《第二節化學反應的速率和限度》知識梳理【化學反應的速率】一.化學反應速率1.通常用化學反應速率來衡量化學反應進行的快慢，化學反應速率可用單位時間內反應物濃度的減少量或生成物濃度的增加量來表示。表達式v＝eq\f(Δc,Δt)，式中各符號的表示意義：v——反應速率。Δc——某一時間段濃度的變化量，單位：mol/L。Δt——反應時間，單位：min（分）、s（秒）、h（小時）。速率單位（常用）：mol·L－1·min－1、mol·L－1·s－1?！咀⒁狻繎没瘜W反應速率需注意以下問題：(1)化學反應速率是標量，只有數值而沒有方向；(2)一般計算出來的化學反應速率是一段時間內的平均速率，不同時刻的化學反應速率是不相同的；(3)對于純液體或固體物質，反應在其表面進行，它們的“濃度”是不變的，因此一般不能用固體、純液體表示化學反應速率；(4)對于同一化學反應，用不同的物質表示其化學反應速率在數值上可能不同，但其意義相同，化學反應速率之比等于化學計量系數之比。2．化學反應速率的計算(1)定義式法：利用公式v＝eq\f(Δc,Δt)計算化學反應速率，也可利用該公式計算濃度變化量或時間。(2)關系式法：化學反應速率之比＝物質的量濃度變化之比＝物質的量變化之比＝化學計量數之比。3．反應速率大小比較的兩種方法同一化學反應速率用不同物質表示時數值可能不同，比較化學反應速率的快慢不能只看數值大小，還要進行一定的換算。(1)方法一：換算成同一物質、同一單位表示，再比較數值大小。(2)方法二：比較化學反應速率與化學計量數的比值。【模型認知】“三段式”計算化學反應速率和轉化率mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)起始濃度/(mol·L－1)ab00轉化濃度/(mol·L－1)mxnxpxqx終態濃度/(mol·L－1)a－mxb－nxpxqx①v(A)＝eq\f(mx,Δt)，v(C)＝eq\f(px,Δt)②α(A)＝eq\f(mx,a)×100%二..影響化學反應速率的因素1.內因（主要因素）化學反應速率的大小主要是由物質本身的性質決定的，即反應物的分子結構或原子結構決定的。2.外界條件的影響（次要因素）（1）溫度影響實驗操作實驗現象產生氣泡由快到慢的順序：C＞B＞A實驗結論升高溫度，反應速率增大；降低溫度，反應速率減小。（2）催化劑影響實驗操作實驗現象產生氣泡速率的相對大小為：②、③＞①實驗結論催化劑能加快H2O2分解的反應速率（3）催化劑催化劑能極大的改變反應速率。（4）壓強：對于有氣體參加的反應，當其他條件不變時，增大氣體的壓強（縮小容器體積），可以加快化學反應速率；減小氣體壓強（增大容器體積），可以減慢化學反應速率。3.其他影響因素：（1）如固體參加反應，增大固體表面積，反應速率增大。（2）反應物狀態：一般來說，配制成溶液或反應物是氣體，都能增大反應物之間的接觸面積，有利于增大反應速率。（3）形成原電池，可以增大氧化還原反應的反應速率。【化學反應的限度】一.可逆反應：1.概念：在相同條件下，既能向正反應方向進行，同時又能向逆反應方向進行的反應。2.特征：三同：相同條件，正、逆反應同時進行，反應物、生成物同時存在；反應不能進行完全，即任一反應物的轉化率均小于100%。3.表示：化學方程式中用“?”表示。4.很多化學反應在進行時都有一定的可逆性，不同反應的可逆性不同，有些化學反應在同一條件下可逆程度很小，如2Na+2H2O===2NaOH+H2↑，視為“不可逆”反應。典型的可逆反應有：H2+I2?2HI，2SO2+O2?2SO3，SO2+H2O?H2SO3，NH3+H2O?NH3﹒H2O等。二.化學反應的限度1.化學反應平衡狀態（1）化學平衡的建立：如在可逆反應2SO2+O22SO3中，反應進行之初SO2和O2的起始濃度分別為2mol·L－1、1mol·L－1，此時正反應速率v正最大，逆反應速率v逆為零。反應過程中，反應物濃度逐漸減小，正反應速率逐漸減?。簧晌餄舛戎饾u增大，逆反應速率逐漸增大。最終在時刻t時反應物濃度不再改變，生成物濃度不再改變。正反應速率和逆反應速率相等。反應是否停止？反應并沒有停止，動態平衡。（2）含義：可逆反應在一定條件下進行到一定程度時，正反應速率與逆反應速率相等，反應物和生產物的濃度不在改變，此反應達到一種表面靜止狀態，我們稱為化學平衡狀態。2.化學平衡的特征：（1）逆：即化學平衡的研究對象是可逆反應。（2）動：即化學平衡是一種動態平衡，即v正＝v逆≠0，反應并未停止。（3）等：即v正＝v逆，同一物質的消耗速率與生成速率相等。（4）定：在達化學平衡的混合體系中，各組成成分的濃度保持不變，各組分的百分含量保持不變。（5）變：化學平衡是在一定條件下的平衡，當外界條件改變時，化學平衡可能會發生變化【總結】化學平衡狀態時可逆反應達到的一種特殊狀態，是在給定條件下化學反應所能達到或完成的最大程度，即該反應進行的限度。3.化學平衡狀態的判斷方法——“兩看”“兩標志”(1)“兩看”一看題干條件恒溫恒容或恒溫恒壓或絕熱容器二看化學反應特點（物質狀態、氣體計量系數）全部是氣體參與，是等體積反應還是非等體積反應有固體或液體參與，是等體積反應還是非等體積反應(2)“兩標志”正、逆反應速率相等同一物質表示的正、逆反應速率相等v正＝v逆，或者不同物質表示的正、逆速率(或變化的物質的量、濃度)之比等于化學計量數之比變量不變題目中的變量，指的是隨著反應的進行而改變的量，（如某物質的質量、濃度、百分含量，n總(氣體)、壓強、氣體密度、氣體平均分子質量、顏色等），當“變量”不再變化（保持恒定）時，證明可逆反應達到平衡，但“定量”無法證明。三.化學反應條件的控制1.在生產和生活中，人們希望促進有利的化學反應（提高反應物的轉化率即原料的利用率，加快反應速率等），抑制有害的化學反應（減緩反應速率，減少甚至消除有害物質的產生，控制副反應的發生等），即通過控制化學反應的條件，使反應向著我們有利的方向進行。案例分析：如何提高煤的燃燒效率？（1）煤的狀態與煤燃燒的速率有何關系？與煤的充分燃燒有何關系？固體表面積增大，反應速率加快，能使煤燃燒更充分。（2）空氣用量對煤的充分燃燒及熱能利用有什么影響？原因是什么？空氣過少，煤不能充分燃燒；空氣過多，會帶走熱量，熱量散失增多。（3）應選擇什么樣的爐（灶）膛材料？理由是什么？選擇隔熱保溫耐熱效果好的，減少熱量散失。（4）如何充分利用煤燃燒后煙道廢氣中的熱量？回收熱量，產生蒸汽，轉化為動能；循環冷卻水，居民供暖。2.基本措施（1）改變化學反應速率:改變反應體系的溫度、物質的濃度、氣體的壓強、固體的表面積以及催化劑的合理使用等。（2）改變可逆反應進行的限度：改變可逆反應體系的溫度、物質的濃度、氣體的壓強等?！兜诙澔瘜W反應的速率和限度》同步練習1．下列關于化學反應速率的說法正確的是()A．增加反應物的量、提高反應溫度都能增大反應速率B．化學反應速率為0.6是指1s時某物質濃度為0.6C．根據化學反應速率的大小可以知道化學反應進行的快慢D．決定反應速率的主要因素是反應物的濃度2．下列有關化學反應限度的說法不正確的是()A．任何可逆反應的進程都有一定限度B．化學反應的限度決定了反應物在該條件下轉化為生成物的最大轉化率C．化學平衡狀態是指一定條件下進行的可逆反應達到的最大限度D．化學反應的限度不可以通過改變條件而改變3．某可逆反應達到平衡狀態時，下列說法正確的是()①正反應和逆反應同時進行，兩者的速率完全相等②反應物和生成物同時存在，兩者的濃度相同③混合物的組成比例不會因時間而改變A．只有① B．①③ C．只有② D．①②③4．在密閉容器中進行如下反應：，已知、、Z的起始濃度分別為、、，在一定條件下，當反應達到平衡時，各物質的濃度有可能是A．Y為 B．為C．為 D．Z為5．在2L恒容密閉容器中投入2.0molX(g)、4.0molY發生如下反應：X(g)+Y(?)3Z(g)，測得X物質的量與時間的關系如表所示：時間/min12468X物質的量/mol1.51.21.00.90.8下列說法正確的是()A．增加Y的質量，反應速率一定加快B．0～4minZ的平均反應速率為mol?L-1?min-1C．2～4minX的平均反應速率為mol?L-1?min-1D．X、Y的反應速率一定相等6．反應在四種不同情況下的反應速率如下，則反應速率由快到慢的順序為()①②③④A．②>④>③>① B．②=③>④>① C．①>②=③>④ D．④>①>②>③7．在恒溫、恒容的密閉容器中進行反應，若反應物的濃度由降到需要20s，那么反應物濃度再由降到所需要的時間為()A．10s B．大于10s C．小于10s D．無法判斷8．等質量的鋅與過量鹽酸在不同的實驗條件下進行反應，實驗數據如表所示。收集相同條件下相同體積的氫氣，所需時間最短的一組是()組別ABCD鹽酸濃度/(mol/L)2.02.52.52.5溫度/℃25305050鋅的狀態塊狀粉末塊狀粉末9．在的反應中，現采取下列措施，其中能夠使反應速率增大的措施是①縮小體積，增大壓強②增加碳的量③通入④恒容下充入⑤恒壓下充入A．①④ B．②③⑤ C．①③ D．①②④10．在可逆反應：中，已知：起始濃度A為，B為，C的反應速率為0.5mol/(L·min)，后，測得D的濃度為。則關于此反應的下列說法正確的是A．末時A和B的濃度之比為5:3B．C．末時B的濃度為D．末時A的消耗濃度為11．關于一定溫度下進行的反應A(g)＋3B(g)?2C(g)，下列敘述不能表明該反應達到化學平衡狀態的是()A．C的生成速率與C的分解速率相等B．混合氣體的總物質的量不再變化C．A、B、C的濃度不再變化D．單位時間內生成amolA，同時分解2amolC12．一定溫度下，向一恒容密閉容器中充入2molSO2和1molO2，在一定條件下發生反應：2SO2(g)＋O2(g)?2SO3(g)，下列有關說法正確的是()A．當O2的濃度不變時，反應達到平衡狀態B．達到化學平衡時，正反應和逆反應的速率相等且都為零C．當單位時間內消耗amolO2，同時消耗2amolSO2時，反應達到平衡狀態D．當SO2、O2、SO3的分子數之比為2:1:2時，反應達到平衡狀態13．在容積固定的容器中，發生反應2HI(g)?H2(g)＋I2(g)，下列說法中能證明反應已達到平衡狀態的是()①混合氣體的顏色不再變化②各組分濃度相等③v正(H2)＝2v逆(HI)④一個H—H鍵斷裂的同時有兩個H—I鍵斷裂⑤混合氣體的平均摩爾質量不再變化A．①④B．①②④C．①③⑤D．①④⑤14．在一定溫度下，將1molA和2molB放入容積為5L的某密閉容器中發生反應：A(s)＋2B(g)?C(g)＋2D(g)。5min后達到平衡，測得容器內B的濃度減少了0.2mol·L－1，則下列敘述不正確的是()A．在5min內該反應用C的濃度變化表示的反應速率為0.02mol·L－1·min－1B．平衡時B的轉化率為50%C．平衡時B的體積分數約為33.3%D．初始時的壓強與平衡時的壓強比為4:515．為比較Fe3+和Cu2+對H2O2分解反應的催化效果，甲、乙兩位同學分別設計了如圖甲、乙所示的實驗。下列敘述中不正確的是()A．圖甲所示實驗可通過觀察產生氣泡的快慢來比較反應速率的大小B．相同環境下若圖甲所示實驗中反應速率為①>②，則一定說明Fe3+比Cu2+對H2O2分解催化效果好C．用圖乙所示裝置測定反應速率，可測定反應產生的氣體體積及反應時間D．為檢查圖乙所示裝置的氣密性，可關閉A處活塞，將注射器活塞拉出一定距離，一段時間后松開活塞，觀察活塞是否回到原位16．對于密閉容器中反應：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，673K、30MPa下n(NH3)和n(H2)隨時間變化關系如圖。下列敘述正確的是（）A．用同種物質表示的正反應速率：點a比點b的小B．點c處反應達到平衡C．點d(t1時刻)和點e(t2時刻)處n(N2)不一樣D．在給定條件下，t1時刻NH3的含量達到最高17．將等物質的量的A、B混合于2L的密閉容器中，發生如下反應：3A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(g)，經5min后，測得D的濃度為0.5mol·L－1，c(A)∶c(B)＝3∶5，C的平均反應速率為0.1mol·L－1·min－1。求：(1)5min后A的濃度c(A)＝________mol·L－1，反應開始前容器中的A、B的物質的量：n(A)＝n(B)＝________mol。(2)B的平均反應速率：v(B)＝________mol·L－1·min－1。(3)x的值為________。18．某同學在進行稀硫酸與鋅制取氫氣的實驗中，發現加入少量CuSO4溶液可加快氫氣的生成速率。請回答下列問題：(1)CuSO4溶液可以加快氫氣生成速率的原因是_______________________________；(2)現有K2SO4、ZnSO4、Ag2SO4三種溶液，與實驗中CuSO4溶液起相似作用的是____；(3)要加快氣體產生的速率，還可采取的方法有________，________(答兩種)；(4)若該同學用2L稀硫酸溶液進行實驗，2min后，發現金屬Zn的質量減少了6.5g，則這段時間v(H2SO4)=______。19．在一定溫度下，在容積為5.0L的密閉容器中發生如下反應：N2(g)+3H2(g)===2NH3(g)，起始時，充入的N2和H2的物質的量分別是3.0mol和6.0mol，2min達化學平衡狀態，此時生成NH3的物質的量是2.4mol。試求：(1)計算2min內N2的平均反應速率為__。(2)H2的轉化率是__。(3)平衡時混合氣體中N2的體積分數是__。(4)以下能使此反應速率加快的措施是__。①通過減小容器體積增大壓強；②升高溫度；③恒壓條件通入He；④恒容條件下通入N220．(1)－定溫度下，在密閉容器內進行某化學反應，氣體X、Y的物質的量隨反應時間變化的曲線如圖所示。①寫出該反應的化學方程式：________________________________________________________________________。②在t1和t2時正反應速率分別為v1和v2，則二者大小關系為v1________v2(填“>”“<”或“＝”)。③在t1、t2和t3三個時刻中，反應程度最大的是________(填“t1”“t2”或“t3”)。(2)一定溫度下，將一定量的N2和H2充入固定體積的密閉容器中進行反應：N2(g)＋3H2(g)eq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do5(高溫、高壓))2NH3(g)。①下列描述能說明該可逆反應達到化學平衡狀態的有________。A．容器內的壓強不變B．容器內氣體的密度不變C．相同時間內有3molH—H鍵斷裂，有6molN—H鍵形成D．c(N2):c(H2):c(NH3)＝1:3:2E．NH3的質量分數不再改變②若起始時向容器中充入10mol·L－1的N2和15mol·L－1的H2,10min時測得容器內NH3濃度為1.5mol·L－1。10min內用N2表示的反應速率為________；此時H2的轉化率為________。21．(1)在2L的密閉容器中放入4molN2O5，發生如下反應：2N2O5（g）4NO2（g）+O2（g）。反應至5min時,測得N2O5轉化了20%，則v（NO2）為__；5min時，N2O5在混合氣體中的體積分數是__。(2)某溫度時，在一個2L的密閉容器中，X、Y、Z三種物質的物質的量隨時間變化的曲線如圖所示。根據圖中數據填空：①該反應的化學方程式為________。②若X、Y、Z均為氣體，2min時反應達到平衡，此時體系內壓強與開始時的壓強之比為_____。③若X、Y、Z均為氣體，則達平衡時，容器內混合氣體的平均相對分子質量比起始投料時_____（填“增大”“減小”或“相等”）。④硫酸是一種重要的化工產品，硫酸消耗量常視為一個國家工業發展水平的一種標志。目前硫酸的重要生產方法是“接觸法”，有關反應2SO2+O22SO3的說法正確的是___（多選）。A．該反應為可逆反應，故在一定條件下二氧化硫和氧氣不可能全部轉化為三氧化硫B．達到平衡后，反應就停止了，故此時正、逆反應速率相等且均為0C．一定條件下，向某密閉容器中加入2molSO2和1molO2，則從反應開始到達平衡的過程中，正反應速率不斷減小，逆反應速率不斷增大，某一時刻,正、逆反應速率相等D．在利用上述反應生產三氧化硫時，要同時考慮反應所能達到的限度和化學反應速率兩方面的問題22．Ⅰ、在2L密閉容器內，800℃時反應2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)體系中，n(NO)隨時間的變化如下表：時間/s012345n(NO)/mol0.0200.0100.0080.0070.0070.007（1）下圖中表示NO2的變化的曲線是_____。用NO表示從0～2s內該反應的平均速率υ＝_______。（2）能說明該反應已達到平衡狀態的是_______。a．υ(NO2)＝2υ(O2)

b．容器內壓強保持不變c．υ逆(NO)＝2υ正(O2)

d．容器內密度保持不變（3）下列措施能使該反應的速率增大是_______。a．及時分離出NO2氣體

b．適當升高溫度c．增大O2的濃度

d．選擇高效催化劑《第二節化學反應的速率和限度》同步練習答案解析1．下列關于化學反應速率的說法正確的是()A．增加反應物的量、提高反應溫度都能增大反應速率B．化學反應速率為0.6是指1s時某物質濃度為0.6C．根據化學反應速率的大小可以知道化學反應進行的快慢D．決定反應速率的主要因素是反應物的濃度【答案】C【詳解】A．若反應物為固體和純液體，增加量并不可以增大濃度，速率基本不變，A錯誤；B．化學反應速率為0.6是指1s內濃度的變化量為0.6，B錯誤；C．根據化學反應速率的大小可以知道化學反應進行的快慢，C正確；D．決定反應速率的主要因素是反應物自身的性質，D錯誤；故選C。2．下列有關化學反應限度的說法不正確的是()A．任何可逆反應的進程都有一定限度B．化學反應的限度決定了反應物在該條件下轉化為生成物的最大轉化率C．化學平衡狀態是指一定條件下進行的可逆反應達到的最大限度D．化學反應的限度不可以通過改變條件而改變【答案】D【分析】在不同的條件下，化學反應限度不同，當達到化學反應限度時，正逆反應速率相等，反應物的濃度和生成物的濃度不再改變，當外界條件發生改變，平衡發生移動，化學反應限度變化，據此解答。【詳解】A．在一定條件下，當正逆反應速率相等時，可逆反應達到一定的限度，即平衡狀態，故A正確；B．當達到化學反應限度時，正逆反應速率相等，反應物的濃度和生成物的濃度不再改變，反應物在該條件下的轉化率最大，故B正確；C．在一定條件下，當達到化學反應限度時，正逆反應速率相等，反應物的濃度和生成物的濃度不再改變，即可逆反應達到的最大限度，故C正確；D．當外界條件發生改變，平衡發生移動，化學反應限度變化，故D錯誤。故選D。3．某可逆反應達到平衡狀態時，下列說法正確的是()①正反應和逆反應同時進行，兩者的速率完全相等②反應物和生成物同時存在，兩者的濃度相同③混合物的組成比例不會因時間而改變A．只有① B．①③ C．只有② D．①②③【答案】B【詳解】①可逆反應達到平衡狀態時，v正=v逆≠0，①項正確；②反應物和生成物濃度相同，只是反應達到的某一特殊狀態，并不一定達到平衡，②項錯誤；③可逆反應達到平衡狀態時，各組分的含量保持不變，③項正確；答案選B。4．在密閉容器中進行如下反應：，已知、、Z的起始濃度分別為、、，在一定條件下，當反應達到平衡時，各物質的濃度有可能是A．Y為 B．為C．為 D．Z為【答案】B【詳解】若反應向正反應進行到達平衡，、的濃度最小，Z的濃度最大，假定完全反應，則：，若反應逆正反應進行到達平衡，、的濃度最大，Z的濃度最小，假定完全反應，則：由于為可逆反應，物質不能完全轉化所以平衡時濃度范圍為，，，故B正確、ACD錯誤；答案選B。【點睛】化學平衡的建立，既可以從正反應開始，也可以從逆反應開始，或者從正逆反應開始，不論從哪個方向開始，物質都不能完全反應，若反應向正反應進行到達平衡，、的濃度最小，Z的濃度最大；若反應逆正反應進行到達平衡，、的濃度最大，Z的濃度最小；利用極限法假設完全反應，計算出相應物質的濃度變化量，實際變化量小于極限值。5．在2L恒容密閉容器中投入2.0molX(g)、4.0molY發生如下反應：X(g)+Y(?)3Z(g)，測得X物質的量與時間的關系如表所示：時間/min12468X物質的量/mol1.51.21.00.90.8下列說法正確的是()A．增加Y的質量，反應速率一定加快B．0～4minZ的平均反應速率為mol?L-1?min-1C．2～4minX的平均反應速率為mol?L-1?min-1D．X、Y的反應速率一定相等【答案】B【詳解】A．由題意可知Y的狀態不確定，若Y為液體或固體，則增加Y的量不影響化學反應速率，故A錯誤；B．0~4minZ的平均反應速率，故B正確；C．2~4minX的平均反應速率，故C錯誤；D．Y的狀態不能確定，故D錯誤；故選B。6．反應在四種不同情況下的反應速率如下，則反應速率由快到慢的順序為()①②③④A．②>④>③>① B．②=③>④>① C．①>②=③>④ D．④>①>②>③【答案】B【詳解】反應速率之比等于化學計量數之比，即，則用物質B表示的化學反應速率分別為①；②；③；④，所以反應速率由快到慢的順序為②=③>④>①，綜上所述，故選B。7．在恒溫、恒容的密閉容器中進行反應，若反應物的濃度由降到需要20s，那么反應物濃度再由降到所需要的時間為()A．10s B．大于10s C．小于10s D．無法判斷【答案】B【詳解】由題意可知，反應物A的濃度由降到需要20s，平均反應速率，假設以的反應速率計算反應物A的濃度由降到所需反應時間，，但隨著反應的進行，反應物的濃度減小，化學反應速率逐漸減小，則反應物A的濃度由降到的平均反應速率小于，所用時間應大于10s，故選B。8．等質量的鋅與過量鹽酸在不同的實驗條件下進行反應，實驗數據如表所示。收集相同條件下相同體積的氫氣，所需時間最短的一組是()組別ABCD鹽酸濃度/(mol/L)2.02.52.52.5溫度/℃25305050鋅的狀態塊狀粉末塊狀粉末【答案】D【詳解】溫度越高，反應速率越快；反應物濃度越大，反應速率越快；反應物接觸面積越大，反應速率越快，綜上所述，D項中的鹽酸濃度最高、反應溫度最高、反應的接觸面積最大，故D項符合題意；答案選D。9．在的反應中，現采取下列措施，其中能夠使反應速率增大的措施是①縮小體積，增大壓強②增加碳的量③通入④恒容下充入⑤恒壓下充入A．①④ B．②③⑤ C．①③ D．①②④【答案】C【詳解】①該反應為氣體參加的反應，增大壓強，反應速率加快，①項選；②炭為固體，增加炭的量，不影響化學反應速率，②項不選；③恒容通入，反應物濃度增大，反應速率加快，③項選；④恒容下充入，反應物的濃度不變，反應速率不變，④項不選；⑤恒壓下充入，反應物的濃度減小，反應速率減小，⑤項不選；答案選C。10．在可逆反應：中，已知：起始濃度A為，B為，C的反應速率為0.5mol/(L·min)，后，測得D的濃度為。則關于此反應的下列說法正確的是A．末時A和B的濃度之比為5:3B．C．末時B的濃度為D．末時A的消耗濃度為【答案】C【詳解】A．2min末時A和B的濃度之比為4:1.5=8:3，故A錯誤；B．各物質變化的物質的量濃度之比等于方程式的系數比，所以x=2，故B錯誤；C．2min末時B的濃度為1.5mol/L，故C正確；D．2min末時A的消耗濃度為1mol/L，故D錯誤；故選C。11．關于一定溫度下進行的反應A(g)＋3B(g)?2C(g)，下列敘述不能表明該反應達到化學平衡狀態的是()A．C的生成速率與C的分解速率相等B．混合氣體的總物質的量不再變化C．A、B、C的濃度不再變化D．單位時間內生成amolA，同時分解2amolC【答案】D【解析】一定溫度下的反應A(g)＋3B(g)2C(g)中，各組分均為氣體，該反應是一個氣體分子數減小的反應。C的生成速率與C的分解速率相等時，正反應速率和逆反應速率相等，反應達到平衡狀態；混合氣體的總物質的量不再變化，說明各組分的濃度保持不變，反應達到平衡狀態；A、B、C的濃度不再變化時，反應達到平衡狀態；單位時間內生成amolA，同時分解2amolC，不能說明正反應速率和逆反應速率相等，故不能說明反應達到平衡狀態。綜上所述，不能表明該反應達到化學平衡狀態的是D。12．一定溫度下，向一恒容密閉容器中充入2molSO2和1molO2，在一定條件下發生反應：2SO2(g)＋O2(g)?2SO3(g)，下列有關說法正確的是()A．當O2的濃度不變時，反應達到平衡狀態B．達到化學平衡時，正反應和逆反應的速率相等且都為零C．當單位時間內消耗amolO2，同時消耗2amolSO2時，反應達到平衡狀態D．當SO2、O2、SO3的分子數之比為2:1:2時，反應達到平衡狀態【答案】A【解析】當O2的濃度不變時，反應達到平衡狀態，A項正確；達到平衡狀態時，正反應和逆反應的速率相等，但不為零，B項錯誤；單位時間內消耗amolO2，同時消耗2amolSO2，只能說明正反應速率的情況，不能說明正、逆反應速率相等，即反應不一定達到平衡狀態，C項錯誤；當SO2、O2、SO3的分子數之比為2:1:2時，正、逆反應速率不一定相等，反應不一定達到平衡狀態，D項錯誤。13．在容積固定的容器中，發生反應2HI(g)?H2(g)＋I2(g)，下列說法中能證明反應已達到平衡狀態的是()①混合氣體的顏色不再變化②各組分濃度相等③v正(H2)＝2v逆(HI)④一個H—H鍵斷裂的同時有兩個H—I鍵斷裂⑤混合氣體的平均摩爾質量不再變化A．①④B．①②④C．①③⑤D．①④⑤【答案】A【解析】容器內氣體的顏色不再變化，說明I2(g)的濃度不變，反應達到平衡狀態，①正確；各組分濃度相等，但濃度不一定不變，不能說明反應達到平衡狀態，②錯誤；反應速率v正(H2)＝2v逆(HI)，速率之比不等于計量數之比，正、逆反應速率不相等，反應沒有達到平衡狀態，③錯誤；一個H—H鍵斷裂等效于兩個H—I鍵形成，同時有兩個H—I鍵斷裂，說明正、逆反應速率相等，反應達到平衡狀態，④正確；混合氣體的平均摩爾質量是混合氣體的總質量和混合氣體的總物質的量的比值，總質量和總物質的量均不變，所以混合氣體的平均摩爾質量不再變化不能說明反應達到平衡狀態，⑤錯誤；所以A正確。14．在一定溫度下，將1molA和2molB放入容積為5L的某密閉容器中發生反應：A(s)＋2B(g)?C(g)＋2D(g)。5min后達到平衡，測得容器內B的濃度減少了0.2mol·L－1，則下列敘述不正確的是()A．在5min內該反應用C的濃度變化表示的反應速率為0.02mol·L－1·min－1B．平衡時B的轉化率為50%C．平衡時B的體積分數約為33.3%D．初始時的壓強與平衡時的壓強比為4:5【答案】C【解析】測得容器內B的濃度減少了0.2mol·L－1，則C的濃度增加量為0.1mol·L－1，因此在5min內該反應用C的濃度變化表示的反應速率為eq\f(0.1mol·L－1,5min)＝0.02mol·L－1·min－1，A項正確；消耗B的物質的量為0.2mol·L－1×5L＝1mol，則平衡時B的轉化率為eq\f(1mol,2mol)×100%＝50%，B項正確；消耗B的物質的量為1mol，生成C、D的物質的量分別為0.5mol、1mol，A是固體，所以平衡時B的體積分數為eq\f(1mol,1mol＋0.5mol＋1mol)×100%＝40%，C項錯誤；一定條件下氣體壓強之比等于氣體的物質的量之比，A是固體，所以初始時的壓強與平衡時的壓強比為eq\f(2mol,1mol＋0.5mol＋1mol)＝4:5，D項正確。15．為比較Fe3+和Cu2+對H2O2分解反應的催化效果，甲、乙兩位同學分別設計了如圖甲、乙所示的實驗。下列敘述中不正確的是()A．圖甲所示實驗可通過觀察產生氣泡的快慢來比較反應速率的大小B．相同環境下若圖甲所示實驗中反應速率為①>②，則一定說明Fe3+比Cu2+對H2O2分解催化效果好C．用圖乙所示裝置測定反應速率，可測定反應產生的氣體體積及反應時間D．為檢查圖乙所示裝置的氣密性，可關閉A處活塞，將注射器活塞拉出一定距離，一段時間后松開活塞，觀察活塞是否回到原位【答案】B【詳解】A．反應速率可以通過觀察產生氣泡的快慢來判斷，故A正確；B．圖甲所示實驗中沒有控制變量，沒有設計實驗驗證和對反應速率的影響，故該實驗不能確定和對分解的催化效果，故B錯誤；C．反應速率可以用單位時間內產生氣體的體積表示，故C正確；D．關閉A處活塞，將注射器活塞拉出一定距離，若氣密性不好，氣體就能夠加入，活塞不能回到原位，故D正確。故答案選B。16．對于密閉容器中反應：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，673K、30MPa下n(NH3)和n(H2)隨時間變化關系如圖。下列敘述正確的是（）A．用同種物質表示的正反應速率：點a比點b的小B．點c處反應達到平衡C．點d(t1時刻)和點e(t2時刻)處n(N2)不一樣D．在給定條件下，t1時刻NH3的含量達到最高【答案】D【分析】根據圖像可知，a、b、c三點時，v(正)>v(逆)；d、e為平衡狀態；【詳解】A.a、b兩點，氫氣的濃度減小，用同種物質表示的正反應速率：點a比點b的大，A錯誤；B.點c處v(正)>v(逆)，反應未達到平衡，B錯誤；C.點d(t1時刻)和點e(t2時刻)處v(正)=v(逆)，n(N2)一樣，C錯誤；D.在給定條件下，t1時刻反應達到平衡狀態，則NH3的含量達到最高，D正確；答案為D17．將等物質的量的A、B混合于2L的密閉容器中，發生如下反應：3A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(g)，經5min后，測得D的濃度為0.5mol·L－1，c(A)∶c(B)＝3∶5，C的平均反應速率為0.1mol·L－1·min－1。求：(1)5min后A的濃度c(A)＝________mol·L－1，反應開始前容器中的A、B的物質的量：n(A)＝n(B)＝________mol。(2)B的平均反應速率：v(B)＝________mol·L－1·min－1。(3)x的值為________。【答案】(1)0.753(2)0.05(3)2【解析】(1)設原混合物中A、B的物質的量為amol，列出起始時和5min時有關物質的物質的量。3A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(g)起始時/molaa005min時/mola－1.5a－0.50.1×2×50.5×2根據c(A)∶c(B)＝3∶5，可得eq\f(a－1.5,a－0.5)＝eq\f(3,5)，解得a＝3，即n(A)＝n(B)＝3mol,5min后c(A)＝eq\f(3mol－1.5mol,2L)＝0.75mol·L－1。(2)v(B)＝eq\f(0.5mol,2L×5min)＝0.05mol·L－1·min－1。(3)由化學計量數之比等于物質的量的變化量之比，則eq\f(x,2)＝eq\f(1,0.5×2)，解得x＝2。18．某同學在進行稀硫酸與鋅制取氫氣的實驗中，發現加入少量CuSO4溶液可加快氫氣的生成速率。請回答下列問題：(1)CuSO4溶液可以加快氫氣生成速率的原因是_______________________________；(2)現有K2SO4、ZnSO4、Ag2SO4三種溶液，與實驗中CuSO4溶液起相似作用的是____；(3)要加快氣體產生的速率，還可采取的方法有________，________(答兩種)；(4)若該同學用2L稀硫酸溶液進行實驗，2min后，發現金屬Zn的質量減少了6.5g，則這段時間v(H2SO4)=______?！敬鸢浮緾uSO4與Zn反應生成的Cu附著在Zn表面，形成Zn、Cu、稀硫酸原電池，加快了Zn與稀硫酸反應生成氫氣的速率Ag2SO4升高溫度適當增大硫酸的濃度(或增大鋅的表面積)0.025mol·L-1·min-1【詳解】(1)CuSO4溶液與金屬鋅會發生置換反應，生成的Cu與Zn可構成原電池，促進Zn失電子，所以加快氫氣生成速率的原因是：CuSO4與Zn反應生成的Cu附著在Zn表面，形成Zn、Cu、稀硫酸原電池，加快了Zn與稀硫酸反應生成氫氣的速率；答案為：CuSO4與Zn反應生成的Cu附著在Zn表面，形成Zn、Cu、稀硫酸原電池，加快了Zn與稀硫酸反應生成氫氣的速率；(2)三種鹽溶液與Zn發生反應生成的金屬，其活動性應比Zn弱，以促進Zn的失電子反應的進行，所以在K2SO4、ZnSO4、Ag2SO4三種溶液中，與實驗中CuSO4溶液起相似作用的是Ag2SO4；答案為：Ag2SO4；(3)要加快氣體產生的速率，可通過增大濃度、溫度、接觸面積等實現，則可采取的方法有升高溫度，適當增大硫酸的濃度(或增大鋅的表面積)；答案為：升高溫度；適當增大硫酸的濃度(或增大鋅的表面積)；(4)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，n(Zn)==0.1mol，則2min內v(H2SO4)==0.025mol·L-1·min-1。答案為：0.025mol·L-1·min-1。19．在一定溫度下，在容積為5.0L的密閉容器中發生如下反應：N2(g)+3H2(g)===2NH3(g)，起始時，充入的N2和H2的物質的量分別是3.0mol和6.0mol，2min達化學平衡狀態，此時生成NH3的物質的量是2.4mol。試求：(1)計算2min內N2的平均反應速率為__。(2)H2的轉化率是__。(3)平衡時混合氣體中N2的體積分數是__。(4)以下能使此反應速率加快的措施是__。①通過減小容器體積增大壓強；②升高溫度；③恒壓條件通入He；④恒容條件下通入N2【答案】60.0%①②④【詳解】(1)在一定溫度下，在5.0L的密閉容器中，2min達化學平衡狀態則2min內N2的平均反應速率為。(2)H2的轉化率：。(3)平衡時混合氣體中N2的體積分數即物質的量分數：。(4)①通過減小容器體積增大壓強，則各成分濃度同等倍數增大，反應速率加快，①正確；②升高溫度，反應速率加快，②正確；③恒壓條件通入He則容器體積，則各成分濃度同等倍數減小，反應速率減慢，③錯誤；④恒容條件下通入N2，則反應物濃度增大，反應速率加快，④正確；則能使此反應速率加快的措施是①②④。20．(1)－定溫度下，在密閉容器內進行某化學反應，氣體X、Y的物質的量隨反應時間變化的曲線如圖所示。①寫出該反應的化學方程式：________________________________________________________________________。②在t1和t2時正反應速率分別為v1和v2，則二者大小關系為v1________v2(填“>”“<”或“＝”)。③在t1、t2和t3三個時刻中，反應程度最大的是________(填“t1”“t2”或“t3”)。(2)一定溫度下，將一定量的N2和H2充入固定體積的密閉容器中進行反應：N2(g)＋3H2(g)eq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do5(高溫、高壓))2NH3(g)。①下列描述能說明該可逆反應達到化學平衡狀態的有________。A．容器內的壓強不變B．容器內氣體的密度不變C．相同時間內有3molH—H鍵斷裂，有6molN—H鍵形成D．c(N2):c(H2):c(NH3)＝1:3:2E．NH3的質量分數不再改變②若起始時向容器中充入10mol·L－1的N2和15mol·L－1的H2,10min時測得容器內NH3濃度為1.5mol·L－1。10min內用N2表示的反應速率為________；此時H2的轉化率為________?！敬鸢浮?1)①3Y(g)2X(g)②>③t3(2)①AE②0.075mol·L－1·min－115%【解析】(1)①隨著時間變化，Y的物質的量減少、X的物質的量增加，即Y為反應物、X為生成物，依據物質的量變化量之比等于化學計量數之比，可得化學方程式為3Y(g)2X(g)。②隨著反應的進行，反應物的濃度降低，正反應速率減慢，即v1>v2。③反應正向進行，t3時刻達到化學平衡，即t3時刻反應程度最大。(2)①反應前后氣體計量數之和不相等，密閉容器體積固定，未平衡時隨反應進行，氣體總物質的量變化導致壓強變化，因此容器內的壓強不變時，說明反應達到平衡，故A項正確；各組分都是氣體，氣體總質量始終保持不變，容器為恒容狀態，密度保持恒定，因此密度不變不能說明反應達到平衡狀態，故B項錯誤；H—H鍵斷裂和N—H鍵形成都說明反應向正反應方向進行，因此不能說明反應達到平衡，故C項錯誤；開始時通入量未知，因此已知物質的量濃度之比，不能判斷是否達到平衡，故D項錯誤；根據化學平衡狀態的定義，NH3的質量分數不變，說明反應達到平衡，故E項正確。②根據化學反應速率的表達式，v(NH3)＝eq\f(1.5mol·L－1,10min)＝0.15mol·L－1·min－1，化學反應速率之比等于化學計量數之比，v(N2)＝eq\f(vNH3,2)＝0.075mol·L－1·min－1；消耗H2的物質的量濃度為eq\f(3,2)×1.5mol·L－1＝2.25mol·L－1，H2的轉化率為eq\f(2.25mol·L－1,15mol·L－1)×100%＝15%。21．(1)在2L的密閉容器中放入4molN2O5，發生如下反應：2N2O5（g）4NO2（g）+O2（g）。反應至5min時,測得N2O5轉化了20%，則v（NO2）為__；5min時，N2O5在混合氣體中的體積分數是__。(2)某溫度時，在一個2L的密閉容器中，X、Y、Z三種物質的物質的量隨時間變化的曲線如圖所示。根據圖中數據填空：①該反應的化學方程式為________。②若X、Y、Z均為氣體，2min時反應達到平衡，此時體系內壓強與開始時的壓強之比為_____。③若X、Y、Z均為氣體，則達平衡時，容器內混合氣體的平均相對分子質量比起始投料時_____（填“增大”“減小”或“相等”）。④硫酸是一種重要的化工產品，硫酸消耗量常視為一個國家工業發展水平的一種標志。目前硫酸的重要生產方法是“接觸法”，有關反應2SO2+O22SO3的說法正確的是___（多選）。A．該反應為可逆反應，故在一定條件下二氧化硫和氧氣不可能全部轉化為三氧化硫B．達到平衡后，反應就停止了，故此時正、逆反應速率相等且均為0C．一定條件下，向某密閉容器中加入2molSO2和1molO2，則從反應開始到達平衡的過程中，正反應速率不斷減小，逆反應速率不斷增大，某一時刻,正、逆反應速率相等D．在利用上述反應生產三氧化硫時，要同時考慮反應所能達到的限度和化學反應速率兩方面的問題【答案】0.16mol·L-1·min-161.5%3X+Y2Z9∶10增大ACD【詳解】(