专题05 化学反应的快慢和限度 （期中复习讲义）高一化学下学期鲁科版

专题05 化学反应的快慢和限度 （期中复习讲义） 内 容 导 航 明·期中考情 把握命题趋势，明确备考路径 理·要点归纳 梳理核心脉络，扫除知识盲区 破·重难题型 题型分类突破，方法技巧精讲 题型01 化学反应速率的概念及表示方法 题型02 影响化学反应速率的因素 题型03 化学反应速率图像分析及应用 题型04 反应速率的实验探究 题型05 可逆反应 题型06 化学平衡的建立过程 题型07 化学平衡状态的特点及判断 题型08 化学平衡图像分析 过·分层验收 阶梯实战演练，验收复习成效 核心考点 复习目标 考情规律 化学反应速率的概念与计算 1. 能准确说出化学反应速率的定义（单位时间内反应物浓度减少或生成物浓度增加的量），记住表达式 v = Δc/Δt 及常用单位 mol·L⁻¹·s⁻¹ 或 mol·L⁻¹·min⁻¹； 2. 能根据反应物或生成物的浓度变化数据计算平均反应速率； 3. 能根据化学计量数关系，由一种物质的速率推算出同一反应中其他物质的速率（速率之比等于化学计量数之比）； 4. 能区分平均速率与瞬时速率，知道固体、纯液体浓度视为常数，不用于速率表示。 多以选择题、填空题考查，侧重速率计算和计量数关系的应用。易错点：混淆平均速率与瞬时速率，或忽略固体/纯液体的浓度不变，错误地将其写入速率表达式。 影响化学反应速率的因素 1. 能定性分析浓度、压强、温度、催化剂、固体表面积等因素对反应速率的影响； 2. 能用有效碰撞理论解释外界条件改变对速率的影响（单位体积内活化分子数、碰撞频率、活化分子百分数）； 3. 能设计简单对比实验探究某一因素对反应速率的影响（如H₂C₂O₄与KMnO₄反应中浓度的影响、温度的影响）； 4. 能判断压强改变对速率影响的本质（通过改变气体浓度实现，对于无气体参与的反应，压强改变不影响速率）。 高频考点，选择题、实验填空题常见，侧重影响因素分析和控制变量法的应用。易错点：误认为压强对所有反应都有影响（实质是浓度变化），混淆“增大压强”与“充入惰性气体”在不同条件下的效果差异。 可逆反应与化学平衡状态 1. 能准确描述可逆反应的定义，记住可逆反应符号“⇌”，理解可逆反应不能进行到底，存在反应限度； 2. 能判断一个反应达到平衡状态的标志（正逆反应速率相等、各组分的浓度/百分含量保持不变）； 3. 能区分平衡状态的直接标志与间接标志（对于气体体积变化的反应，压强、平均分子量、密度等不变可作为标志；对于气体体积不变的反应，这些量不能作为标志）； 4. 能说出化学平衡是一种动态平衡（正逆反应仍在进行，但净变化为零）。 常以选择题、填空题形式考查，侧重平衡状态判断及标志的选择。命题陷阱：混淆“正逆反应速率相等”与“反应速率为0”，或忽略反应前后气体分子数不变的特例而误将压强不变作为平衡标志。 化学平衡的移动（勒夏特列原理） 1. 能准确表述勒夏特列原理（改变影响平衡的条件之一，平衡向减弱这种改变的方向移动）； 2. 能运用勒夏特列原理判断浓度、压强、温度改变时平衡移动的方向； 3. 能画出浓度、压强、温度改变时的速率-时间平衡移动图像（v-t图），并能从图像中判断外界条件的改变； 4. 能解释催化剂对平衡无影响（同等加快正逆反应速率，不改变平衡状态）。 高频考点，选择题、填空题、图像分析题均可能出现，侧重平衡移动方向判断及图像识别。易错点：误认为平衡移动的结果是“完全抵消”改变，实为“减弱”而非消除；或混淆温度改变与浓度改变的v-t图像特征。 化学平衡常数（鲁科版必修初步） 1. 能记住平衡常数K的定义（一定温度下，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值）； 2. 能根据化学方程式写出平衡常数表达式，注意固体、纯液体不写入； 3. 能利用K判断反应进行的程度（K越大，反应进行越完全），知道K只与温度有关，与浓度、压强无关； 4. 能根据温度变化判断平衡常数的变化（放热反应升温K减小，吸热反应升温K增大）。 在必修阶段以初步认知为主，多以选择题、填空题考查表达式书写和意义判断。易错点：误将固体或溶剂水写入表达式，或混淆浓度平衡常数与分压平衡常数（必修只要求浓度平衡常数）。 化学反应条件的优化（合成氨工业） 1. 能说出工业合成氨的反应原理（N₂+3H₂⇌2NH₃ ΔH<0）； 2. 能根据速率和平衡原理综合分析合成氨的适宜条件（温度400-500℃、铁触媒、压强10-30 MPa、循环操作）； 3. 能解释为什么实际生产中要兼顾反应速率、平衡转化率、设备成本、经济效率等因素； 4. 能说出合成氨对人类文明的重要意义（氮肥生产、解决粮食问题）。 常以简答题、选择题形式出现，侧重理论联系实际，考查对速率与平衡综合调控的理解。易错点：误认为温度越低平衡转化率越高就应采用低温，忽略速率和经济性；或认为压强越高越好，忽略设备成本。 化学反应速率与限度综合图像分析 1. 能识别常见的速率-时间图（v-t图）、浓度-时间图（c-t图）、转化率-温度/压强图； 2. 能从图像中获取反应速率、平衡状态、平衡移动方向、反应热效应等信息； 3. 能根据图像判断反应的热效应（ΔH符号）及气体分子数的变化（通过压强改变对转化率的影响）； 4. 能解决涉及多种外界条件变化的综合图像题。 常以选择题、填空题形式考查，侧重图像分析与信息提取能力，是期中考试区分度较高的题型。易错点：混淆速率图像中的“突变”（瞬间改变）与“渐变”（速率随浓度自然变化），或错误判断平衡点（v正=v逆且不为零）。 化学反应速率的实验探究 1. 能设计控制变量实验探究浓度、温度、催化剂对反应速率的影响； 2. 能选择合理的计时方法（如观察气泡产生速率、颜色变化、沉淀出现、溶液变浑浊等）判断反应快慢； 3. 能规范描述实验现象，分析实验结论，评价实验方案的合理性； 4. 能处理实验数据，绘制浓度-时间曲线，计算反应速率。 多以实验填空题、选择题形式考查，侧重控制变量法的应用和实验现象分析。易错点：不能有效控制单一变量（如同时改变温度和浓度），或对实验现象的描述不准确（如“产生气泡的快慢”而非“产生气泡”）。 要点01 化学反应速率 1．化学反应速率 （1）定义 描述化学反应快慢的物理量。 （2）表示方法 用单位时间某反应物浓度的减少量(绝对值)或某生成物的浓度的增加量来表示。 （3）表达式(A为反应物，D为生成物) v(A)＝或v(D)＝。 （4）单位：mol·L－1·s－1或mol·L－1·min－1。 2．表示化学反应速率的注意事项 (1)对化学反应速率表达式的理解 (2)不论反应物还是生成物，其化学反应速率均取正值。 (3)在描述或计算某物质表示的化学反应速率大小时，必须注明其单位，否则无意义。 3．化学反应速率的计算 (1)定义式法：v＝＝。 (2)关系式法 对于反应：aA(g)＋bB(g)===cC(g)＋dD(g)，满足如下关系：v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝a∶b∶c∶d＝Δc(A)∶Δc(B)∶Δc(C)∶Δc(D)＝Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)∶Δn(D)。 即化学反应速率之比＝化学计量数之比＝物质的量浓度变化量之比＝物质的量变化量之比。 (3)三段式法 ①计算模式 设a mol/L、b mol/L分别为A、B两物质的起始浓度，mx mol/L为反应物A的转化浓度，则： mA(g)＋nB(g)===pC(g)＋qD(g)　　　 a　　　　b　　　　0　　 0 mx　　　nx　　　 px　 　qx a－mx　 b－nx　　px　　qx ②计算步骤 ―→―→ 4.化学反应速率大小的比较方法 (1)归一法：若单位不统一，则要换算成相同的单位；若为不同物质表示的反应速率，则要换算成同一物质来表示反应速率；再比较数值的大小。 (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。 【特别提醒】 三段式”模板突破化学反应速率的计算 (1)写出有关反应的化学方程式。 (2)找出各物质的起始量、转化量、某时刻量。 (3)根据已知条件列方程式计算。 例如：化学方程式　　mA(g)＋nB(g) === pC(g) 起始浓度/(mol·L－1)　　a　　　b　　　　0 转化浓度/(mol·L－1)　　x　　　　　　　 t s时浓度/(mol·L－1)　　a－x　b－　　　 0～t s内，用A表示的化学反应速率为 mol·L－1·s－1，用B表示的化学反应速率为 mol· L－1·s－1，用C表示的化学反应速率为 mol·L－1·s－1。 要点02 影响化学反应速率的因素 1．主要因素：化学反应速率的大小主要取决于物质本身的内在性质。 2．外界因素(其他条件相同时) 3．影响化学反应速率的主要因素 (1)规律：反应物本身的内在性质是化学反应速率的决定因素。反应物的化学性质越活泼，化学反应速率越快；反之，化学反应速率越慢。 (2)实例：相同条件下，表面积相同的镁片和铁片分别与同浓度的盐酸反应时，前者反应速率更快。 【特别提醒】 由于固体或液体的体积受压强的影响很小，所以压强只影响有气体参加的化学反应的反应速率。 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。 (1)压缩体积或充入气态反应物，都能使压强增大，加快化学反应速率。 (2)充入非反应气体对化学反应速率的影响 ①恒容时：充入非反应气体→压强增大，但各物质浓度不变→反应速率不变。 ②恒压时：充入非反应气体→压强不变→体积增大→各物质浓度减小→反应速率减慢。 要点03 影响化学反应速率的因素探究 1.浓度 (1)只适用于气体参加或在溶液中进行的化学反应。 (2)在一定温度下，固体或纯液态物质的浓度是一个常数，改变其用量，对化学反应速率无影响。 (3)化学反应速率与固体颗粒的大小有关，颗粒越小，表面积越大，化学反应速率越快。 2．温度 (1)对任何化学反应都适用，且不受反应物状态的影响。 (2)不论是吸热反应还是放热反应，升高温度都能增大化学反应速率，降低温度都能减小化学反应速率。 3．压强 (1)压强对化学反应速率的影响实质是通过改变浓度对化学反应速率的影响实现的。 (2)由于固体或液体的体积受压强的影响很小，所以压强只影响有气体参加的化学反应的反应速率。 (3)改变压强必须引起反应物或生成物的浓度改变才能改变化学反应速率，否则，化学反应速率不变。 如恒温恒容：充入稀有气体→容器压强增大，各反应物的浓度不变→化学反应速率不变。 4．催化剂 催化剂能同等程度地改变正、逆反应的化学反应速率。 5.其他因素 固体物质的反应速率与其物质的量无关，而与其接触面积有关，颗粒越小，表面积越大，反应速率越快。 要点04 化学反应的限度 1．可逆反应及其特征 (1)概念：在相同条件下同时向正、逆两个方向进行的化学反应。 (2)特征 ①相同条件下，同时向正、逆两个方向进行。 ②对于可逆反应来说，在一定条件下反应物不可能全部转化成产物，反应只能进行到一定的程度，这就是该化学反应在这个条件下所能达到的限度。 ③在可逆反应的化学方程式中，用“”代替“===”。如N2＋3H22NH3，其中氮气与氢气生成氨的反应称为正反应，氨分解为氮气和氢气的反应称为逆反应。 2．化学反应的限度 (1)化学平衡状态是可逆反应在一定条件下所能达到或完成的最大程度，即该反应进行的限度。 (2)对化学反应限度的理解 ①化学反应的限度决定了反应物在一定条件下的最大转化率。 ②同一可逆反应，不同条件下，化学反应的限度不同，即改变条件可以在一定程度上改变一个化学反应的限度。 要点05 化学平衡 1．化学平衡状态的建立 (1)以反应2SO2＋O22SO3为例，在一定温度下，将0.02 mol SO2和0.01 mol O2通入1 L密闭容器中，依据反应进行阶段填空。 (2)在一定条件下的可逆反应中，正反应速率和逆反应速率随时间的变化如图所示。 2．化学平衡状态 (1)概念：在一定条件下可逆反应进行到一定程度时，反应物和生成物的浓度不再随时间的延长而发生变化，正反应速率和逆反应速率相等，这种状态称为化学平衡状态，简称化学平衡。 (2)特征 3.化学平衡状态的判断依据 (1)直接依据——根据速率关系 ①同一物质：生成速率＝消耗速率，即v正(A)＝v逆(A)。 ②不同物质：速率之比＝化学计量数之比，但必须是不同方向的速率，如aA＋bBcC＋dD，＝ 。 即— (2)间接依据——根据各组分的量 首先分析该量是“变量”还是“恒量”，如为“恒量”，即随反应的进行永远不变，则不能作为判断平衡状态的依据；如为“变量”，即该量随反应进行而改变，当其“不变”时，则为平衡状态。 即：— 4.化学平衡状态的判断 反应 mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) 混合物体系中各成分的含量 各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定 平衡 各物质的质量或各物质的质量分数一定 平衡 各气体的体积或气体体积分数一定 平衡 总体积、总压强、总物质的量一定 不一定平衡 正、逆反 应速率 的关系 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 v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q 不一定平衡 在单位时间内生成了n mol B的同时消耗了q mol D 不一定平衡 压强 m＋n≠p＋q时，总压强一定(其他条件不变) 平衡 m＋n＝p＋q时，总压强一定(其他条件不变) 不一定平衡 混合气体的平 均相对分子质量 当m＋n≠p＋q时，Mr一定 平衡 当m＋n＝p＋q时，Mr一定 不一定平衡 温度 任何化学反应都伴随着能量的变化，当温度一定时(其他条件不变) 平衡 体系的密度(ρ) 密度一定 不一定平衡 其他 若体系颜色不再变化等 平衡 【特别提醒】 判断可逆反应达到平衡状态的标志 (1)微观标志(本质)：同一物质v正(X)＝v逆(X)，不同物质v正(X)∶v逆(Y)＝化学计量数之比。 (2)宏观标志：“变量”不变的状态。如各组分的浓度、物质的量、物质的量分数、气体体积分数等，“变量”如果不再变化，则为平衡状态。 要点06 化学平衡移动及其影响因素 1．化学平衡移动 (1)概念：已达化学平衡的可逆反应中，当条件改变时，原来的化学平衡被破坏，并在新的条件下建立起新的化学平衡的过程。 (2)影响因素：温度、浓度、压强等。 2．化学平衡移动的理解 (1)化学平衡移动过程可表示为 (2)化学平衡移动的本质是不同程度地改变了v正和v逆，只有条件改变后v正≠v逆，平衡才发生移动。 3．外界条件对化学平衡的影响 （1）其他条件不变时，升高温度，平衡向吸热反应方向移动；降低温度，平衡向放热反应方向移动。 （2）其他条件不变时，增大反应物浓度或减小生成物浓度，平衡向正反应方向移动。 （3）对于有气体参与的可逆反应： 4．化学平衡的相关计算——三段式法 (1)建立解题模式的方法：①写出有关反应的化学方程式。②找出各物质的起始量、变化量、平衡量。③根据已知条件列方程计算。 例如：　　　　 mA(g)＋nB(g)pC(g)　＋　qD(g) 起始量/mol a b c d 变化量/mol x(耗) (耗) (增) (增) 平衡量/mol a－x b－ c＋ d＋ (2)对于反应物：转化浓度＝起始浓度－平衡浓度；对于生成物：转化浓度＝平衡浓度－起始浓度。三个量中，只有转化浓度之比等于化学方程式中化学计量数之比，起始浓度和平衡浓度则是任意的。 (3)转化率的计算：A的转化率＝×100%；“量”指物质的量、浓度、体积、质量等。 题型一 化学反应速率的概念及表示方法 【典例1】对于反应：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑，下列说法正确的是(　　) A．用HCl和CaCl2表示的化学反应速率数值不同，但所表示的意义相同 B．不能用CaCO3的浓度变化来表示化学反应速率，但可以用水来表示 C．用H2O和CO2表示的化学反应速率相同 D．用HCl浓度的减少量来表示该反应的化学反应速率 【答案】A 【解析】在同一反应中，各物质表示的化学反应速率之比等于各物质化学计量数之比，用HCl和CaCl2表示的化学反应速率数值不同，但意义相同，A项正确；CaCO3为固体，H2O为纯液体，均不能用来表示化学反应速率，B、C项错误；化学反应速率是用单位时间内物质浓度的变化量来表示的，未说明单位时间，D项错误。 【变式探究】已知某条件下，合成氨反应的数据如下(N2＋3H22NH3)： N2 H2 NH3 起始浓度/(mol·L－1) 1.0 3.0 0.2 2 s末浓度/(mol·L－1) 0.6 1.8 1.0 4 s末浓度/(mol·L－1) 0.4 1.2 1.4 当用氨气浓度的增加来表示该反应的速率时，下列说法错误的是(　　) A．2 s末氨气的反应速率为0.4 mol·L－1·s－1 B．前2 s内氨气的平均反应速率为0.4 mol·L－1·s－1 C．前4 s内氨气的平均反应速率为0.3 mol·L－1·s－1 D．2～4 s内氨气的平均反应速率为0.2 mol·L－1·s－1 【答案】A 【解析】化学反应速率是指平均反应速率，而不是瞬时速率，A错误；前2 s内氨气的平均反应速率为＝0.4 mol·L－1·s－1，B正确；前4 s内氨气的平均反应速率为＝0.3 mol·L－1·s－1，C正确；2～4 s内氨气的平均反应速率为＝0.2 mol·L－1·s－1，D正确。 【方法技巧】 (1) 化学反应速率是平均速率，不是瞬时速率，计算公式为 v=ΔcΔtv=ΔtΔc​，单位一般为 mol·L⁻¹·s⁻¹ 或 mol·L⁻¹·min⁻¹。 (2) 固体和纯液体的浓度视为常数，不能用其表示反应速率。 (3) 同一反应中，各物质的反应速率之比等于化学计量数之比，据此可进行速率换算或求未知物质的反应速率。 (4) 比较不同条件下反应速率快慢时，先统一单位，再换算成同一物质的速率进行比较（归一法）。 题型二 影响化学反应速率的因素 【典例2】下列条件一定能使反应速率加快的是(　　) ①增加反应物的物质的量　②升高温度　③缩小反应容器的体积　④加入生成物　⑤加入MnO2 A．全部 B．①②⑤ C．② D．②③ 【答案】C 【解析】①增加反应物的物质的量，但是反应物的浓度不一定增加；②升高温度，不管是吸热反应还是放热反应，化学反应速率均加快；③缩小反应容器的体积，不一定能改变反应物的浓度，如盐酸与氢氧化钠的反应，将大烧杯换成小烧杯，容器体积减小，但是反应物的浓度不变；④与①同理，加入生成物，若为固体或纯液体，其浓度不变，不能加快反应速率；⑤MnO2不一定是所有反应的催化剂，所以不能加快所有反应的反应速率。 【变式探究】把下列四种X溶液分别加入四个盛有10 mL 2 mol·L－1盐酸的烧杯中，均加入水稀释到100 mL。此时，X与盐酸缓缓地进行反应，其中反应速率最慢的是(　　) A．10 ℃ 20 mL 3 mol·L－1的X溶液 B．20 ℃ 30 mL 2 mol·L－1的X溶液 C．20 ℃ 10 mL 4 mol·L－1的X溶液 D．10 ℃ 20 mL 2 mol·L－1的X溶液 【答案】D 【解析】对比选项中X的物质的量，C、D中X的物质的量最少，均为0.04 mol，将溶液稀释到相同体积时，C、D中X的浓度最小，且D的温度最低，则D中反应速率最慢。 【方法技巧】 (1) 浓度：增大反应物浓度，反应速率加快；但增加固体或纯液体的量，浓度不变，速率不变。 (2) 温度：升高温度，无论正反应是吸热还是放热，反应速率都加快。 (3) 压强：只对有气体参与的反应有影响。增大压强（缩小体积）相当于增大气体浓度，速率加快；恒容充入惰性气体，总压增大但各气体浓度不变，速率不变；恒压充入惰性气体，体积膨胀，气体浓度减小，速率减慢。 (4) 催化剂：正催化剂能加快反应速率，负催化剂减慢反应速率。催化剂具有选择性，不同反应需要不同的催化剂。 (5) 其他因素：固体表面积（粉碎）、形成原电池等也能加快反应速率。 题型三 化学反应速率图像分析及应用 【典例3】CaCO3与稀盐酸反应(放热反应)生成CO2的量与反应时间的关系如图所示。下列结论不正确的是(　　) A．反应开始4 min内温度对反应速率的影响比浓度大 B．一段时间后，反应速率减小的原因是c(H＋)减小 C．反应在2～4 min内平均反应速率最大 D．反应在2～4 min内生成CO2的平均反应速率为v(CO2)＝0.06 mol·L－1·s－1 【答案】D 【解析】随着反应的进行，c(H＋)减小，而前4 min内反应速率变大，根据反应是放热反应，可推出前4 min内温度对反应速率的影响比浓度大，A、B项正确；在2～4 min内 n(CO2)的变化量最大或曲线的斜率最大，可判断出2～4 min内平均反应速率最大，C项正确；由题图可知，该题不知道容器体积，故不能计算出反应速率，D不正确。 【变式探究】如图是足量铝片(表面有氧化膜)和一定量稀硫酸反应，产生氢气的速率与反应时间的图像，下列有关描述错误的是(　　) A．O→a段v(H2)为零，说明反应未进行 B．b→c段产生氢气的速率加快，可能是该反应为放热反应 C．a→b段产生氢气的速率加快，可能是铝片表面的Al2O3薄膜逐渐溶解，加快了反应速率 D．c点之后，产生氢气的速率下降可能是由c(H＋)下降导致的 【答案】A 【解析】表面有氧化膜的铝片和稀H2SO4反应，Al2O3和H2SO4首先反应生成Al2(SO4)3和H2O，无氢气生成，故O→a段并不是反应未进行，故A项错误；随着反应进行，Al和H2SO4接触面积增大，而且Al和H2SO4反应为放热反应，故生成氢气的速率逐渐加快，B、C项正确；c点之后，H＋浓度的减小成了影响产生氢气速率的主要因素，故随着H＋浓度减小反应速率逐渐减慢，D项正确。 【方法技巧】 (1) 浓度-时间图像： 曲线斜率表示瞬时速率，斜率越大，速率越快。 平均速率 = 浓度变化量 / 时间变化量。 根据反应物浓度减少、生成物浓度增加，可确定反应方程式，且变化量之比等于化学计量数之比。 (2) 速率-时间图像： 当 v正=v逆v正​=v逆​ 时，反应达到平衡。 外界条件改变（如升温、加压、加催化剂）时，速率曲线会突变，据此可判断改变的条件。 (3) 注意纵坐标的含义（浓度、物质的量、速率等）和横坐标的时间单位，避免计算错误。 题型四 反应速率的实验探究 【典例4】为比较Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解反应的催化效果，甲、乙两位同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。下列叙述不正确的是(　　) A．图甲所示实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率的大小 B．若图甲所示实验中反应速率为①＞②，则一定说明Fe3＋比Cu2＋对H2O2分解的催化效果好 C．用图乙所示装置测定反应速率，可测定反应产生的气体体积及反应时间 D．为检查图乙所示装置的气密性，可关闭A处活塞，将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞，观察活塞是否回到原位 【答案】B 【解析】A项，反应速率可以通过观察产生气泡的快慢来判断，正确；B项，若图甲实验中反应速率：①＞②，则能够说明FeCl3比CuSO4对H2O2分解的催化效果好，但不一定是Fe3＋比Cu2＋效果好，可能是SO和Cl－的影响，错误；C项，反应速率可以用单位时间内产生气体的快慢表示，正确；D项，关闭A处活塞，将注射器活塞拉出一定距离，若气密性不好，气体就能进入装置中，活塞不能回到原处，正确。 【变式探究】某同学对水样中溶质M的分解速率的影响因素进行研究，在相同温度下，M的物质的量浓度(mol·L－1)随时间(min)变化的有关实验数据见下表： 时间 c(M) 0 5 10 15 20 25 Ⅰ(pH＝2) 0.40 0.28 0.19 0.13 0.10 0.09 Ⅱ(pH＝4) 0.40 0.31 0.24 0.20 0.18 0.16 Ⅲ(pH＝4) 0.20 0.15 0.12 0.09 0.07 0.05 Ⅳ(pH＝4，含Cu2＋) 0.20 0.09 0.05 0.03 0.01 0 下列说法不正确的是(　　) A．在0～20 min内， Ⅰ 中M的分解速率为0.015 mol·L－1·min－1 B．水样酸性越强，M的分解速率越大 C．在0～25 min内，Ⅲ中M的分解百分率比 Ⅱ 大 D．由于存在Cu2＋，Ⅳ中M的分解速率比 Ⅰ 大 【答案】D 【解析】在0～20 min内，Ⅰ中M的分解速率为＝0.015 mol·L－1·min－1，A正确；根据 Ⅰ 、 Ⅱ 数据对比可判断水样酸性越强，M的分解速率越快，B正确；在0～25 min内，Ⅲ中M的分解百分率是×100%＝75%，Ⅱ中M的分解百分率是×100%＝60%，C正确；根据题给数据可得Ⅳ中M的分解速率比 Ⅰ 小，D错误。 【方法技巧】 (1) 控制变量法：探究某一因素对反应速率的影响时，其他条件必须相同。 (2) 比较反应速率的方法： 定性：观察气泡产生快慢、颜色变化、沉淀出现快慢等。 定量：测量单位时间内气体体积、浓度变化、质量变化等。 (3) 设计对比实验时，要确保所加试剂的浓度、体积、温度等条件只有探究因素不同。 (4) 注意催化剂的影响：比较不同催化剂效果时，应排除阴离子等的干扰，可改用相同阴离子的盐溶液。 题型五 可逆反应 【典例5】500 ℃时，将2 mol N2和2.25 mol H2充入体积为10 L的恒容密闭容器中，反应达到平衡时，NH3的浓度不可能是(　　) A．0.1 mol·L－1 B．0.12 mol·L－1 C．0.05 mol·L－1 D．0.16 mol·L－1 【答案】D 【解析】由题干信息可知，N2和H2发生反应生成NH3，反应的化学方程式为N2＋3H22NH3，该反应中N2过量，假设2.25 mol H2完全反应，则生成NH3的物质的量为1.5 mol，浓度为0.15 mol·L－1，但该反应是可逆反应，H2不可能完全转化为NH3，因此达到平衡时，NH3的浓度小于0.15 mol·L－1，D选项符合题意。 【变式探究】为了探究FeCl3溶液和KI溶液的反应是否为可逆反应，向5 mL 0.1 mol·L－1 KI溶液中滴加5～6滴0.1 mol·L－1 FeCl3溶液，充分反应。下列实验操作能说明该反应是可逆反应的是(　　) A．再滴加AgNO3溶液，有黄色沉淀产生 B．再加入CCl4振荡后，下层液体显紫红色 C．再加入CCl4振荡后，取上层清液，滴加AgNO3溶液，有白色沉淀产生 D．再加入CCl4振荡后，取上层清液，滴加KSCN溶液，溶液显红色 【答案】D 【解析】滴加的FeCl3溶液的物质的量较少，溶液中有KI剩余，滴加AgNO3溶液，肯定会有黄色沉淀生成，不能由此判断反应2Fe3＋＋2I－I2＋2Fe2＋为可逆反应，A项错误；FeCl3溶液将碘离子氧化为碘单质，加入CCl4振荡后，生成的碘单质溶于CCl4而使下层液体显紫红色，该现象只能说明有碘单质生成，不能判断反应2Fe3＋＋2I－I2＋2Fe2＋为可逆反应，B项错误；在上层清液中滴加AgNO3溶液，有白色沉淀产生，说明存在氯离子，由于氯离子不参与该反应，不能由此判断反应2Fe3＋＋2I－I2＋2Fe2＋为可逆反应，C项错误；滴加KSCN溶液，若溶液变为红色，说明溶液中存在铁离子，此操作可以说明反应2Fe3＋＋2I－I2＋2Fe2＋是可逆反应，D项正确。 【方法技巧】 (1) 可逆反应必须在相同条件下同时向正、逆两个方向进行，反应条件不同（如点燃、电解）不属于可逆反应。 (2) 可逆反应不能进行到底，反应物转化率小于100%。计算某物质的最大可能浓度或产量时，可先假设完全反应，再根据可逆反应特点判断实际值一定小于该值。 (3) 判断可逆反应时，要关注反应是否在“同一条件”下同时发生。 题型六 化学平衡的建立过程 【典例6】合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。对于密闭容器中的反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)(正反应为放热反应)，673 K、30 MPa下，n(NH3)和n(H2)随时间t变化的关系如图所示。 下列叙述正确的是(　　) A．c点处正反应速率和逆反应速率相等 B．a点的正反应速率比b点的大 C．d点(t1时刻)和e点(t2时刻)处n(N2)不同 D．在t2时刻，正反应速率大于逆反应速率 【答案】B 【解析】c点反应物和生成物的物质的量仍在变化，没有达到平衡状态，所以正、逆反应速率不相等，A错误；从a点到b点，氢气的物质的量在逐渐减小，即其物质的量浓度在逐渐减小，所以正反应的反应速率在逐渐减小，即a点的正反应速率比b点的大，B正确；d点和e点都处于化学平衡状态，n(N2)不变，即d点和e点处n(N2)相等，C错误；在t2时刻，该反应处于化学平衡状态，所以正、逆反应速率相等，D错误。 【变式探究】如图是可逆反应X2＋3Y22Z在反应过程中反应速率(v)与时间(t)的关系曲线，下列叙述正确的是(　　) A．t1时，只发生正方向的反应 B．t2时，反应未达到最大限度 C．t2～t3时，反应不再发生 D．t2～t3时，各物质的浓度不再发生变化 【答案】D 【解析】A项，t1时反应既向正反应方向进行，同时又向逆反应方向进行，错误；B项，t2时，v正＝v逆，反应达到平衡，达到最大限度，错误；C项，t2～t3时，v正＝v逆，反应物和生成物的浓度不再发生变化，但反应仍在进行，为动态平衡，错误。 【方法技巧】 (1) 化学平衡的建立：反应从正反应开始（或从逆反应开始，或从中间状态开始），随着反应进行，正、逆反应速率不断变化，最终达到 v正=v逆v正​=v逆​ 的平衡状态。 (2) 平衡前：v正>v逆v正​>v逆​（若从正反应开始），反应物浓度逐渐减小，生成物浓度逐渐增大。 (3) 平衡时：各组分浓度（或物质的量）不再随时间改变，但反应仍在进行，是动态平衡。 (4) 图像中，曲线水平时表示达到平衡。注意观察物质的量变化趋势，判断平衡点。 题型七 化学平衡状态的特点及判断 【典例7】哈伯因发明了由氮气和氢气合成氨气的方法而获得1918年诺贝尔化学奖。现向一密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2，在一定条件下使该反应发生。下列说法正确的是(　　) A．达到化学平衡时，N2将完全转化为NH3 B．达到化学平衡时，N2、H2和NH3的物质的量浓度一定相等 C．达到化学平衡时，正反应和逆反应的速率都为0 D．达到化学平衡时，3v正(N2)＝v逆(H2) 【答案】D 【解析】可逆反应中反应物不可能完全转化，A项错误；达到化学平衡时，N2、H2和NH3的物质的量浓度不再改变，但不一定相等，B项错误；化学平衡状态是动态平衡，达到化学平衡时，正反应和逆反应的速率相等且不为0，C项错误；达到化学平衡时，v逆(H2)＝v正(H2)＝3v正(N2)，D项正确。 【变式探究】恒温恒容下的可逆反应：A(g)＋3B(g)2C(g)，下列叙述不是反应达到平衡状态标志的是(　　) ①C的生成速率与C的分解速率相等 ②单位时间内生成a mol A，同时生成3a mol B ③A、B、C的浓度不再变化 ④A、B、C的质量分数不再变化 ⑤混合气体的总压强不再变化 ⑥混合气体的密度不再变化 ⑦混合气体的平均相对分子质量不再变化 ⑧A、B、C的分子数之比为1∶3∶2 A．①②⑥ B．②④⑥ C．②⑥⑧ D．③⑦⑧ 【答案】C 【解析】根据可逆反应A(g)＋3B(g)2C(g)，C的生成速率与C的分解速率相等，说明反应达到平衡状态，故①不符合题意；单位时间内生成a mol A，同时生成3a mol B，A、B都是反应物，生成A、B的速率都是逆反应速率，不能说明反应达到平衡状态，故②符合题意；A、B、C的浓度不再变化，正、逆反应速率相等，说明反应达到平衡状态，故③不符合题意；A、B、C的质量分数不再变化，说明各物质的物质的量不变，反应达到平衡状态，故④不符合题意；该反应反应前后气体化学计量数不相等，混合气体的总压强不再变化，说明各组分浓度不变，反应达到平衡状态，故⑤不符合题意；恒温恒容，A、B、C都是气体，所以混合气体的密度始终不变，故混合气体的密度不再变化不能作为判断反应达到平衡状态的标志，故⑥符合题意；由反应A(g)＋3B(g)2C(g)可知，混合气体的质量是定值，反应前后气体的分子数不等，所以平均相对分子质量不再变化，说明反应达到了平衡状态，故⑦不符合题意；因为反应A、B、C的化学计量数之比为1∶3∶2，所以A、B、C的分子数之比为1∶3∶2不能作为判断反应达到平衡状态的标志，故⑧符合题意。 【方法技巧】 (1) 平衡标志： 本质：v正=v逆v正​=v逆​（同一物质的正逆反应速率相等，或不同物质的正逆反应速率之比等于化学计量数之比）。 现象：各组分的浓度（或百分含量）保持不变。 (2) 变量不变原理：如果一个物理量在反应过程中是变化的，当其不变时则达到平衡。例如： 对于气体分子数变化的反应：压强、平均分子量、气体总物质的量不变。 对于有色物质参与的反应：颜色不变。 对于有固体参与且气体质量变化的反应：气体密度不变。 (3) 不能作为平衡标志的情况： 反应前后气体分子数不变的反应，压强、总物质的量始终不变。 任何反应中，密度若等于总质量除以恒定体积，则始终不变。 用速率表示时，未指明正逆方向，或比例不符合化学计量数关系。 题型八 化学平衡图像分析 【典例8】某温度下，在2 L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，M点的坐标为(7，0.24)。下列说法正确的是(　　) A.4 min时，该反应的v正＝v逆 B.A的平衡转化率为25% C.该反应化学方程式为：2AB D.前7 min内，B的平均反应速率为0.04 mol·L－1·min－1 【答案】C 【解析】A项，4 min后A依然在减少，B在增加，说明4 min时，该反应不是平衡状态，而在7 min时达到平衡即v正＝v逆；B项，根据M点的坐标为(7，0.24)，则A改变了0.56 mol，则A的平衡转化率为×100%＝70%；C项，根据N点分析，两者物质的量的变化量分别为0.4 mol、0.2 mol，根据物质的量的变化量之比等于计量系数之比，又由于在第7 min达到平衡，因此该反应化学方程式为：2AB；D项，前7 min内，A的物质的量的变化量为0.56 mol，则B的物质的量的变化量为0.28 mol，因此B的平均反应速率为v(B)＝＝＝0.02 mol·L－1·min－1。 【变式探究】一定温度下，向容积为2 L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物质的量变化如图所示，下列对该反应的推断合理的是(　　) A.该反应的化学方程式为3B＋4D6A＋2C B.反应进行到1 s时，v(A)＝v(D) C.反应进行到6 s时，B的转化率为60% D.反应进行到6 s时，各物质的反应速率相等 【答案】C 【解析】由图可知，反应达到平衡时，B物质减少了0.6 mol、C物质减小了0.8 mol、A物质增加了1.2 mol、D物质增加了0.4 mol，所以B、C为反应物，A、D为生成物。A项，据分析，B、C为反应物，A、D为生成物，物质的量的变化量之比为0.6∶0.8∶1.2∶0.4＝3∶4∶6∶2，故反应的化学方程式为：3B＋4C6A＋2D；B项，化学反应速率之比等于化学计量数之比，故反应进行到1 s时，v(A)＝3v(D)；C项，反应进行到6 s时，B的转化率为α＝＝×100%＝60%；D项，化学反应速率之比等于化学计量数之比，故反应进行到6 s时，各物质的反应速率不相等。 【方法技巧】 (1) 物质的量（或浓度）-时间图像： 根据反应物减少、生成物增加判断反应方向。 变化量之比 = 化学计量数之比，写出反应方程式。 转化率 = 变化量 / 起始量 × 100%。 平均反应速率 = 变化量 / (体积 × 时间)。 (2) 速率-时间图像： 判断平衡移动：若条件改变后 v正′v正′​ 与 v逆′v逆′​ 不相等，则平衡移动。 常见改变：升温（正逆速率均增大，但吸热方向增大更多）、加压（正逆速率均增大，气体分子数减小的方向增大更多）、加催化剂（正逆速率同等增大，平衡不移动）。 (3) 先拐先平数值大：在转化率-时间或含量-时间图像中，先出现拐点的曲线对应温度更高或压强更大（若反应放热，高温下转化率可能降低）。 期中基础通关练（测试时间：10分钟） 1．下列反应体系中，不属于可逆反应的是 A．溶解于水 B．氨气溶解于水 C．工业合成氨 D．和 【答案】D 【解析】溶解于水发生反应+⇌+，同一条件下正逆反应同时进行，属于可逆反应，A不符合题意；氨气溶解于水发生反应+⇌，同一条件下正逆反应同时进行，属于可逆反应，B不符合题意；工业合成氨发生反应+3⇌2，同一条件下正逆反应同时进行，属于可逆反应，C不符合题意；与、反应生成的条件为常温等，分解生成、和的条件为加热，正逆反应条件不同，不属于可逆反应，D符合题意；故选D。 2．（25-26高一下·江苏扬州·月考）下列措施对增大反应速率明显有效的是 A．K与水反应时，增大水的用量 B．Fe与稀硫酸反应制取氢气时，将稀硫酸改用浓硫酸 C．在与两溶液反应时，增大压强 D．与在恒温恒压装置中合成氨气时，充入一定量的氮气 【答案】D 【解析】水是纯液体，浓度为固定值，增大水的用量不会改变反应物浓度，对反应速率无明显影响，A错误；常温下Fe遇浓硫酸会发生钝化，且浓硫酸中H+浓度极低，无法生成氢气，不能增大生成氢气的反应速率，B错误；与的反应为溶液中的离子反应，无气体参与或生成，压强对溶液反应速率几乎无影响，增大压强不会加快反应速率，C错误；恒温恒压下充入反应物，的浓度增大，但H2的浓度会因体积膨胀而减小，反应速率不一定增大，但相较于A、B、C三个明显无效或起反作用的措施，D正确；故选D。 3．（25-26高一下·河北衡水·月考）在恒容绝热的密闭容器中，可逆反应：。不能作为达到化学平衡状态的标志的是 A．气体密度不再发生变化 B．反应体系温度不再改变 C．容器内总压强不再改变 D．A、B、C、D四种物质的物质的量之比为4：5：3：6 【答案】D 【解析】反应中C为固体，恒容条件下气体体积固定，反应正向进行时气体总质量减小，密度为变量，密度不再变化说明反应达到平衡，A不符合题意；容器为绝热体系，与外界无热交换，该反应放热，未平衡时体系温度会随反应进行发生变化，温度不再改变说明达到平衡，B不符合题意；恒容条件下压强与气体总物质的量、温度均有关，未平衡时反应正向或逆向进行，温度和气体总物质的量均会变化，导致总压强改变，总压强不变说明达到平衡，C不符合题意；四种物质的物质的量之比等于化学计量数之比，仅为反应过程中可能出现的某一特殊状态，不能说明各组分物质的量不再变化，无法判断是否达到平衡，D符合题意；故选D。 4．（25-26高一下·湖北荆州·月考）足量块状铁与的稀硫酸反应，反应速率太慢。为了加快此反应速率且不改变生成的量，可以使用如下方法中的 ①加NaOH固体  ②将稀硫酸改用98%的浓硫酸  ③滴入几滴硫酸铜溶液  ④加入固体  ⑤升高温度 A．②③ B．①④ C．③⑤ D．①⑤ 【答案】C 【解析】①会中和，浓度降低，反应速率减慢，且总物质的量减少，生成量减少，错误； ②常温下铁遇浓硫酸会钝化，且浓硫酸与铁反应生成，不生成​，量改变，错误； ③置换出，、和稀硫酸形成原电池，加快反应速率；铁足量，硫酸中总物质的量不变，生成量不变，正确； ④酸性条件下​具有强氧化性，和反应生成而非，​生成量减少，错误； ⑤升高温度能加快反应的速率，且不改变总物质的量，生成量不变，正确；故选C。 5．（25-26高一下·山东·期末）等质量的两份锌粉a、b，分别加入过量的稀，同时向a中加入少量的胆矾晶体。下列图像表示产生的体积与时间的关系，其中正确的是 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】根据题意可知，a中放入少量的胆矾，Zn将Cu置换出来，构成原电池，生成氢气的速率加快，反应先结束，但a中放入少量的胆矾时发生反应：，消耗了部分Zn粉，使a中产生的氢气比b中少，综上可知，C正确，故选C。 6．（25-26高一下·云南昭通·开学考试）在恒容密闭容器中进行反应，5 min后减少了，则此反应0~5 min内的平均速率为 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】根据平均反应速率公式，容器体积，，X的物质的量变化，计算得，A错误；同一反应中，反应速率之比等于化学计量数之比，Z与X的化学计量数之比为，因此，B正确；Y为固体，反应中固体浓度视为定值，不能用浓度变化表示平均反应速率，C错误；根据速率之比等于化学计量数之比，W与X的化学计量数之比为，可得，换算为秒单位后为，D错误；故选B。 7．（25-26高一下·北京·学业考试）加氢转化成是综合利用实现“碳中和”的重要方式之一、一定温度下，在恒容、密闭容器中发生可逆反应：。当反应达到化学平衡状态时，下列说法正确的是 A．正、逆反应速率相等且等于零 B．的浓度不再变化 C． 和全部转化为和 D．的浓度一定相等 【答案】B 【解析】化学平衡是动态平衡，反应达到平衡时正、逆反应速率相等但不等于零，A错误；各组分浓度不再改变是反应达到化学平衡状态的典型特征，因此反应达到平衡时的浓度不再变化，B正确；该反应为可逆反应，反应物无法完全转化为生成物，因此平衡时和不可能全部转化为和，C错误；反应达到平衡时仅能说明各组分浓度不再变化，浓度是否相等与初始投料、反应转化率有关，因此的浓度不一定相等，D错误；故选B。 8．（2026高一下·江苏·学业考试）NO 和CO都是汽车尾气中的有害物质，二者能缓慢地发生反应，生成N2和CO2，下列对于此反应的有关叙述正确的是 A．使用催化剂不能增大化学反应速率 B．减小压强能增大化学反应速率 C．升高温度能增大化学反应速率 D．改变压强对化学反应速率无影响 【答案】C 【解析】催化剂能降低反应活化能，加快反应速率，A错误； 减小压强会降低气体反应物的浓度，从而减慢反应速率，B错误； 升高温度可增加分子平均动能和有效碰撞频率，从而增大化学反应速率，C正确；该反应涉及气体，改变压强会改变气体浓度，进而影响反应速率，D错误；故选C。 期中重难突破练（测试时间：15分钟） 9．（25-26高一上·湖南邵阳·月考）催化氧化反应是工业上生产硫酸的关键步骤。某次实验中，向容积为5L的恒温密闭容器中通入和，反应过程中部分物质的物质的量随反应时间变化的关系如图所示，下列说法正确的是 A．工业上常用水做吸收剂吸收制备硫酸 B．2min时的反应速率 C．2min时， D．反应达到平衡时，的转化率为，则 【答案】D 【解析】工业上制取硫酸的过程中，吸收SO3时不能用水，因为SO3与水反应会生成硫酸并释放大量热量，导致水蒸发形成大量酸雾，酸雾会阻碍SO3的进一步吸收，降低吸收效率，因此工业上通常使用98.3%的浓硫酸来吸收SO3，A错误；2min内的平均反应速率，而非2min时的瞬时速率，B错误；2min时未达到平衡，，C错误；由图可知，反应达到平衡时，生成SO3的物质的量为8 mol。根据化学方程式2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)，消耗O2的物质的量为8 mol×1/2=4 mol。已知O2转化率为50%，则其起始物质的量a=4 mol/50%=8 mol，D正确；故选D。 10．（25-26高一上·江苏盐城·期末）一定温度下在2L密闭容器中进行着某一反应，X气体、Y气体的物质的量随时间变化的曲线如图，下列叙述正确的是 A．反应的化学方程式为：3Y=2X B．t1min时，物质Y的转化率为40% C．t2min时，反应物的正反应速率等于逆反应速率 D．t3min时，反应停止 【答案】B 【解析】根据图像可发现，反应足够长时间后，体系中X和Y同时存在，且物质的量不变，说明这是一个可逆反应，反应开始至t1时间段内，，则反应方程式应为，A错误；t1 min时，，则，B正确；t2 min时，X、Y物质的量相等，但是还未达到平衡，接下来X的物质的量仍会增加，反应朝正反应方向移动，即，C错误；t3 min时，X、Y物质的量不再发生变化，反应达到平衡状态，正反应速率等于逆反应速率，是动态平衡，反应并未停止，D错误；故选B。 10．（25-26高一下·山东·月考）一定温度下，向容积为2 L的密闭容器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，对该反应的推断合理的是 A．该反应的化学方程式为 B．反应进行到1 s时， C．反应进行到6 s时，B的平均反应速率为 D．此反应达到平衡时，升高温度，化学平衡不会发生移动 【答案】C 【解析】由题中图示可知，B、C为反应物，A、D为生成物，根据各物质的物质的量变化之比等于化学方程式中系数之比可得， ，所以化学方程式为，A错误；由反应方程式可知，A和D的化学计量系数不相等，所以任何时刻不可能出现，B错误；由图可知，6s时，，C正确；此反应达到平衡时，升高温度，化学平衡一定会向吸热方向发生移动，D错误；故选C。 11．（25-26高一上·河北·期末）在2 L密闭容器中，控制不同温度，分别充入和发生反应：。测得随时间变化的有关实验数据如下表。下列说法错误的是 组别 温度 时间/min 0 10 20 40 50 ① 0.50 0.35 0.25 0.10 0.10 ② 0.50 0.30 0.18 0.15 0.15 A． B．、温度下，40 min时均已达到化学平衡状态 C．温度下，平衡时的体积分数约为7.3% D．温度下，0~20 min内的反应速率为 【答案】D 【解析】温度下反应速率更快，如10 min时消耗量更大，说明，因此，A不符合题意；和温度下，40 min时不再变化，：0.10 mol保持至50 min；：0.15 mol保持至50 min，表明已达到化学平衡状态，B不符合题意；温度下平衡时，物质的量为0.15 mol，根据反应计量比计算总物质的量为2.05 mol，体积分数为，C不符合题意；温度下0~20 min内，消耗0.25 mol，根据，则消耗0.50 mol，浓度变化为，反应速率，不等于 ，D符合题意；故选D。 12．（25-26高一上·北京·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。 13．（24-25高一下·吉林长春·期中）向2 L恒容密闭容器中通入A、B各10 mol，在一定温度下发生反应：，4 min时达到平衡，生成4 mol D，0~4 min内以A的浓度变化表示的平均反应速率为0.75 mol/(L·min)。下列说法错误的是 A． B．4 min时C的物质的量为4 mol C．平衡时B的转化率为20% D．0~4 min内以D的浓度变化表示的平均反应速率为0.5 mol/(L·min) 【答案】D 【解析】0~4min内反应的A的物质的量为，生成D为4mol，物质的量变化量之比等于化学计量数之比，即，解得，A正确；反应中C和D的化学计量数均为2，生成4mol D的同时会生成4mol C，故4min时C的物质的量为4mol，B正确；平衡时消耗B的物质的量为，B的转化率为，C正确；D为固体，固体浓度视为常数，不能用固体的浓度变化表示化学反应速率，D错误；故选D。 14．（25-26高一下·河北邯郸·月考）向绝热恒容密闭容器中通入和发生反应：。实验中测得的正反应速率随时间的变化如图所示。下列叙述错误的是 A．a点的浓度大于b点的浓度 B．该反应在c点正反应速率达到最大值，不代表反应达到平衡 C．反应物的总能量高于生成物的总能量 D．a～c段一定使用了催化剂 【答案】D 【解析】a到b时正反应速率增加，反应物浓度随时间不断减小，故a点的浓度大于b点的浓度，A正确；化学平衡状态的实质是正反应速率等于逆反应速率，c点正反应速率达到最大值，并且还在改变，未达平衡，B正确；从a到c正反应速率增大，之后正反应速率减小，说明反应刚开始时温度升高对正反应速率的影响大于浓度减小对正反应速率的影响，说明该反应为放热反应，即反应物的总能量高于生成物的总能量，C正确；由图不能得出是否使用了催化剂，D错误；故选D。 15．（25-26高一下·河北邯郸·月考）在体积均为2 L的甲、乙两个恒容密闭容器中，分别加入相同质量的一定量炭粉和2.8 mol水蒸气，发生反应：。在不同温度下反应的过程如图所示。下列说法正确的是 A．由图像可知，甲、乙两个恒容密闭容器温度大小：甲<乙 B．甲容器中，A点正反应速率小于B点的逆反应速率 C．乙容器中，C点时，混合气体中CO的物质的量分数为30% D．达平衡时，甲容器内水蒸气的转化率约为42.9% 【答案】C 【解析】由图可知，甲容器中较早达到平衡状态，所以甲容器中的温度比乙容器中的温度高，A错误；反应开始直至平衡，正反应速率逐渐减小，A点没有达到平衡状态，B点处于平衡状态，所以A点正反应速率＞B点正反应速率=B点逆反应速率，B错误；乙容器中C点时生成1.2 mol CO，根据计量关系可知同时消耗1.2 mol ，生成1.2 mol ，所以平衡时容器中、CO、的物质的量分别为1.6 mol、1.2 mol、1.2 mol，CO的物质的量分数为 ，C正确；根据方程式计量关系可知达平衡时甲容器中水蒸气的物质的量=生成CO的物质的量=1.5mol，平衡时CO转化率为，D错误；故选C。 16．（25-26高一下·广东茂名·月考）草酸钠是水处理中常用的还原剂。研究显示，在水中加入高锰酸钾溶液可将其中的草酸钠除去，发生的反应如下：。常温下，在某密闭容器中进行上述反应，测定与时间的关系如表所示： 时间 0 2 4 6 7 … 1.00 0.70 0.50 0.40 0.35 … 下列推断正确的是 A．上述反应先慢后快 B．内， C．若高锰酸钾完全反应，所用时间为 D．随着反应的进行，逐渐降低 【答案】B 【解析】分析表格数据，0~2 min、2~4 min、4~6 min、6~7 min内的平均反应速率分别为，反应速率逐渐减小，说明反应先快后慢，A错误；0~4 min内，，反应中与的计量数之比为，反应速率之比等于计量数之比，故，B正确；随着反应进行反应速率逐渐减慢，6 min时，后续相同时间内浓度降低量小于，故高锰酸钾完全反应时所用时间大于，C错误；不参与反应，反应前后溶液中总物质的量不变，容器体积固定，故不变，D错误；故选B。 17．（25-26高一下·广东广州·月考）一定条件下，将3 mol A气体和1 mol B气体混合于固定容积为2 L的密闭容器中，发生反应：。2 min末该反应达到平衡，生成D的物质的量随时间的变化情况如图所示。下列说法正确的是 A．混合气体的密度不再改变时，该反应达到平衡状态 B．A和B的物质的量之比为3：1时，该反应达到平衡状态 C．a点时， D．开始到平衡，用A表示的化学反应速率为 【答案】D 【解析】该反应中所有物质均为气体，反应前后总气体质量不变，容器为固定容积，体积始终不变，则混合气体密度始终保持不变，因此密度不变，不能说明反应达到平衡，A错误；初始投料，反应中A、B按照计量数消耗，因此任意时刻剩余恒为，不能说明反应达到平衡，B错误；a点时，D的物质的量仍在增大，说明反应仍正向进行，因此，C错误；平衡时生成，根据反应计量数，消耗A的物质的量，容器体积为，反应时间为，因此，D正确；故选D。 18．（25-26高一下·福建厦门·月考）温度一定时，在某恒压容器中发生反应，部分气态反应物和生成物的物质的量随时间变化如图所示(曲线)。下列说法正确的是 A．时，反应达平衡状态 B．内平均反应速率： C．反应过程中，容器内气体的质量保持不变 D．平衡后充入，此时化学反应速率减小 【答案】D 【解析】曲线m物质的量减少，为反应物NO2；曲线n物质的量增加，根据NO2与N2、CO2的系数之比可知，曲线n为生成物CO2。在时刻，曲线NO2和CO2的物质的量仍在变化（斜率不为0），反应仍在正向进行，未达到平衡，A错误；内平均反应速率：，由于体积未知，因此无法计算速率，B错误；由于反应物C为固体，根据质量守恒可知随着反应进行，生成物气体的质量将增加，C错误；由于该反应在恒压容器中进行，因此平衡后充入，容器体积将增大，反应物的浓度将减小，化学反应速率将减小，D正确；故选D。 1 / 4 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题05 化学反应的快慢和限度 （期中复习讲义） 内 容 导 航 明·期中考情 把握命题趋势，明确备考路径 理·要点归纳 梳理核心脉络，扫除知识盲区 破·重难题型 题型分类突破，方法技巧精讲 题型01 化学反应速率的概念及表示方法 题型02 影响化学反应速率的因素 题型03 化学反应速率图像分析及应用 题型04 反应速率的实验探究 题型05 可逆反应 题型06 化学平衡的建立过程 题型07 化学平衡状态的特点及判断 题型08 化学平衡图像分析 过·分层验收 阶梯实战演练，验收复习成效 核心考点 复习目标 考情规律 化学反应速率的概念与计算 1. 能准确说出化学反应速率的定义（单位时间内反应物浓度减少或生成物浓度增加的量），记住表达式 v = Δc/Δt 及常用单位 mol·L⁻¹·s⁻¹ 或 mol·L⁻¹·min⁻¹； 2. 能根据反应物或生成物的浓度变化数据计算平均反应速率； 3. 能根据化学计量数关系，由一种物质的速率推算出同一反应中其他物质的速率（速率之比等于化学计量数之比）； 4. 能区分平均速率与瞬时速率，知道固体、纯液体浓度视为常数，不用于速率表示。 多以选择题、填空题考查，侧重速率计算和计量数关系的应用。易错点：混淆平均速率与瞬时速率，或忽略固体/纯液体的浓度不变，错误地将其写入速率表达式。 影响化学反应速率的因素 1. 能定性分析浓度、压强、温度、催化剂、固体表面积等因素对反应速率的影响； 2. 能用有效碰撞理论解释外界条件改变对速率的影响（单位体积内活化分子数、碰撞频率、活化分子百分数）； 3. 能设计简单对比实验探究某一因素对反应速率的影响（如H₂C₂O₄与KMnO₄反应中浓度的影响、温度的影响）； 4. 能判断压强改变对速率影响的本质（通过改变气体浓度实现，对于无气体参与的反应，压强改变不影响速率）。 高频考点，选择题、实验填空题常见，侧重影响因素分析和控制变量法的应用。易错点：误认为压强对所有反应都有影响（实质是浓度变化），混淆“增大压强”与“充入惰性气体”在不同条件下的效果差异。 可逆反应与化学平衡状态 1. 能准确描述可逆反应的定义，记住可逆反应符号“⇌”，理解可逆反应不能进行到底，存在反应限度； 2. 能判断一个反应达到平衡状态的标志（正逆反应速率相等、各组分的浓度/百分含量保持不变）； 3. 能区分平衡状态的直接标志与间接标志（对于气体体积变化的反应，压强、平均分子量、密度等不变可作为标志；对于气体体积不变的反应，这些量不能作为标志）； 4. 能说出化学平衡是一种动态平衡（正逆反应仍在进行，但净变化为零）。 常以选择题、填空题形式考查，侧重平衡状态判断及标志的选择。命题陷阱：混淆“正逆反应速率相等”与“反应速率为0”，或忽略反应前后气体分子数不变的特例而误将压强不变作为平衡标志。 化学平衡的移动（勒夏特列原理） 1. 能准确表述勒夏特列原理（改变影响平衡的条件之一，平衡向减弱这种改变的方向移动）； 2. 能运用勒夏特列原理判断浓度、压强、温度改变时平衡移动的方向； 3. 能画出浓度、压强、温度改变时的速率-时间平衡移动图像（v-t图），并能从图像中判断外界条件的改变； 4. 能解释催化剂对平衡无影响（同等加快正逆反应速率，不改变平衡状态）。 高频考点，选择题、填空题、图像分析题均可能出现，侧重平衡移动方向判断及图像识别。易错点：误认为平衡移动的结果是“完全抵消”改变，实为“减弱”而非消除；或混淆温度改变与浓度改变的v-t图像特征。 化学平衡常数（鲁科版必修初步） 1. 能记住平衡常数K的定义（一定温度下，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值）； 2. 能根据化学方程式写出平衡常数表达式，注意固体、纯液体不写入； 3. 能利用K判断反应进行的程度（K越大，反应进行越完全），知道K只与温度有关，与浓度、压强无关； 4. 能根据温度变化判断平衡常数的变化（放热反应升温K减小，吸热反应升温K增大）。 在必修阶段以初步认知为主，多以选择题、填空题考查表达式书写和意义判断。易错点：误将固体或溶剂水写入表达式，或混淆浓度平衡常数与分压平衡常数（必修只要求浓度平衡常数）。 化学反应条件的优化（合成氨工业） 1. 能说出工业合成氨的反应原理（N₂+3H₂⇌2NH₃ ΔH<0）； 2. 能根据速率和平衡原理综合分析合成氨的适宜条件（温度400-500℃、铁触媒、压强10-30 MPa、循环操作）； 3. 能解释为什么实际生产中要兼顾反应速率、平衡转化率、设备成本、经济效率等因素； 4. 能说出合成氨对人类文明的重要意义（氮肥生产、解决粮食问题）。 常以简答题、选择题形式出现，侧重理论联系实际，考查对速率与平衡综合调控的理解。易错点：误认为温度越低平衡转化率越高就应采用低温，忽略速率和经济性；或认为压强越高越好，忽略设备成本。 化学反应速率与限度综合图像分析 1. 能识别常见的速率-时间图（v-t图）、浓度-时间图（c-t图）、转化率-温度/压强图； 2. 能从图像中获取反应速率、平衡状态、平衡移动方向、反应热效应等信息； 3. 能根据图像判断反应的热效应（ΔH符号）及气体分子数的变化（通过压强改变对转化率的影响）； 4. 能解决涉及多种外界条件变化的综合图像题。 常以选择题、填空题形式考查，侧重图像分析与信息提取能力，是期中考试区分度较高的题型。易错点：混淆速率图像中的“突变”（瞬间改变）与“渐变”（速率随浓度自然变化），或错误判断平衡点（v正=v逆且不为零）。 化学反应速率的实验探究 1. 能设计控制变量实验探究浓度、温度、催化剂对反应速率的影响； 2. 能选择合理的计时方法（如观察气泡产生速率、颜色变化、沉淀出现、溶液变浑浊等）判断反应快慢； 3. 能规范描述实验现象，分析实验结论，评价实验方案的合理性； 4. 能处理实验数据，绘制浓度-时间曲线，计算反应速率。 多以实验填空题、选择题形式考查，侧重控制变量法的应用和实验现象分析。易错点：不能有效控制单一变量（如同时改变温度和浓度），或对实验现象的描述不准确（如“产生气泡的快慢”而非“产生气泡”）。 要点01 化学反应速率 1．化学反应速率 （1）定义 描述化学 的物理量。 （2）表示方法 用单位时间 的减少量(绝对值)或 的增加量来表示。 （3）表达式(A为反应物，D为生成物) v(A)＝或v(D)＝。 （4）单位：mol·L－1·s－1或mol·L－1·min－1。 2．表示化学反应速率的注意事项 (1)对化学反应速率表达式的理解 (2)不论反应物还是生成物，其化学反应速率均取正值。 (3)在描述或计算某物质表示的化学反应速率大小时，必须注明其单位，否则无意义。 3．化学反应速率的计算 (1)定义式法：v＝＝。 (2)关系式法 对于反应：aA(g)＋bB(g)===cC(g)＋dD(g)，满足如下关系：v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝a∶b∶c∶d＝Δc(A)∶Δc(B)∶Δc(C)∶Δc(D)＝Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)∶Δn(D)。 即化学反应速率之比＝ 之比＝物质的量浓度变化量之比＝物质的量变化量之比。 (3)三段式法 ①计算模式 设a mol/L、b mol/L分别为A、B两物质的起始浓度，mx mol/L为反应物A的转化浓度，则： mA(g)＋nB(g)===pC(g)＋qD(g)　　　 a　　　　b　　　　0　　 0 mx　　　nx　　　 px　 　qx a－mx　 b－nx　　px　　qx ②计算步骤 ―→―→ 4.化学反应速率大小的比较方法 (1)归一法：若单位不统一，则要换算成相同的单位；若为不同物质表示的反应速率，则要换算成同一物质来表示反应速率；再比较数值的大小。 (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。 【特别提醒】 三段式”模板突破化学反应速率的计算 (1)写出有关反应的化学方程式。 (2)找出各物质的起始量、转化量、某时刻量。 (3)根据已知条件列方程式计算。 例如：化学方程式　　mA(g)＋nB(g) === pC(g) 起始浓度/(mol·L－1)　　a　　　b　　　　0 转化浓度/(mol·L－1)　　x　　　　　　　 t s时浓度/(mol·L－1)　　a－x　b－　　　 0～t s内，用A表示的化学反应速率为 mol·L－1·s－1，用B表示的化学反应速率为 mol· L－1·s－1，用C表示的化学反应速率为 mol·L－1·s－1。 要点02 影响化学反应速率的因素 1．主要因素：化学反应速率的大小主要取决于物质本身的 。 2．外界因素(其他条件相同时) 3．影响化学反应速率的主要因素 (1)规律：反应物本身的内在性质是化学反应速率的决定因素。反应物的化学性质越活泼，化学反应速率越快；反之，化学反应速率越慢。 (2)实例：相同条件下，表面积相同的镁片和铁片分别与同浓度的盐酸反应时，前者反应速率更快。 【特别提醒】 由于固体或液体的体积受压强的影响很小，所以压强只影响有气体参加的化学反应的反应速率。 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。 (1)压缩体积或充入气态反应物，都能使压强增大，加快化学反应速率。 (2)充入非反应气体对化学反应速率的影响 ①恒容时：充入非反应气体→压强增大，但各物质浓度不变→反应速率不变。 ②恒压时：充入非反应气体→压强不变→体积增大→各物质浓度减小→反应速率减慢。 要点03 影响化学反应速率的因素探究 1.浓度 (1)只适用于气体参加或在溶液中进行的化学反应。 (2)在一定温度下，固体或纯液态物质的浓度是一个常数，改变其用量，对化学反应速率无影响。 (3)化学反应速率与固体颗粒的大小有关，颗粒越小，表面积越大，化学反应速率越快。 2．温度 (1)对任何化学反应都适用，且不受反应物状态的影响。 (2)不论是吸热反应还是放热反应，升高温度都能 化学反应速率，降低温度都能 化学反应速率。 3．压强 (1)压强对化学反应速率的影响实质是通过改变 对化学反应速率的影响实现的。 (2)由于固体或液体的体积受压强的影响很小，所以压强只影响有气体参加的化学反应的反应速率。 (3)改变压强必须引起反应物或生成物的浓度改变才能改变化学反应速率，否则，化学反应速率不变。 如恒温恒容：充入稀有气体→容器压强增大，各反应物的浓度不变→化学反应速率不变。 4．催化剂 催化剂能同等程度地改变正、逆反应的化学反应速率。 5.其他因素 固体物质的反应速率与其物质的量无关，而与其接触面积有关，颗粒越小，表面积越大，反应速率 。 要点04 化学反应的限度 1．可逆反应及其特征 (1)概念：在 条件下 向正、逆两个方向进行的化学反应。 (2)特征 ①相同条件下，同时向正、逆两个方向进行。 ②对于可逆反应来说，在一定条件下反应物不可能全部转化成产物，反应只能进行到一定的程度，这就是该化学反应在这个条件下所能达到的限度。 ③在可逆反应的化学方程式中，用“”代替“===”。如N2＋3H22NH3，其中氮气与氢气生成氨的反应称为正反应，氨分解为氮气和氢气的反应称为逆反应。 2．化学反应的限度 (1)化学平衡状态是可逆反应在一定条件下所能达到或完成的 ，即该反应进行的限度。 (2)对化学反应限度的理解 ①化学反应的限度决定了反应物在一定条件下的最大 。 ②同一可逆反应，不同条件下，化学反应的限度不同，即改变条件可以在一定程度上改变一个化学反应的限度。 要点05 化学平衡 1．化学平衡状态的建立 (1)以反应2SO2＋O22SO3为例，在一定温度下，将0.02 mol SO2和0.01 mol O2通入1 L密闭容器中，依据反应进行阶段填空。 (2)在一定条件下的可逆反应中，正反应速率和逆反应速率随时间的变化如图所示。 2．化学平衡状态 (1)概念：在一定条件下 进行到一定程度时，反应物和生成物的 不再随时间的延长而发生变化， 和 相等，这种状态称为化学平衡状态，简称化学平衡。 (2)特征 3.化学平衡状态的判断依据 (1)直接依据——根据速率关系 ①同一物质：生成速率＝消耗速率，即v正(A)＝v逆(A)。 ②不同物质：速率之比＝化学计量数之比，但必须是不同方向的速率，如aA＋bBcC＋dD，＝ 。 即— (2)间接依据——根据各组分的量 首先分析该量是“变量”还是“恒量”，如为“恒量”，即随反应的进行永远不变，则不能作为判断平衡状态的依据；如为“变量”，即该量随反应进行而改变，当其“不变”时，则为平衡状态。 即：— 4.化学平衡状态的判断 反应 mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) 混合物体系中各成分的含量 各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定 各物质的质量或各物质的质量分数一定 各气体的体积或气体体积分数一定 总体积、总压强、总物质的量一定 正、逆反 应速率 的关系 在单位时间内消耗了m mol A的同时生成了m mol A 在单位时间内消耗了n mol B的同时消耗了p mol C v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q 在单位时间内生成了n mol B的同时消耗了q mol D 压强 m＋n≠p＋q时，总压强一定(其他条件不变) m＋n＝p＋q时，总压强一定(其他条件不变) 混合气体的平 均相对分子质量 当m＋n≠p＋q时，Mr一定 当m＋n＝p＋q时，Mr一定 温度 任何化学反应都伴随着能量的变化，当温度一定时(其他条件不变) 体系的密度(ρ) 密度一定 其他 若体系颜色不再变化等 【特别提醒】 判断可逆反应达到平衡状态的标志 (1)微观标志(本质)：同一物质v正(X)＝v逆(X)，不同物质v正(X)∶v逆(Y)＝化学计量数之比。 (2)宏观标志：“变量”不变的状态。如各组分的浓度、物质的量、物质的量分数、气体体积分数等，“变量”如果不再变化，则为平衡状态。 要点06 化学平衡移动及其影响因素 1．化学平衡移动 (1)概念：已达化学平衡的可逆反应中，当条件改变时，原来的化学平衡被破坏，并在新的条件下建立起新的化学平衡的过程。 (2)影响因素： 等。 2．化学平衡移动的理解 (1)化学平衡移动过程可表示为 (2)化学平衡移动的本质是不同程度地改变了v正和v逆，只有条件改变后v正≠v逆，平衡才发生移动。 3．外界条件对化学平衡的影响 （1）其他条件不变时，升高温度，平衡向 方向移动；降低温度，平衡向 方向移动。 （2）其他条件不变时，增大反应物浓度或减小生成物浓度，平衡向 方向移动。 （3）对于有气体参与的可逆反应： 4．化学平衡的相关计算——三段式法 (1)建立解题模式的方法：①写出有关反应的化学方程式。②找出各物质的起始量、变化量、平衡量。③根据已知条件列方程计算。 例如：　　　　 mA(g)＋nB(g)pC(g)　＋　qD(g) 起始量/mol a b c d 变化量/mol x(耗) (耗) (增) (增) 平衡量/mol a－x b－ c＋ d＋ (2)对于反应物：转化浓度＝起始浓度－平衡浓度；对于生成物：转化浓度＝平衡浓度－起始浓度。三个量中，只有转化浓度之比等于化学方程式中化学计量数之比，起始浓度和平衡浓度则是任意的。 (3)转化率的计算：A的转化率＝×100%；“量”指物质的量、浓度、体积、质量等。 题型一 化学反应速率的概念及表示方法 【典例1】对于反应：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑，下列说法正确的是(　　) A．用HCl和CaCl2表示的化学反应速率数值不同，但所表示的意义相同 B．不能用CaCO3的浓度变化来表示化学反应速率，但可以用水来表示 C．用H2O和CO2表示的化学反应速率相同 D．用HCl浓度的减少量来表示该反应的化学反应速率 【变式探究】已知某条件下，合成氨反应的数据如下(N2＋3H22NH3)： N2 H2 NH3 起始浓度/(mol·L－1) 1.0 3.0 0.2 2 s末浓度/(mol·L－1) 0.6 1.8 1.0 4 s末浓度/(mol·L－1) 0.4 1.2 1.4 当用氨气浓度的增加来表示该反应的速率时，下列说法错误的是(　　) A．2 s末氨气的反应速率为0.4 mol·L－1·s－1 B．前2 s内氨气的平均反应速率为0.4 mol·L－1·s－1 C．前4 s内氨气的平均反应速率为0.3 mol·L－1·s－1 D．2～4 s内氨气的平均反应速率为0.2 mol·L－1·s－1 【方法技巧】 (1) 化学反应速率是平均速率，不是瞬时速率，计算公式为 v=ΔcΔtv=ΔtΔc​，单位一般为 mol·L⁻¹·s⁻¹ 或 mol·L⁻¹·min⁻¹。 (2) 固体和纯液体的浓度视为常数，不能用其表示反应速率。 (3) 同一反应中，各物质的反应速率之比等于化学计量数之比，据此可进行速率换算或求未知物质的反应速率。 (4) 比较不同条件下反应速率快慢时，先统一单位，再换算成同一物质的速率进行比较（归一法）。 题型二 影响化学反应速率的因素 【典例2】下列条件一定能使反应速率加快的是(　　) ①增加反应物的物质的量　②升高温度　③缩小反应容器的体积　④加入生成物　⑤加入MnO2 A．全部 B．①②⑤ C．② D．②③ 【变式探究】把下列四种X溶液分别加入四个盛有10 mL 2 mol·L－1盐酸的烧杯中，均加入水稀释到100 mL。此时，X与盐酸缓缓地进行反应，其中反应速率最慢的是(　　) A．10 ℃ 20 mL 3 mol·L－1的X溶液 B．20 ℃ 30 mL 2 mol·L－1的X溶液 C．20 ℃ 10 mL 4 mol·L－1的X溶液 D．10 ℃ 20 mL 2 mol·L－1的X溶液 【方法技巧】 (1) 浓度：增大反应物浓度，反应速率加快；但增加固体或纯液体的量，浓度不变，速率不变。 (2) 温度：升高温度，无论正反应是吸热还是放热，反应速率都加快。 (3) 压强：只对有气体参与的反应有影响。增大压强（缩小体积）相当于增大气体浓度，速率加快；恒容充入惰性气体，总压增大但各气体浓度不变，速率不变；恒压充入惰性气体，体积膨胀，气体浓度减小，速率减慢。 (4) 催化剂：正催化剂能加快反应速率，负催化剂减慢反应速率。催化剂具有选择性，不同反应需要不同的催化剂。 (5) 其他因素：固体表面积（粉碎）、形成原电池等也能加快反应速率。 题型三 化学反应速率图像分析及应用 【典例3】CaCO3与稀盐酸反应(放热反应)生成CO2的量与反应时间的关系如图所示。下列结论不正确的是(　　) A．反应开始4 min内温度对反应速率的影响比浓度大 B．一段时间后，反应速率减小的原因是c(H＋)减小 C．反应在2～4 min内平均反应速率最大 D．反应在2～4 min内生成CO2的平均反应速率为v(CO2)＝0.06 mol·L－1·s－1 【变式探究】如图是足量铝片(表面有氧化膜)和一定量稀硫酸反应，产生氢气的速率与反应时间的图像，下列有关描述错误的是(　　) A．O→a段v(H2)为零，说明反应未进行 B．b→c段产生氢气的速率加快，可能是该反应为放热反应 C．a→b段产生氢气的速率加快，可能是铝片表面的Al2O3薄膜逐渐溶解，加快了反应速率 D．c点之后，产生氢气的速率下降可能是由c(H＋)下降导致的 【方法技巧】 (1) 浓度-时间图像： 曲线斜率表示瞬时速率，斜率越大，速率越快。 平均速率 = 浓度变化量 / 时间变化量。 根据反应物浓度减少、生成物浓度增加，可确定反应方程式，且变化量之比等于化学计量数之比。 (2) 速率-时间图像： 当 v正=v逆v正​=v逆​ 时，反应达到平衡。 外界条件改变（如升温、加压、加催化剂）时，速率曲线会突变，据此可判断改变的条件。 (3) 注意纵坐标的含义（浓度、物质的量、速率等）和横坐标的时间单位，避免计算错误。 题型四 反应速率的实验探究 【典例4】为比较Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解反应的催化效果，甲、乙两位同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。下列叙述不正确的是(　　) A．图甲所示实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率的大小 B．若图甲所示实验中反应速率为①＞②，则一定说明Fe3＋比Cu2＋对H2O2分解的催化效果好 C．用图乙所示装置测定反应速率，可测定反应产生的气体体积及反应时间 D．为检查图乙所示装置的气密性，可关闭A处活塞，将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞，观察活塞是否回到原位 【变式探究】某同学对水样中溶质M的分解速率的影响因素进行研究，在相同温度下，M的物质的量浓度(mol·L－1)随时间(min)变化的有关实验数据见下表： 时间 c(M) 0 5 10 15 20 25 Ⅰ(pH＝2) 0.40 0.28 0.19 0.13 0.10 0.09 Ⅱ(pH＝4) 0.40 0.31 0.24 0.20 0.18 0.16 Ⅲ(pH＝4) 0.20 0.15 0.12 0.09 0.07 0.05 Ⅳ(pH＝4，含Cu2＋) 0.20 0.09 0.05 0.03 0.01 0 下列说法不正确的是(　　) A．在0～20 min内， Ⅰ 中M的分解速率为0.015 mol·L－1·min－1 B．水样酸性越强，M的分解速率越大 C．在0～25 min内，Ⅲ中M的分解百分率比 Ⅱ 大 D．由于存在Cu2＋，Ⅳ中M的分解速率比 Ⅰ 大 【方法技巧】 (1) 控制变量法：探究某一因素对反应速率的影响时，其他条件必须相同。 (2) 比较反应速率的方法： 定性：观察气泡产生快慢、颜色变化、沉淀出现快慢等。 定量：测量单位时间内气体体积、浓度变化、质量变化等。 (3) 设计对比实验时，要确保所加试剂的浓度、体积、温度等条件只有探究因素不同。 (4) 注意催化剂的影响：比较不同催化剂效果时，应排除阴离子等的干扰，可改用相同阴离子的盐溶液。 题型五 可逆反应 【典例5】500 ℃时，将2 mol N2和2.25 mol H2充入体积为10 L的恒容密闭容器中，反应达到平衡时，NH3的浓度不可能是(　　) A．0.1 mol·L－1 B．0.12 mol·L－1 C．0.05 mol·L－1 D．0.16 mol·L－1 【变式探究】为了探究FeCl3溶液和KI溶液的反应是否为可逆反应，向5 mL 0.1 mol·L－1 KI溶液中滴加5～6滴0.1 mol·L－1 FeCl3溶液，充分反应。下列实验操作能说明该反应是可逆反应的是(　　) A．再滴加AgNO3溶液，有黄色沉淀产生 B．再加入CCl4振荡后，下层液体显紫红色 C．再加入CCl4振荡后，取上层清液，滴加AgNO3溶液，有白色沉淀产生 D．再加入CCl4振荡后，取上层清液，滴加KSCN溶液，溶液显红色 【方法技巧】 (1) 可逆反应必须在相同条件下同时向正、逆两个方向进行，反应条件不同（如点燃、电解）不属于可逆反应。 (2) 可逆反应不能进行到底，反应物转化率小于100%。计算某物质的最大可能浓度或产量时，可先假设完全反应，再根据可逆反应特点判断实际值一定小于该值。 (3) 判断可逆反应时，要关注反应是否在“同一条件”下同时发生。 题型六 化学平衡的建立过程 【典例6】合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。对于密闭容器中的反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)(正反应为放热反应)，673 K、30 MPa下，n(NH3)和n(H2)随时间t变化的关系如图所示。 下列叙述正确的是(　　) A．c点处正反应速率和逆反应速率相等 B．a点的正反应速率比b点的大 C．d点(t1时刻)和e点(t2时刻)处n(N2)不同 D．在t2时刻，正反应速率大于逆反应速率 【变式探究】如图是可逆反应X2＋3Y22Z在反应过程中反应速率(v)与时间(t)的关系曲线，下列叙述正确的是(　　) A．t1时，只发生正方向的反应 B．t2时，反应未达到最大限度 C．t2～t3时，反应不再发生 D．t2～t3时，各物质的浓度不再发生变化 【方法技巧】 (1) 化学平衡的建立：反应从正反应开始（或从逆反应开始，或从中间状态开始），随着反应进行，正、逆反应速率不断变化，最终达到 v正=v逆v正​=v逆​ 的平衡状态。 (2) 平衡前：v正>v逆v正​>v逆​（若从正反应开始），反应物浓度逐渐减小，生成物浓度逐渐增大。 (3) 平衡时：各组分浓度（或物质的量）不再随时间改变，但反应仍在进行，是动态平衡。 (4) 图像中，曲线水平时表示达到平衡。注意观察物质的量变化趋势，判断平衡点。 题型七 化学平衡状态的特点及判断 【典例7】哈伯因发明了由氮气和氢气合成氨气的方法而获得1918年诺贝尔化学奖。现向一密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2，在一定条件下使该反应发生。下列说法正确的是(　　) A．达到化学平衡时，N2将完全转化为NH3 B．达到化学平衡时，N2、H2和NH3的物质的量浓度一定相等 C．达到化学平衡时，正反应和逆反应的速率都为0 D．达到化学平衡时，3v正(N2)＝v逆(H2) 【变式探究】恒温恒容下的可逆反应：A(g)＋3B(g)2C(g)，下列叙述不是反应达到平衡状态标志的是(　　) ①C的生成速率与C的分解速率相等 ②单位时间内生成a mol A，同时生成3a mol B ③A、B、C的浓度不再变化 ④A、B、C的质量分数不再变化 ⑤混合气体的总压强不再变化 ⑥混合气体的密度不再变化 ⑦混合气体的平均相对分子质量不再变化 ⑧A、B、C的分子数之比为1∶3∶2 A．①②⑥ B．②④⑥ C．②⑥⑧ D．③⑦⑧ 【方法技巧】 (1) 平衡标志： 本质：v正=v逆v正​=v逆​（同一物质的正逆反应速率相等，或不同物质的正逆反应速率之比等于化学计量数之比）。 现象：各组分的浓度（或百分含量）保持不变。 (2) 变量不变原理：如果一个物理量在反应过程中是变化的，当其不变时则达到平衡。例如： 对于气体分子数变化的反应：压强、平均分子量、气体总物质的量不变。 对于有色物质参与的反应：颜色不变。 对于有固体参与且气体质量变化的反应：气体密度不变。 (3) 不能作为平衡标志的情况： 反应前后气体分子数不变的反应，压强、总物质的量始终不变。 任何反应中，密度若等于总质量除以恒定体积，则始终不变。 用速率表示时，未指明正逆方向，或比例不符合化学计量数关系。 题型八 化学平衡图像分析 【典例8】某温度下，在2 L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，M点的坐标为(7，0.24)。下列说法正确的是(　　) A.4 min时，该反应的v正＝v逆 B.A的平衡转化率为25% C.该反应化学方程式为：2AB D.前7 min内，B的平均反应速率为0.04 mol·L－1·min－1 【变式探究】一定温度下，向容积为2 L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物质的量变化如图所示，下列对该反应的推断合理的是(　　) A.该反应的化学方程式为3B＋4D6A＋2C B.反应进行到1 s时，v(A)＝v(D) C.反应进行到6 s时，B的转化率为60% D.反应进行到6 s时，各物质的反应速率相等 【方法技巧】 (1) 物质的量（或浓度）-时间图像： 根据反应物减少、生成物增加判断反应方向。 变化量之比 = 化学计量数之比，写出反应方程式。 转化率 = 变化量 / 起始量 × 100%。 平均反应速率 = 变化量 / (体积 × 时间)。 (2) 速率-时间图像： 判断平衡移动：若条件改变后 v正′v正′​ 与 v逆′v逆′​ 不相等，则平衡移动。 常见改变：升温（正逆速率均增大，但吸热方向增大更多）、加压（正逆速率均增大，气体分子数减小的方向增大更多）、加催化剂（正逆速率同等增大，平衡不移动）。 (3) 先拐先平数值大：在转化率-时间或含量-时间图像中，先出现拐点的曲线对应温度更高或压强更大（若反应放热，高温下转化率可能降低）。 期中基础通关练（测试时间：10分钟） 1．下列反应体系中，不属于可逆反应的是 A．溶解于水 B．氨气溶解于水 C．工业合成氨 D．和 2．（25-26高一下·江苏扬州·月考）下列措施对增大反应速率明显有效的是 A．K与水反应时，增大水的用量 B．Fe与稀硫酸反应制取氢气时，将稀硫酸改用浓硫酸 C．在与两溶液反应时，增大压强 D．与在恒温恒压装置中合成氨气时，充入一定量的氮气 3．（25-26高一下·河北衡水·月考）在恒容绝热的密闭容器中，可逆反应：。不能作为达到化学平衡状态的标志的是 A．气体密度不再发生变化 B．反应体系温度不再改变 C．容器内总压强不再改变 D．A、B、C、D四种物质的物质的量之比为4：5：3：6 4．（25-26高一下·湖北荆州·月考）足量块状铁与的稀硫酸反应，反应速率太慢。为了加快此反应速率且不改变生成的量，可以使用如下方法中的 ①加NaOH固体  ②将稀硫酸改用98%的浓硫酸  ③滴入几滴硫酸铜溶液  ④加入固体  ⑤升高温度 A．②③ B．①④ C．③⑤ D．①⑤ 5．（25-26高一下·山东·期末）等质量的两份锌粉a、b，分别加入过量的稀，同时向a中加入少量的胆矾晶体。下列图像表示产生的体积与时间的关系，其中正确的是 A． B． C． D． 6．（25-26高一下·云南昭通·开学考试）在恒容密闭容器中进行反应，5 min后减少了，则此反应0~5 min内的平均速率为 A． B． C． D． 7．（25-26高一下·北京·学业考试）加氢转化成是综合利用实现“碳中和”的重要方式之一、一定温度下，在恒容、密闭容器中发生可逆反应：。当反应达到化学平衡状态时，下列说法正确的是 A．正、逆反应速率相等且等于零 B．的浓度不再变化 C． 和全部转化为和 D．的浓度一定相等 8．（2026高一下·江苏·学业考试）NO 和CO都是汽车尾气中的有害物质，二者能缓慢地发生反应，生成N2和CO2，下列对于此反应的有关叙述正确的是 A．使用催化剂不能增大化学反应速率 B．减小压强能增大化学反应速率 C．升高温度能增大化学反应速率 D．改变压强对化学反应速率无影响 期中重难突破练（测试时间：15分钟） 9．（25-26高一上·湖南邵阳·月考）催化氧化反应是工业上生产硫酸的关键步骤。某次实验中，向容积为5L的恒温密闭容器中通入和，反应过程中部分物质的物质的量随反应时间变化的关系如图所示，下列说法正确的是 A．工业上常用水做吸收剂吸收制备硫酸 B．2min时的反应速率 C．2min时， D．反应达到平衡时，的转化率为，则 10．（25-26高一上·江苏盐城·期末）一定温度下在2L密闭容器中进行着某一反应，X气体、Y气体的物质的量随时间变化的曲线如图，下列叙述正确的是 A．反应的化学方程式为：3Y=2X B．t1min时，物质Y的转化率为40% C．t2min时，反应物的正反应速率等于逆反应速率 D．t3min时，反应停止 10．（25-26高一下·山东·月考）一定温度下，向容积为2 L的密闭容器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，对该反应的推断合理的是 A．该反应的化学方程式为 B．反应进行到1 s时， C．反应进行到6 s时，B的平均反应速率为 D．此反应达到平衡时，升高温度，化学平衡不会发生移动 11．（25-26高一上·河北·期末）在2 L密闭容器中，控制不同温度，分别充入和发生反应：。测得随时间变化的有关实验数据如下表。下列说法错误的是 组别 温度 时间/min 0 10 20 40 50 ① 0.50 0.35 0.25 0.10 0.10 ② 0.50 0.30 0.18 0.15 0.15 A． B．、温度下，40 min时均已达到化学平衡状态 C．温度下，平衡时的体积分数约为7.3% D．温度下，0~20 min内的反应速率为 12．（25-26高一上·北京·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 13．（24-25高一下·吉林长春·期中）向2 L恒容密闭容器中通入A、B各10 mol，在一定温度下发生反应：，4 min时达到平衡，生成4 mol D，0~4 min内以A的浓度变化表示的平均反应速率为0.75 mol/(L·min)。下列说法错误的是 A． B．4 min时C的物质的量为4 mol C．平衡时B的转化率为20% D．0~4 min内以D的浓度变化表示的平均反应速率为0.5 mol/(L·min) 14．（25-26高一下·河北邯郸·月考）向绝热恒容密闭容器中通入和发生反应：。实验中测得的正反应速率随时间的变化如图所示。下列叙述错误的是 A．a点的浓度大于b点的浓度 B．该反应在c点正反应速率达到最大值，不代表反应达到平衡 C．反应物的总能量高于生成物的总能量 D．a～c段一定使用了催化剂 15．（25-26高一下·河北邯郸·月考）在体积均为2 L的甲、乙两个恒容密闭容器中，分别加入相同质量的一定量炭粉和2.8 mol水蒸气，发生反应：。在不同温度下反应的过程如图所示。下列说法正确的是 A．由图像可知，甲、乙两个恒容密闭容器温度大小：甲<乙 B．甲容器中，A点正反应速率小于B点的逆反应速率 C．乙容器中，C点时，混合气体中CO的物质的量分数为30% D．达平衡时，甲容器内水蒸气的转化率约为42.9% 16．（25-26高一下·广东茂名·月考）草酸钠是水处理中常用的还原剂。研究显示，在水中加入高锰酸钾溶液可将其中的草酸钠除去，发生的反应如下：。常温下，在某密闭容器中进行上述反应，测定与时间的关系如表所示： 时间 0 2 4 6 7 … 1.00 0.70 0.50 0.40 0.35 … 下列推断正确的是 A．上述反应先慢后快 B．内， C．若高锰酸钾完全反应，所用时间为 D．随着反应的进行，逐渐降低 17．（25-26高一下·广东广州·月考）一定条件下，将3 mol A气体和1 mol B气体混合于固定容积为2 L的密闭容器中，发生反应：。2 min末该反应达到平衡，生成D的物质的量随时间的变化情况如图所示。下列说法正确的是 A．混合气体的密度不再改变时，该反应达到平衡状态 B．A和B的物质的量之比为3：1时，该反应达到平衡状态 C．a点时， D．开始到平衡，用A表示的化学反应速率为 18．（25-26高一下·福建厦门·月考）温度一定时，在某恒压容器中发生反应，部分气态反应物和生成物的物质的量随时间变化如图所示(曲线)。下列说法正确的是 A．时，反应达平衡状态 B．内平均反应速率： C．反应过程中，容器内气体的质量保持不变 D．平衡后充入，此时化学反应速率减小 1 / 4 学科网（北京）股份有限公司 $