1、1第二章 化学反应与能量微型专题重点突破(二)一、化学反应速率的计算与比较例 1 NH 3和 O2在一定条件下发生反应：4NH 3(g)3O 2(g)2N 2(g)6H 2O(g)，现向一容积不变的 2L 密闭容器中充入 4molNH3和 3molO2，4min 后反应达到平衡，测得生成的H2O(g)占混合气体总体积的 40%，则下列表示的此段时间内该反应的平均速率不正确的是( )A v(N2)0.125molL 1 min1B v(H2O)0.375molL 1 min1C v(O2)0.225molL 1 min1D v(NH3)0.25molL 1 min1答案 C解析 设转化的 NH3
2、的物质的量为 x mol，则4NH3(g)3O 2(g)2N 2(g)6H 2O(g)n(始)/mol 4 3 0 0n(变)/mol x0.75x0.5x1.5xn(平)/mol 4 x30.75 x0.5x1.5x根据题意，则有 100%40%，解得 x2， v(NH3)1.5x 4 x 3 0.75x 0.5x 1.5x0.25 molL1 min1 ，则 v(O2)0.187 5 molL1 min1 ， v(N2)2 mol2 L4 min0.125 molL 1 min1 ， v(H2O)0.375 molL 1 min1 。化学反应速率的计算及比较(1)根据已知数据，找出某一时间
3、段内指定物质的浓度的改变值，然后根据 c 和 t 的比2值计算得出反应速率。(2)已知具体反应方程式和某一物质的反应速率，根据“化学计量数之比等于对应物质的化学反应速率之比，也等于变化量之比”求解其他物质的反应速率。(3)用不同物质表示的反应速率来判断反应进行的快慢时，不能认为其反应速率数值大，反应速率就快，一定要先转化为同一物质的反应速率再进行比较。(4)在进行化学反应速率的计算与比较时要注意时间单位的转化。变式 1 在 2A3B= =2CD 的反应中，表示反应速率最快的是 ( )A v(A)0.5molL 1 min1B v(B)0.6molL 1 min1C v(C)0.35molL 1
4、 min1D v(D)0.4molL 1 min1答案 D解析 将用 B、C、D 物质表示的化学反应速率换算成用 A 物质表示，然后进行比较。B 项，v(A) v(B) 0.6 molL 1min 1 0.4 molL 1min 1； C 项 ,v(A) v(C) 0.35 23 23molL 1min1 ；D 项， v(A)2 v(D)20.4 molL1 min1 0.8 molL1 min1 ，通过数值大小比较知，D 项反应速率最快。二、控制变量法探究影响化学反应速率的因素例 2 (2017山西大同一中月考)为研究硫酸铜的量对锌与稀硫酸反应生成氢气速率的影响，该同学设计了如下一系列实验。
5、表中所给的混合溶液分别加入到 6 个盛有过量 Zn 粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需的时间。下列说法正确的是( )实验混合溶液 A B C D E F4molL1 H2SO4/mL 30 V1 V2 V3 V4 V5饱和 CuSO4溶液 /mL 0 0.5 2.5 5 V6 20H2O/mL V7 V8 V9 V10 10 0A.V130， V610B反应一段时间后，实验 A、E 中的金属呈暗红色C加入 MgSO4与 Ag2SO4可以起与硫酸铜相同的加速作用D硫酸铜的量越多，产生氢气的速率肯定越快考点 影响化学反应速率的因素题点 控制变量法研究影响化学反应速率的因素3答
6、案 A解析 A 项，反应的总体积应该相同。A 组中硫酸为 30 mL，那么其他组硫酸量也都为 30 mL，因此 V130，而硫酸铜溶液和水的总量应相同，F 组中硫酸铜为 20 mL，水为 0 mL，那么总量为 20 mL，因此 V610，故正确；B 项，A 中 Zn 反应较慢，反应一段时间后金属呈灰黑色，而 E 中置换出大量的 Cu，反应一段时间后金属呈红色，故错误；C 项，硫酸镁与锌不反应，不能形成原电池，故错误；D 项，如果硫酸铜过多，生成的铜附着在锌表面，会阻碍锌与硫酸的反应，反而会降低反应速率，故错误。(1)确定变量：解答这类题目时首先要认真审题，找出影响实验探究结果的因素。(2)定多
7、变一：在探究时，应先控制其他的因素不变，只改变一种因素，探究这种因素与题给问题的关系，然后按此方法依次分析其他因素与所探究问题的关系。(3)数据有效：解答时注意选择的数据(或设置实验)要有效，且变量统一，否则无法做出正确判断。变式 2 (2017湖南五市十校教改共同体联考)草酸与高锰酸钾在酸性条件下能够发生如下反应：2MnO 5H 2C2O46H =2Mn2 10CO 28H 2O。用 4mL0.001molL1 KMnO4溶液 4与 2mL0.01molL1 H2C2O4溶液，研究反应的温度、反应物的浓度与催化剂等因素对化学反应速率的影响。改变的条件如表所示：组别 10%硫酸体积/mL 温度
8、/ 其他物质 2 20 2 2010 滴饱和MnSO4溶液 2 30 1 20 1mL 蒸馏水(1)实验和可得出的结论：影响化学反应速率的因素是；如果研究温度对化学反应速率的影响，使用实验和(用表示)。(2)实验中加入 1mL 蒸馏水的目的是。答案 (1)催化剂 (2)确保所有实验中 c(KMnO4)、 c(H2C2O4)不变和总体积不变，实验中 c(H )不同解析 (1)实验、中温度、浓度相同，研究了催化剂对化学反应速率的影响；研究温度对化学反应速率的影响，应保证浓度相同，且不使用催化剂，则选实验和。(2)实验和中，硫酸的浓度不同，可研究浓度对化学反应速率的影响，加 1 mL 蒸馏水可确保两
9、实验中各物质浓度和总体积相等。三、化学平衡状态的判断4例 3 (2017福建宁德霞浦一中月考)在两个恒温、恒容的密闭容器中进行下列两个可逆反应：(甲)2X(g)Y(g) (乙)A(s)2B(g)C(g) D(g)，当下列物理量不再发生变化时，其中能表明(甲)、(乙)均达到化学平衡状态的有( )混合气体的密度反应容器中生成物的百分含量反应物的消耗速率与生成物的消耗速率之比等于化学计量数之比混合气体的压强混合气体的平均相对分子质量混合气体的总物质的量A BC D考点 化学平衡的建立与判断题点 化学平衡状态的判断答案 C解析 (甲)混合气体的密度始终不变，所以不能作为平衡状态的标志，故错误；反应容器
10、中生成物的百分含量不变，说明各组分物质的量不变，达平衡状态，故正确；反应物的消耗速率与生成物的消耗速率之比等于化学计量数之比，说明正、逆反应速率相等，故正确；(乙)混合气体的压强始终不变，故错误；混合气体的平均相对分子质量不变，说明正、逆反应速率相等，故正确；(乙)混合气体的总物质的量始终不变，故错误。综上所述，C 正确。判断可逆反应达到平衡状态的标志1直接标志(1)v 正 v 逆 0(化学平衡的本质)同一种物质的生成速率等于消耗速率。在化学方程式同一边的不同物质的生成速率与消耗速率之比等于相应物质的化学计量数之比。化学方程式两边的不同物质的生成(或消耗)速率之比等于相应物质的化学计量数之比。
11、(2)各组分的浓度保持一定(化学平衡的特征)各组分的浓度不随时间的改变而改变。各组分的质量分数、物质的量分数、体积分数不随时间的改变而改变。2间接标志“变量不变”(1)反应体系中的总压强不随时间的改变而变化(适用于有气体参与且反应前后气体的体积不等的可逆反应)。5(2)混合气体的密度不随时间的改变而变化(适用于恒压且反应前后气体的体积不等的可逆反应；恒容且有固体、液体参与或生成的可逆反应)。(3)对于反应混合物中存在有颜色物质的可逆反应，若体系的颜色不再改变，则反应达到平衡状态。(4)体系中某反应物的转化率或某生成物的产率达到最大值且不再随时间而变化。3不能作为标志的条件定量不能作为判据(1)
12、恒容容器中，对于全部是气体的反应体系，密度不变不能作为反应达到化学平衡状态的标志。(2)恒容容器中，对于化学方程式两边气态物质的化学计量数之和相等的反应，压强不变不能作为反应达到化学平衡状态的标志。(3)对于全部是气体的反应体系，若反应物和生成物的化学计量数之和相等，则气体的平均相对分子质量不变不能作为反应达到化学平衡状态的标志。变式 3 (2017湖北恩施月考)一定条件下，将 NO2与 SO2以体积比 12 置于密闭容器中发生 NO2(g)SO 2(g)SO 3(g)NO(g)的可逆反应，下列能说明反应达到平衡状态的是( )A体系压强保持不变B混合气体颜色保持不变CSO 3和 NO 的体积比
13、保持不变D每消耗 1molSO3的同时生成 1molNO2答案 B解析 A 项，反应前后气体总物质的量不变，恒温恒容下，压强始终不变，故错误；B 项，混合气体颜色保持不变，说明二氧化氮的浓度不变，反应达到平衡，故正确；C 项，自反应开始，SO 3和 NO 的体积比始终为 11，保持不变不能说明达到平衡，故错误；D 项，每消耗 1 mol SO3的同时生成 1 mol NO2，均表示逆反应速率，不能说明达到平衡，故错误。四、化学反应速率和限度图像分析例 4 在某容积为 2L 的密闭容器中，A、B、C、D 四种气体物质发生可逆反应，其物质的量 n(mol)随时间 t(min)的变化曲线如图所示：下
14、列说法正确的是( )A前 2min 内， v(A)0.2molL 1 min16B在 2min 时，图像发生改变的原因只可能是增加压强C其他条件不变，4min 时体系的压强不再发生变化D增加气体 D 的浓度，A 的反应速率随之降低考点 化学反应速率和限度图像分析题点 化学反应速率和限度图像分析答案 C解析 从前 2 min 看，A、B、C、D 改变的物质的量分别为 0.4 mol、0.5 mol、0.6 mol、0.4 mol，且 A、B 的物质的量减少，应为反应物；C、D 的物质的量增加，应为生成物。故反应方程式为 4A5B6C 4D。选项 A，前 2 min 内， v(A) 0.1 0.4
15、 mol2 L2 minmolL1 min1 ；选项 B，从图像看，23 min 时的图像斜率变大，说明化学反应速率变快，增大压强、升高温度、加入催化剂等均可；选项 C,4 min 时反应达到平衡状态，体系压强不再改变；选项 D，增加生成物 D 的浓度，A 的浓度随之增大，故 A 的反应速率加快。化学反应速率和反应限度图像题分析(1)看图像看面，弄清楚横、纵坐标所表示的含义；看线，弄清楚线的走向和变化趋势；看点，弄清楚曲线上点的含义，特别是曲线上的折点、交点、最高点、最低点等；看辅助线，作横轴或纵轴的垂直线(如等温线、等压线、平衡线等)；看量的变化，弄清楚是物质的量的变化、浓度的变化，还是转化
16、率的变化。(2)想规律如各物质的转化量之比与化学计量数之比的关系，各物质的化学反应速率之比与化学计量数之比的关系，外界条件的改变对化学反应速率的影响规律以及反应达到平衡时，外界条件的改变对正、逆反应速率的影响规律等。(3)做判断利用有关规律，结合图像，通过对比分析，做出正确判断。变式 4 在温度和容积不变的密闭容器中，A 气体与 B 气体反应生成 C 气体。反应过程中，反应物与生成物的浓度随时间变化的曲线如图所示，则下列叙述正确的是( )7A该反应的化学方程式为 A(g)3B(g)2C(g)B到达 t1s 时刻该反应停止C( t110) s 时，升高温度，正、逆反应速率加快D若该反应在绝热容器
17、中进行，也在 t1时刻达到平衡答案 C解析 A 项，从开始到 t1 s， A 的浓度减小了(0.80.2) molL1 0.6 molL1 ，B 的浓度减小了(0.50.3) molL1 0.2 molL1 ，C 的浓度增大了(0.40) molL1 0.4 molL1 ，所以该反应的化学方程式为 3A(g)B(g)2C(g) ，错误；B项，在 t1 s 时，反应达到平衡状态，但是反应仍在进行，错误；C 项，升高温度，正、逆反应速率均加快，正确；D 项，若该反应在绝热容器中进行，随反应的进行温度会发生变化，反应速率也会发生变化，不会在 t1时刻达到平衡，错误。1(2018鞍山市期中)下列关于化
18、学反应速率的说法中，正确的是( )用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，改用 98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率增加反应物的用量，一定会增大化学反应速率决定化学反应速率的主要因素是反应物的浓度光是影响某些化学反应速率的外界条件之一使用催化剂，使反应的活化能降低，反应速率加快用锌与稀硫酸反应制 H2时，滴加几滴硫酸铜溶液能加快反应速率A BC D答案 B解析 常温下铁在浓硫酸中钝化，得不到氢气，错误；增加反应物的用量，不一定会增大化学反应速率，例如改变固体的质量，错误；决定化学反应速率的主要因素是反应物自身的性质，错误。2(2018桂林市期中)在容积固定的容器中，发生反应 2HI(g)H 2(g)I
19、2(g)，下列方法中能证明已达到平衡状态的是( )混合气体的颜色不再变化 各组分浓度相等 v 正 (H2)2 v 逆 (HI) 一个 HH 键断裂的同时有两个 HI 键断裂 混合气体的平均摩尔质量不再变化ABCD答案 A8解析 各组分浓度相等，但相等并不是不变，不能说明反应达到平衡状态，错误；反应速率 v 正 (H2)2 v 逆 (HI)，速率之比与计量数不成比例，反应没有达到平衡状态，错误；混合气体的平均相对分子质量是混合气体的质量和混合气体的总的物质的量的比值，质量和物质的量均不变，所以混合气体的平均摩尔质量不再变化不能说明反应达到平衡状态，错误。3已知反应 2X(g)Y(g)2Z(g)
20、，某研究小组将 4molX 和 2molY 置于一容积不变的密闭容器中，测定不同时间段内 X 的转化率，得到的数据如下表，下列判断正确的是( )t/min 2 4.5 5 6X 的转化率 30% 40% 70% 70%A.随着反应的进行，混合气体的密度不断增大B反应在 5.5min 时， v 正 (X) v 逆 (Z)C6min 时，容器中剩余 1.4molYD其他条件不变，将 X 的物质的量改为 10mol，则可得 4molZ答案 B解析 X、Y、Z 都是气体，随着反应的进行，气体总质量不变，容器体积不变，则混合气体的密度不变，A 项错误；根据表中数据可知，反应在 5 min 时已经达到平衡
21、状态，平衡时正、逆反应速率相等，B 项正确；6 min 时，X 的转化率为 70%，即反应消耗了 2.8 mol X，由化学计量数的关系可知，反应消耗了 1.4 mol Y，则容器中剩余 0.6 mol Y，C 项错误；其他条件不变，将 X 的物质的量改为 10 mol，当 2 mol Y 完全反应时可得 4 mol Z，但 Y 不可能完全反应，所以得到的 Z 小于 4 mol，D 项错误。4(2018贵阳期中)在一定条件下，将 3molA 和 1molB 投入容积为 2L 的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)B(g) xC(g)2D(g)。2min 末测得此时容器中 C 和 D 的浓度分别
22、为 0.2molL1 和 0.4molL1 。下列叙述正确的是( )A x2B2min 时，B 的浓度为 0.4molL1C02min 内 B 的反应速率为 0.2molL1 min1D此时 A 的转化率为 40%答案 D解析 2 min 末测得此时容器中 C 和 D 的浓度为 0.2 molL1 和 0.4 molL1 ，根据浓度的变化 量 之 比 是 相 应 的 化 学 计 量 数 之 比 可 知 x 1， A 项 错 误 ； 根 据 方 程 式 可 知 消 耗 B 应该 是 0.2 molL1 ，则 2 min 时 ， B 的 浓 度 为 0.2 molL 1 0.3 molL 1， B
23、 项 错1 mol2 L误 ； 消 耗 B 应 该 是 0.2 molL1 ，则 02 min 内 B 的反应速率为 0.2 molL1 2 9min0.1 molL1 min1 ，C 项错误；根据方程式可知消耗 A 应该是 0.6 molL1 ，物质的量是 1.2 mol，则此时 A 的转化率为 100%40%，D 项正确。1.2 mol3 mol5(2017沈阳校级模拟考试)工业生产硫酸的过程中，涉及 SO2转化为 SO3的反应，某研究小组在 450时，在一容积固定的 10L 密闭容器中研究该可逆反应 2SO2(g)O 2(g)2SO 3(g)，得出相关数据如下表：时间/min n(SO2
24、)/mol n(O2)/mol n(SO3)/mol0 0.20 0.10 010 0.19 0.095 0.01015 0.16 0.080 0.04020 0.16 0.080 0.04025 0.15 0.15 0.050根据表中数据，下列判断正确的是( )A010min 内的平均反应速率可表示为 v(SO2)0.01molL 1 min1B1520min 内正、逆反应速率不相等C工业上常用提高 SO2的量来提高 O2的转化率D2025min 内各物质数值变化的原因可能是增加了 O2的物质的量答案 D解析 010 min 内的平均反应速率可表示为 v(SO2)0.000 1 molL1
25、min1 ，A 项错误；1520 min 内，各物质的浓度不再发生变化，说明反应达到平衡状态，正、逆反应速率相等，B 项错误；工业上常用提高廉价的空气(O 2)的量来提高 SO2的转化率，C 项错误；2025 min 内，反应物 O2和生成物 SO3的浓度都在增加，但 SO2的浓度在减小，其原因可能是增大了 O2的浓度，即增加了 O2的物质的量，D 项正确。6(2018湖北重点中学联考)在溶液中可进行反应 ABC D，其中 A、B 在一定条件下反应并测定反应中生成物 C 的浓度随反应时间的变化情况，绘制出如图所示的图线。(0 t1、 t1 t2、 t2 t3各时间段相同)下列说法不正确的是(
26、)A该反应是吸热反应B反应速率最大的时间段是在 t1 t210C四个时间段内生成 C 的量最多的是 t1 t2D反应速率后来减慢主要是受反应物浓度变化的影响答案 A解析 根据图像无法判断反应是放热反应还是吸热反应，A 项错误；斜率越大，反应速率越快，因此反应速率最大的时间段是在 t1 t2，B 项正确；根据纵坐标数据可知四个时间段内生成 C 的量最多的是 t1 t2，C 项正确；反应后阶段，反应物浓度减小，因此反应速率后来减慢主要是受反应物浓度变化的影响，D 项正确。7某固定容积的 2L 密闭容器中进行反应 N23H 2 2NH3。起始时加入的 催 化 剂 高 温 、 高 压N2、H 2、NH
27、 3均为 2mol，5min 后反应达到平衡，NH 3的物质的量为 3mol，计算：(1)这 5min 内用 N2来表示该反应的反应速率(请写出计算过程，下同)。(2)求平衡时 H2的物质的量浓度。(3)平衡时容器的压强为初始时的多少倍？答案 (1)5min 内由 NH3表示的该反应的反应速率v(NH3) 0.1molL 1 min1 3 2 mol2L5minv(N2) v(NH3)0.05molL 1 min1 。12(2) N 2 3H 2 2NH3 催 化 剂 高 温 、 高 压起始/mol222平衡/mol3变化/mol n(H2) 32 n(H2)1.5mol n H2 n NH3
28、 32平衡时 n(H2)(21.5) mol0.5molc(H2) 0.25molL 1 。nV 0.5mol2L(3)由容器的体积恒定得 n总 1n总 2 p1p2由(2)得 n(N2)0.5mol，平衡时 n(N2)(20.5) mol1.5mol平衡时 n 总 2(1.50.53) mol5mol p2p1 n总 2n总 1 5mol6mol 56即平衡时压强为初始时的 。5611对点训练题组一 影响化学反应速率的因素1(2018淮北一中期中)下列有关化学反应速率的说法中正确的是( )A二氧化锰能加快所有的化学反应的速率B用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，适当增大硫酸浓度可以加快产生氢气的速
29、率C100mL2molL 1 的盐酸与锌反应时，加入浓氯化钠溶液，生成氢气的反应速率变大D对于任何反应，增大压强都可加快反应速率考点 影响化学反应速率的因素题点 化学反应速率影响因素的综合答案 B解析 MnO 2作催化剂，只能加快某些反应的速率，如加速 H2O2的分解，并不能使所有的化学反应速率加快，故 A 错误；适当增大硫酸的浓度，可增大产生氢气的速率，故 B 正确；锌与盐酸反应：Zn2H =Zn2 H 2，加入浓氯化钠溶液，增大 c(Cl )，对反应无影响，但降低了 c(H )，使反应速率减小，故 C 错误；增大压强，只对有气体参与的反应有影响，对固体或液体无影响，如 HCl 和 NaOH
30、 反应，增大压强，对反应速率无影响，故 D 错误。2(2018湖北襄阳校级期中考试)在一密闭容器中充入 1molH2和 1molI2，压强为 p(Pa)，并在一定温度下使其发生反应 H2(g)I 2(g)2HI(g) 。下列说法正确的是( )A保持容器容积不变，向其中加入 1molH2，化学反应速率不变B保持容器容积不变，向其中加入 1molAr，化学反应速率增大C保持容器内压强不变，向其中加入 1molAr，化学反应速率不变D保持容器内压强不变，向其中加入 1molH2(g)，化学反应速率将发生变化考点 影响化学反应速率的因素题点 压强对化学反应速率的影响答案 D解析 增大氢气的浓度，反应速
31、率加快，A 项不正确；反应物和生成物的浓度不变，反应速率不变，B 项不正确；由于保持压强不变，所以容器的容积增大，故反应物的浓度减小，反应速率降低，C 项不正确。3(2018宿迁市期中)向四个体积相同的密闭容器(甲、乙、丙、丁)中分别充入一定量的SO2和 O2，开始反应时，按反应速率由大到小排列顺序正确的是( )甲：在 500时，10molSO 2和 5molO2反应乙：在 500时，用 V2O5作催化剂，10molSO 2和 5molO2反应12丙：在 450时，8molSO 2和 5molO2反应丁：在 500时，8molSO 2和 5molO2反应A甲、乙、丙、丁 B乙、甲、丙、丁C乙、
32、甲、丁、丙 D丁、丙、乙、甲考点 影响化学反应速率的因素题点 不同条件下化学反应速率的大小比较答案 C解析 甲与乙相比，O 2、SO 2浓度相等，乙中使用催化剂，其他条件相同，使用催化剂反应速率更快，所以反应速率：乙甲；甲与丁相比，甲中 SO2的物质的量比丁中大，即 SO2的浓度比丁中大，其他条件相同，浓度越大，反应速率越快，所以反应速率：甲丁；丙与丁相比，其他条件相同，丁中温度高，温度越高，反应速率越快，所以反应速率：丁丙；所以反应速率由大到小的排列顺序为乙、甲、丁、丙，答案选 C。题组二 化学平衡的建立与判断4(2018浏阳联考)氨基甲酸铵分解反应为 NH2COONH4(s)2NH 3(g
33、)CO 2(g)，在一体积恒定的密闭容器中，发生上面的反应，可以判断该反应已经达到平衡的是( )A密闭容器中氨气的体积分数不变B1molNH 2COONH4分解同时有 17gNH3消耗C密闭容器中混合气体的密度不变D v(NH3)2 v(CO2)考点 化学平衡的建立与判断题点 反应物全为固体的气体反应化学平衡状态的判断答案 C解析 反应混合气体只有氨气与二氧化碳，二者物质的量之比始终为 21，氨气的体积分数不变不能说明达到平衡，A 项错误；1 mol NH2COONH4分解同时有 17 g NH3消耗，17 g NH3的物质的量为 1 mol，消耗 17 g NH3生成 0.5 mol NH2
34、COONH4，反应未达到平衡，向正反应方向进行，B 项错误；随反应进行混合气体的质量增大，容器的容积不变，反应混合气体的密度增大，当密度不再变化，说明达到平衡状态，C 项正确；没有指明正、逆反应速率，不能判断是否达到平衡或是反应向哪进行，D 项错误。5在一绝热(不与外界发生热交换)的恒容容器中，发生反应：2A(g)B(s)C(g)D(g)，下列描述中能表现反应已达到平衡状态的个数为( )容器内温度不变 混合气体的密度不变 混合气体的压强不变 混合气体的平均相对分子质量不变 C(g)的物质的量浓度不变 容器内 A、C、D 三种气体的浓度之比为 211 某时刻 v(A)2 v(C)且不等于零 单位
35、时间内生成 nmolD，同时生成2nmolA13A4B5C6D7考点 化学平衡的建立与判断题点 绝热容器中化学平衡状态的判断答案 C解析 达到平衡时 A、C、D 的浓度保持不变，但不一定等于 211，A、C、D 三种气体的浓度之比为 211 时，反应不一定达到平衡状态；某时刻 v(A)2 v(C)且不等于零，没有指明是正反应速率还是逆反应速率，不能说明反应达到平衡状态；能说明反应达到平衡状态的有，共 6 个，答案选 C。6(2017南昌二中高一下月考)一定温度下，在某容器中进行如下可逆反应，当混合气体的平均摩尔质量不再改变时，能说明反应达到平衡状态的是( )恒容时发生反应：A(g)B(g)3C
36、(g)恒压时发生反应：A(g)B(g)2C(g)恒容时发生反应：A(g)2B(g)2C(g) D(g)恒压时发生反应：A(g)2B(g)3C(g) D(s)A BC D考点 化学平衡状态的建立与判断题点 化学平衡状态的判断答案 B解析 恒容时发生反应：A(g)B(g)3C(g) ，气体的总质量始终不变，反应前后气体总物质的量发生变化，当气体的平均摩尔质量不再改变时，能说明反应达到平衡状态，正确；恒压时发生反应：A(g)B(g)2C(g) ，混合气体的总质量和总物质的量均不变，平均摩尔质量不再改变不能说明反应达到平衡状态，错误；恒容时发生反应：A(g)2B(g)2C(g) D(g)，混合气体的总
37、质量和总物质的量始终不变，平均摩尔质量始终不变，不能说明反应达到平衡状态，错误；恒压时发生反应：A(g)2B(g)3C(g) D(s)，反应前后混合气体的总质量发生变化，混合气体的总物质的量一定，气体的平均摩尔质量不再改变时，能说明反应达到平衡状态，正确，故 B 项正确。题组三 化学反应速率和化学平衡的计算与图像7(2017刑台高一检测)某温度下，反应 2N2O5(g)4NO 2(g)O 2(g)开始时, c(N2O5)0.0408molL 1 ，经 1min 后， c(N2O5)0.0300molL 1 。则该反应的反应速率为( )A v(N2O5)5.410 3 molL1 min1B v
38、(N2O5)1.0810 2 molL1 min1C v(NO2)1.0810 2 molL1 min114D v(O2)1.0810 2 molL1 min1答案 B解析 c(N2O5)0.040 8 molL1 0.030 0 molL1 0.010 8 molL1 。根据反应中各物质的化学计量数之比，可求得 c(NO2)0.021 6 molL1 ， c(O2)0.005 4 molL1 。根据化学反应速率的表达式可求得 v(N2O5) 1.0810 2 0.010 8 molL 11 minmolL1 min1 ， v(NO2) 2.1610 2 molL 1min 1， v(O2)0
39、.021 6 molL 11 min 5.410 3 molL 1min 1。0.005 4 molL 11 min8(2018枣庄市薛城区期中)把 0.6molX 气体和 0.6molY 气体混合于 2L 的密闭容器中，使它们发生如下反应 3X(g)Y(g) nZ(g)2W(g)。5min 末生成 0.2molW。若测知以 Z的浓度变化表示平均反应速率为 0.01molL1 min1 ，则化学方程式中 n 的值为( )A1B2C3D4考点 化学反应速率和化学平衡的计算与图像题点 化学反应速率的计算答案 A解析 5 min 内 W 的平均化学反应速率 v(W) 0.02 molL1 min1
40、，利用各物0.2 mol2 L5 min质的反 应 速 率 之 比 等 于 其 化 学 计 量 数 之 比 ， Z 浓 度 变 化 表 示 的 平 均 反 应 速 率 为 0.01 molL 1min1 ，则 v(Z) v(W)0.01 molL1 min1 0.02 molL1 min1 n2，所以 n1，选项 A 正确。9(2018浏阳联考)在 4L 密闭容器中充入 6molA 气体和 5molB 气体，在一定条件下发生反应：3A(g)B(g)2C(g) xD(g)，5s 达到平衡。达到平衡时，生成了 2molC，经测定D 的浓度为 0.5molL1 ，下列判断正确的是( )A x1BB
41、的转化率为 20%C平衡时 A 的浓度为 1.50molL1DB 的平均反应速率为 0.2molL1 s1考点 化学反应速率和化学平衡的计算与图像题点 利用“三段式”突破化学平衡的计算答案 B解析 在 4 L 密闭容器中充入 6 mol A 气体和 5 mol B 气体，在一定条件下发生反应：3A(g)B(g)2C(g) xD(g)，达到平衡时，生成 2 mol C，经测定 D 的浓度为 0.5 molL1 ，即生成 D 为 2 mol，故 x2，A 项错误；反应消耗的 B 为 1 mol，故 B 的转化率15为 100%20%，B 项正确；平衡时 A 的物质的量为 3 mol，故 A 的浓度
42、为 0.75 1 mol5 molmolL1 ，C 项错误；消 耗 B 的 浓 度 是 1 mol4 L 0.25 molL 1， 则 B 的 平 均 反 应速 率 为 0.25 molL 15 s 0.05 molL1 s1 ，D 项错误。10(2018南昌二中月考)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，下列叙述正确的是( )A反应开始到 10s，用 Z 表示的反应速率为 0.158molL1 s1B10s 后，该反应停止进行C反应的化学方程式为 2X(g)Y(g)2Z(g)D010s 的时间内的平均反应速率： v(X) v(Y)0.03
43、95molL 1 s1考点 化学反应速率和化学平衡的计算与图像题点 化学反应速率和化学平衡图像分析答案 D解析 10 s 内，用 Z 表示的反应速率为 v(Z) 0.079 molL1 s1 ，A 项1.58 mol2 L10 s错误；由图可知，10 s 后，该反应达到平衡状态，化学平衡状态是动态平衡， v 正 v 逆0，B 项错误；由图像可以看出，随反应进行 X、Y 的物质的量减小，Z 的物质的量增大，所以 X、Y 是反应物，Z 是生成物，10 s 后 X、Y、Z 的物质的量为定值，不为 0，反应是可逆反应，且 n(X) n(Y) n(Z)(1.200.41) mol(1.000.21) m
44、ol1.58 mol112，参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比，故反应化学方程式为 X(g)Y(g)2Z(g) ，C 项错误；010 s 的时间内的平均反应速率： v(X) v(Y)0.039 5 molL 1 s1 ，D 项正确。0.79 mol2 L10 s题组四 化学反应速率与限度的综合11下列关于反应速率与化学反应限度的说法正确的是( )A对于任意化学反应，其他条件不变时，增大压强都一定能加快化学反应速率B化学平衡状态不一定是该反应在给定条件下的最大限度C可逆反应达到化学平衡状态时，正、逆反应的速率相等且都为 0D反应速率用于衡量化学反应进行的快慢，决定反应速率的主要因素是
45、反应物的性质考点 化学反应速率和限度的综合题点 相关概念的综合16答案 D解析 对于任意化学反应，其他条件不变时，增大压强不一定都能加快化学反应速率，压强只适用于有气体参加的反应，A 项错误；化学平衡状态是该反应在给定条件下的最大限度，B 项错误；可逆反应达到化学平衡状态时，正、逆反应的速率相等但不为 0，C 项错误；反应速率用于衡量化学反应进行的快慢，决定反应速率的主要因素是反应物的性质，D 项正确。12对可逆反应 4NH3(g)5O 2(g)4NO(g) 6H 2O(g)，下列叙述中正确的是( )A达到化学平衡时，5 v 正 (O2)4 v 逆 (NO)B若单位时间内生成 xmolNO 的
46、同时，消耗 xmolNH3，则反应达到平衡状态C未达到化学平衡时，正反应速率一定不等于逆反应速率D达到化学平衡时，3 v 正 (NH3)2 v 正 (H2O)不成立考点 化学反应速率与限度的综合题点 相关概念和规律的综合答案 C解析 达到化学平衡时正、逆反应速率相等，各物质反应速率之比等于其化学计量数之比，因此 4v 正 (O2)5 v 逆 (NO)，故 A 错误；单位时间内消耗 x mol NH3与生成 x mol NO 都表示正反应速率，整个反应过程中二者都相等，不能说明反应达到平衡状态，故 B 项错误；达到化学平衡的标志是正、逆反应速率相等，各物质的浓度不再改变。所以未达到化学平衡时，正反应速率一定不等于逆反应速率，故 C 正确；达到化学平衡时，正、逆反应速率相等，各物质反应速率之比等于其化学计量数之比，因此 3v 正 (NH3)2 v 正 (H2O)成立，故 D项错误。综合强化13(2018上海金山中学期中)把 0.4molX 气体和 0.6molY 气体混合于 2L 密闭容器中，使它们发生如下反应：4X(g)5Y(g) nZ(g)6W(g)。2min 末已生成 0.3molW，若测知以Z 的浓度变化表示的反应速率为 0.05molL1 min1 ，试计算：(1)前 2min 内用 W 的浓度变化表示的平均反应速率
