应可生成气体Z，反应过程中，X、Y、Z三种气体的浓度(c)随时间(t)的变化关系如图 则该反应的化学方程式为___________，若，用X表示的该反应速率为___________；若向容器中充入He，该反应速率___________(填“加快”或“减慢”或“不变”) (2)一种新型催化剂用于NO和CO的反应：。已知增大催化剂的比表面积可提高该反应速率，为了验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，部分条件已经填在表中： 实验编号 t(℃) NO初始浓度(mol/L) CO初始浓度(mol/L) 催化剂的比表面积() I 280 82 Ⅱ 280 b 124 Ⅲ 350 a 5 82 ①a=___________。 ②能验证温度对化学反应速率影响规律的实验是___________(填实验序号)。 ③实验I和实验Ⅱ中，NO的物质的量浓度随时间t的变化曲线如图所示，其中表示实验Ⅱ的是曲线___________(填“甲”或“乙”)。 ④若要进一步提高该反应的化学反应速率，除了使用催化剂和升高温度外，还可以采取的措施有___________(任写一条)。 (3)天然气是高效洁净的能源，又是重要的化工原料，在生产生活中用途广泛。 甲烷可以消除氮氧化物污染。如：。若上述反应在恒容密闭容器中进行，下列叙述能说明该反应已达平衡状态的是___________。 a．正反应速率和逆反应速率相等     b．正反应速率最大，逆反应速率为0 c．容器内气体的压强不再变化     d．混合气体的质量不再变化 e．     f．单位时间内生成同时生成 【答案】(1) X(g) +3Y (g) = 2Z(g) 0.02mol/ (L·min) 不变 (2) 1.210-3 Ⅰ和Ⅲ 乙 增大反应物的浓度(或增大压强等) (3)acf 【详解】（1）由图可知，X、Y的物质的量浓度减少，Z的物质的量浓度增加，则Y、X为反应物，Z为生成物，△c(X) ：△c(Y) : △c(Z) = (0.5- 0.3):(0.7-0.1): (0.4-0)= 1 :3:2且2 min后物质的量不再变化，则反应的化学方程式为X(g) +3Y (g) = 2Z(g)；t0 = 10s，用X表示的该反应速率v(X)= == 0.02mol/ (L·min)；向容器中充入He，反应物和生成物的浓度不变，则反应速率不变， 故答案为:  X(g) +3Y (g) = 2Z(g)；0.02mol/ (L·min)；不变； （2）①验证温度对化学反应速率的影响，温度要不同，其他条件相同，所以a= 1.2010-3，故答案为: 1.210-3； ②能验证温度对化学反应速率影响规律的实验应控制其它条件相同，温度不同，符合条件的是实验I和实验Ⅲ，故答案为: Ⅰ和Ⅲ； ③因Ⅰ、Ⅱ温度相同，催化剂对平衡移动无影响，则平衡不移动，但Ⅱ的催化剂的比表面积较大，反应速率快，则I先达到化学平衡，即表示实验Ⅱ的是曲线乙，故答案为:乙； ④化学反应速率的影响因素有:温度、浓度、压强、催化剂和接触面积等，提高该反应的化学反应速率，除了使用催化剂和升高温度外，还可以采取的措施有增大反应物的浓度、增大压强等，故答案为:增大反应物的浓度(或增大压强等)； （3）a.正反应速率和逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故a正确； b.反应达到化学平衡状态，正逆反应速率相等但不为0，故b错误； c.反应正向为体积增大反应，容器内气体的压强不再变化，反应达到平衡状态，故c正确； d.反应前后均为气体，混合气体的质量始终保持不变，故d错误； e.达到平衡状态时，反应物和生成物浓度与系数无必然联系，故e错误； f.单位时间内生成1molCO2同时生成2molNO2，正逆反应速率相等，故f正确； 故答案为: acf。 12.（2025·高一下·天津市第十四中学·期中）完成下列小题 (1)某温度时，在一个2L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如上图所示。根据图中数据，试填写下列空白： ①该反应的化学方程式为_____； ②从开始至2min，Z的平均反应速率为_____ (2)控制条件，让反应在恒容密闭容器中进行如下反应：。用传感器测得不同时间NO和CO的浓度如表。 时间/s 0 1 2 3 4 5 10.0 4.50 2.50 1.50 1.00 1.00 3.60 3.05 2.85 2.75 2.70 2.70 前2s内的平均反应速率v(NO)=_____，从表格看，已达化学平衡的时间段为第_____秒之后。 (3)如图是在一定温度下，某固定容积的密闭容器中充入一定量的气体后，发生反应，已知是红棕色气体，是无色气体。反应速率(v)与时间(t)的关系曲线。下列叙述正确的是_____。 a．时，反应未达到平衡，浓度在减小 b．时，反应达到平衡，反应不再进行 c．各物质浓度不再变化 d．各物质浓度相 e．浓度增大 f．反应过程中气体的颜色不变 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）图像分析，相同时间内X、Y、Z的改变量分别为：1-0.7=0.3mol，1-0.9=0.1 mol，0.2-0=0.2 mol，故方程式为； 反应开始至2min，气体Z的平均反应速率是。 （2）前2s内△c(NO)=7.5×10-4l·L－1，则结合速率公式可知v(NO)= =；参加反应的NO、CO的比为1:1，根据表格数据，4s内消耗NO的物质的量浓度为=9×10-4l·L－1，消耗CO的浓度也为0.9×10－3 mol·L－1=9×10-4mol·L－1，且CO和NO的浓度保持不变，则说明反应到4s达到平衡状态，故答案为：；4s； （3）a．t1时，正反应速率大于逆反应速率，则反应未达到平衡，反应向正反应方向进行，所以NO2浓度在减小，故a正确； b．t2时，正逆反应速率相等，反应达平衡状态，化学平衡为动态平衡，反应没有停止，故b错误； c．t2～t3，为平衡状态，各物质浓度不再变化，故c正确； d．t2～t3，正逆反应速率相等，反应达平衡状态，各物质浓度不再变化，但浓度不一定相等，故d错误； e．0～t2，正反应速率大于逆反应速率，反应未达到平衡，反应向正反应方向进行，所以N2O4浓度增大，故e正确； f．反应过程中，N2O4浓度增大，气体的颜色变浅，故f错误； 故答案为ace。 13.（2025·高一下·天津市建华中学·期中）在2L的恒容密闭容器中充入1mol CO和2mol ，一定条件下发生反应：，测得CO和的物质的量变化如图1所示，反应过程中的能量变化如图2所示。 (1)从反应开始至达到平衡，CO的平均反应速率______。平衡时的转化率为______。 (2)下列措施能增大反应速率的是______（填字母）。 A．升高温度 B．降低压强 C．减小的浓度 D．加入合适的催化剂 (3)下列描述中能说明上述反应达到平衡状态的是______。 A．CO、和三种物质的浓度相等 B．混合气体的密度不随时间的变化而变化 C．混合气体的压强不随时间的变化而变化 D．单位时间内消耗2mol 的同时生成1mol (4)该反应是______反应（填“吸热”或“放热”）。 (5)汽车尾气（含有烃类、CO、、NO等物质）是城市空气的污染源之一，治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转换器”，使CO和NO转化为无毒气体，其反应的化学方程式为______。 【答案】(1) 0.125 75% (2)AD (3)C (4)放热 (5) 【详解】（1）从反应开始至达到平衡，CO的平均反应速率=0.125；平衡时CO反应0.75mol，则H2反应1.5mol，平衡时的转化率为=75%； （2）多种因素能影响化学反应速率，其中增大反应物的浓度、增大气体压强、使用正催化剂、升温等均能加快反应速率；降低压强，减小反应物浓度使反应速率减小；则能增大反应速率的是A(升高温度)和 D(加入合适的催化剂) ，故AD符合； （3）A．某一时刻，CO、和三种物质的浓度相等，不一定说明它们不再改变，不能说明反应已达平衡，A不符合题意； B．气体质量始终不变、容积体积的不变，故气体密度是定值，密度不变不能说明反应已平衡，B不符合题意； C．该反应为非等体积反应，反应中，气体的物质的量会随着反应而变化，故混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化说明反应已达平衡，C符合题意； D．单位时间内消耗2mol 的同时生成1mol，均指正反应速率，不能说明反应已达平衡，D不符合题意； 故选C； （4）该反应的生成物总能量低于反应物总能量，为放热反应； （5）使CO和NO转化为无毒气体，生成二氧化碳和氮气，反应的化学方程式为。 14.（2025·高一下·天津市南开大学附属中学·期中）某温度时，在2L容器中，A、B两种气体间发生转化反应，A、B物质的量随时间变化的曲线如图所示。请分析图中数据，回答下列问题。 (1)该反应的化学方程式为___________。 (2)4min时B的浓度为___________。 (3)反应开始至4min，A的平均反应速率为___________。 (4)4min时，反应是否达到化学平衡？___________(填“是”或“否”)。 (5)若改变下列一个条件，该反应的速率如何变化(填“增大”“减小”或“不变”)。 ①体积不变，充入与反应无关的气体使压强增大，化学反应速率___________。 ②扩大容器体积，化学反应速率___________。 【答案】(1)2AB (2)0.2mol/L (3) (4)否 (5) 不变 减小 【详解】（1）由图可知，A为反应物，B为生成物，8min达平衡状态，4min内，，则反应计量数之比为2：1，反应方程式：2AB； （2）4min时B的物质的量为0.4mol，浓度为； （3）反应开始至4min，A的平均反应速率为; （4）4min时，A还在减少，B还在增加，反应没有达到化学平衡，故填否。 （5）①体积不变，充入与反应无关的气体使压强增大，各物质浓度不变，化学反应速率不变。 ②扩大容器体积，各物质浓度减小，化学反应速率减小。 15.（2025·高一下·天津市五区县重点校联考·期中）某温度下CO2加氢制甲醇的总反应为CO2(g)＋3H2(g)⇌CH3OH(g)＋H2O(g)，该反应为放热反应，在固定容积为2.0 L的密闭容器中充入0.8 mol CO2和2.4 molH2，测得CO2和CH3OH的物质的量随时间变化如图。 请回答： (1)对于该反应，反应物的化学键断裂要吸收的能量_______(填“大于”、“小于”或“等于”)生成物的化学键形成要放出的能量。 (2)下列措施能加快反应速率的是_______(填序号，下同)。 A．往容器中充入He B．往容器充入CO2 C．扩大容器体积 D．选择高效的催化剂 (3)2 min内H2的平均反应速率为_______，2 min末时v正_______v逆(填“＜”“>”或“=”)。 (4)反应过程中容器内气体的平均相对分子质量的变化趋势是_______(填”“增大”、“减小”或“不变”) (5)恒温恒容条件下，能说明反应已达平衡状态的是_______。 A．CO2(g)和CH3OH(g)的物质的量之和保持不变 B．容器中气体压强保持不变 C．混合气体的密度保持不变 D．单位时间内断裂nmolH-H键同时形成nmolO-H键 (6)该反应平衡时H2的转化率为_______。 【答案】(1)小于 (2)BD (3) 0.3 mol/(L·min) > (4)增大 (5)BD (6)75% 【详解】（1）反应物断键吸收的能量小于生成物形成键放出的能量时反应为放热，答案为小于； （2）A．容器中充入He不改变反应体系各物质的浓度反应速率不变，A错误； B．充入CO2，反应物浓度增大速率加快，B正确； C．增大容器体积，反应体系各物质浓度减小反应速率减慢，C错误； D．催化剂能加快反应速率，D正确； 故选BD； （3）从图看CH3OH物质的量由0增加到0.4mol即，v(CH3OH)=；v(H2)=3v(CH3OH)= 0.3 mol/(L·min)；由图可知，2 min末时甲醇在增加，二氧化碳在减小，则此时反应正向进行，故v正> v逆； （4）该反应过程中，气体总质量不变，气体总分子数减小，则反应过程中容器内气体的平均相对分子质量=，则其变化趋势是增大； （5）A．根据碳守恒可知，反应过程中，CO2(g)和CH3OH(g)的物质的量之和保持不变，则当其不变时，不能证明反应达到平衡，A错误； B．随着反应进行，体系中气体减少，恒容下压强降低，平衡时压强不变可判断平衡，B正确； C．气体质量守恒，恒容所以反应中密度一直不发变化，密度不变无法判断平衡，C错误； D．该反应中，氢气是反应物，甲醇和水是产物，则单位时间内断裂nmolH-H键同时形成nmolO-H键，说明正、逆反应速率相等，反应平衡，D正确； 故选BD； （6）在反应开始时n(CO2)=0.8 mol，反应达到平衡时n(CO2)=0.2 mol，则该反应平衡时CO2的转化率=75%。 1 / 20 学科网（北京）股份有限公司 $