高考化學(xué)化學(xué)反應(yīng)的速率與限度(大題培優(yōu)易錯(cuò)難題)

高考化學(xué)化學(xué)反應(yīng)的速率與限度（大題培優(yōu)易錯(cuò)難題）

一、化學(xué)反應(yīng)的速率與限度練習(xí)題（含詳細(xì)答案解析）

1.某實(shí)驗(yàn)小組為確定過(guò)氧化氫分解的最佳催化條件，用如圖實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，反

應(yīng)物用量和反應(yīng)停止的時(shí)間數(shù)據(jù)如下：

分析表中數(shù)據(jù)回答下列問(wèn)題:

MnO2時(shí)間

H2O2

0.1g0.3g0.8g

10mL1.5%223s67s56s

10mL3.0%308s109s98s

10mL4.5%395s149s116s

（1）相同濃度的過(guò)氧化氫的分解速率隨著二氧化鎰?dòng)昧康脑黾佣狾

（2）從實(shí)驗(yàn)效果和“綠色化學(xué)”的角度考慮，雙氧水的濃度相同時(shí)，加入_g的二氧

化鎰為較佳選擇。

（3）該小組的某同學(xué)分析上述數(shù)據(jù)后認(rèn)為："當(dāng)用相同質(zhì)量的二氧化鎰時(shí)，雙氧水

的濃度

越小，所需要的時(shí)間就越少，亦即其反應(yīng)速率越快”的結(jié)論，你認(rèn)為是否正確

理

由是o

（4）為加快過(guò)氧化氫的分解速率，除了使用MnCh作催化劑和改變過(guò)氧化氫的質(zhì)

量分?jǐn)?shù)之

外，還可以采取的加快反應(yīng)速率的措施有（回答任意兩個(gè)合理的措施）

【答案】加快0.3不正確H2O2的濃度擴(kuò)大二倍（從1.5%—3.0%,）但反應(yīng)所需時(shí)

間比其二倍小的多升高溫度；粉碎二氧化銃，增大其表面積。

【解析】

【分析】由題可知，該實(shí)驗(yàn)研究濃度和催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響，通過(guò)表中數(shù)據(jù)可

分析得出濃度和催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響規(guī)律，因?yàn)樵搶?shí)驗(yàn)不是直接測(cè)出反應(yīng)速

率，而是測(cè)出反應(yīng)停止的時(shí)間，要考慮反應(yīng)物增多對(duì)反應(yīng)時(shí)間的影響。

【詳解】

（1）由表格中的數(shù)據(jù)可知：相同濃度的H2O2,加入的MnC>2越多，反應(yīng)所用的時(shí)

間越短，即

分解速率越快。

（2）用0.1g催化劑的反應(yīng)速率明顯小于用0.3g和0.8g催化劑的反應(yīng)速率；用0.8

g催化劑

和用0.3g催化劑的反應(yīng)速率及反應(yīng)時(shí)間相差不多，但用0.3g催化劑節(jié)約藥品。

(3)從表中數(shù)據(jù)可知，相同體積3.0%的雙氧水中的溶質(zhì)含量是1.5%的雙氧水中溶質(zhì)含量的二倍，但

反應(yīng)的時(shí)間卻比其反應(yīng)時(shí)間的二倍小得多，由反應(yīng)速率計(jì)算公式可得出，此實(shí)驗(yàn)條件下雙氧水的濃度

越大分解速率越快，由此得出上述結(jié)論不正確；

(4)加快反應(yīng)速率的措施常見(jiàn)的有：增加反應(yīng)物濃度、適當(dāng)升高溫度、增加反應(yīng)物表面積(接觸面積)、

使用催化劑等。

2.二氧化氮在火箭燃料中可用作氧化劑，在亞硝基法生嚴(yán)流酸甲可用作催化劑，但直接將二氧化氮

排放會(huì)造成環(huán)境污染。已知反應(yīng)CH4(g)+2NO2(g]N2(g)+CO2(g)+2H2O(g),起始

時(shí)向體積為V的恒容密閉容器中通人2moicH4和3moiNO2,測(cè)得CH-N2>山0的物質(zhì)的量濃度與時(shí)

間的關(guān)系如圖所示。

(2)__________________________________________________圖中表示H2。的物質(zhì)的量濃度與時(shí)間關(guān)

系的是曲線.(域，甲""乙"或"丙

(3)0?5min內(nèi)，用N2表示的化學(xué)反應(yīng)速率

為—molL--1■min-i。

(4)a、b、c三點(diǎn)中達(dá)到平衡的點(diǎn)是。達(dá)到平衡時(shí)，N02

的轉(zhuǎn)化率是(物

質(zhì)平衡轉(zhuǎn)化=轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量/起始的物質(zhì)的量xlOO%)o

(5)a點(diǎn)時(shí)，c(CO2>molL一「(保留兩位小數(shù))，n(CH4):n(NO2)【答案】2甲

0.1C80%或0.80.334:5

【解析】

【分析】依據(jù)圖像，根據(jù)反應(yīng)物、生成物反應(yīng)前后物質(zhì)的量變化之比等于物質(zhì)的量之比確定甲、乙、丙

三條曲線分別代表CH4.、&、中的哪種物質(zhì)；依據(jù)單位時(shí)間內(nèi)濃度的變化，計(jì)算出0?5min

內(nèi)，用N2表示的化學(xué)反應(yīng)速率；達(dá)到平衡時(shí)的判斷依據(jù)。

【詳解】

(1)起始時(shí)向體積為V的恒容密閉容器中通人2moicH4和3

molNO2,測(cè)得CH4.、電、H2。的物質(zhì)的量濃度與時(shí)間的關(guān)系如圖所示，CH4是反應(yīng)物，即起始時(shí)的

物質(zhì)的量濃度為

1nn2mol

l.OmolL*-1,依據(jù)c=，得V==1=2L；

vclmolLi

(2)由(1)可知，丙代表CH4,從開(kāi)始到平衡時(shí)，甲代表的物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度增加量：

l.2molL-.1,乙代表的物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度增加量：0.6mol-L-i,故從開(kāi)始到平衡時(shí)，甲代表的物質(zhì)

的物質(zhì)的量濃度增加量：1.2mol-L：x2L=2.4mo；1故從開(kāi)始到平衡時(shí)，乙代表的物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度

增加量：0.6mol-L-ix2L=1.2mo,1根據(jù)反應(yīng)物、生成物反應(yīng)前后物質(zhì)的量變

化之比等于物質(zhì)的量之比，故甲代表比0的物質(zhì)的量濃度與時(shí)間

關(guān)系，乙代表電的物質(zhì)的

量濃度與時(shí)間關(guān)系；

(3)乙代表N2的物質(zhì)的量濃度與時(shí)間關(guān)系，0?5min內(nèi)，N2的物質(zhì)的量濃度變化量為：

1

-0.5molL1]

0.5molL--i-0=0.5molL.i?，v(N2)==0.1molL--i-min-i；

5min

(4)當(dāng)達(dá)到平衡時(shí)反應(yīng)物、生成物的

濃度不再隨著時(shí)間的變化而變化，故a、b、c三點(diǎn)中

達(dá)到平衡的點(diǎn)是c；達(dá)到平衡時(shí)，c(N2)=0.6molL，i,即從開(kāi)始平衡，N2的物質(zhì)的量增加了：0.6mol

LFx2L=1.2mo,1CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+C02(g)+2H2。能)，依據(jù)方程式中反應(yīng)物、生成物的物質(zhì)的

量的變化量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，即從開(kāi)始到平衡，NS的物質(zhì)的量

100%=80%;

變化量為：1.2molx2=2.4mo,I故達(dá)到平衡時(shí)，NO2的轉(zhuǎn)化率是24moi

3mol

⑸設(shè)a點(diǎn)時(shí)的濃度為xmobLi,CH4(g)

+2NC)2(g)N2(g)+C02(g)+2H2。也)，依據(jù)方程式中反應(yīng)物、生成物的物質(zhì)的量的變化量之比等于化學(xué)

計(jì)量數(shù)之比，(1.0-x)：x=l:2,x=0.67,

n(H20)=0.67molL--ix2L=1.34mo,1

n(CHJn(NO2]:n(N2]:n[CO2]:n(H2O)=l:2:l:l:2,a點(diǎn)時(shí)，

°.67moli

n(CO2)=0.67mol,c(CO2)==0.33molL--i；(CH4)=0.67mol,

一2L

n(NO2)=1.34mol,故a點(diǎn)時(shí),n(CH4)：n(N02)=(2mol-0.67mo1)：34mol)=4:5。

3.化學(xué)反應(yīng)速率和限度與生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。

⑴某同學(xué)為了探究鋅與硫酸反應(yīng)過(guò)程中的速率變化，在400mL稀硫酸中加入足量的鋅

粉，標(biāo)況下用排水集氣法收集反應(yīng)放出的氫氣，實(shí)驗(yàn)記錄如下(累計(jì)值)：

①__________________,哪一時(shí)間段反應(yīng)速率最大min(填“0?1"、"1?2"、"2?3"、"?34"、

“4?5”)，

原因是O

②__________________一求3?4分鐘時(shí)間段以鹽酸的濃度變

化來(lái)表示的該反應(yīng)速率.,設(shè)溶液體積不變)。

(2)該同學(xué)在用稀硫酸與鋅制取氫氣的實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)加入少量硫酸銅溶液可加快氫氣的生成速率。請(qǐng)

回答下列問(wèn)題：

①硫酸銅溶液可以加快氫氣生成速率的原因是。

②實(shí)驗(yàn)室中現(xiàn)有Na2sO4、MgS04>Ag2sO4、K2s等4種溶液，可與實(shí)驗(yàn)中CuS()4溶

液起相似作用的是。

③要減慢上述實(shí)驗(yàn)中氣體產(chǎn)生速率，可采

取的合力措施有、(答兩種)。

(3)某溫度下在4L密閉容器中，X、Y、Z三種氣態(tài)物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化曲線如圖。

①‘''4’該反應(yīng)的化學(xué)方程式是。

②該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是(填字母)

A.Y的體積分?jǐn)?shù)在混合氣體中保持不變B.X、Y的反應(yīng)速率比為3:1

C.容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)保持不變D.容器內(nèi)氣體的總質(zhì)量保持不變E.生成ImolY的同

時(shí)消耗2molZ

③2min內(nèi)Y的轉(zhuǎn)化率為。

【答案】2?3因該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，此時(shí)溫度高且鹽酸濃度較大，所以反應(yīng)速率較

快.0.025molL--i-min-iCuSO4與Zn反應(yīng)生成的Cu附著在Zn表面形成銅鋅原電池加

快了化學(xué)反應(yīng)速率；Ag2SO4適當(dāng)增加硫酸的濃度增加鋅粒的表面積；升高溫度等

(答兩種即可)3X(g)+Y(g)?2Z(g)AC10%

【解析】

【分析】

(1)①相同時(shí)間內(nèi)收集的氣體體積越多，該反應(yīng)速率越快；溫度越高化學(xué)反應(yīng)速率

越快；②先計(jì)算生成氫氣物質(zhì)的量，再根據(jù)關(guān)系式計(jì)算消耗

n(HCl),利用v=計(jì)算鹽酸反應(yīng)速

vnt

(2)Zn和硫酸的反應(yīng)中加入少量的CuSO4溶液，

能置換出一定量Cu,在溶液中形成Cu/Zn原電池，原電池反應(yīng)比化學(xué)反應(yīng)速率快；

②所給四種溶液中只Zn只能置換出Ag；

③從影響反應(yīng)速率的因素分析；

(3)①根據(jù)圖知，隨著反應(yīng)進(jìn)行，X、Y的物質(zhì)的量減少而Z的物質(zhì)的量增加，則

X和Y是反應(yīng)物而Z是生成物，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，△n(X)=(L0-0.4)mol=0.6mol、

△n(Y)=(1.0-0.8)mol=0.2mol、△n(Z)=(0.5-0.1)mol=0.4mol,同一可逆反應(yīng)中同一

段時(shí)間內(nèi)參加反應(yīng)的各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化量之比等于其計(jì)算之比，據(jù)此確定化學(xué)方

程式；

②可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量、

物質(zhì)的量濃度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不變；

反應(yīng)的nY

③Y的轉(zhuǎn)化率=

反應(yīng)初始nY

xlOO%；

詳解】

x100%；

(1)①相同通條件下，反應(yīng)速率越大，相同時(shí)間內(nèi)收集的氣體越多；由表中數(shù)據(jù)可

知，反應(yīng)速率最大的時(shí)間段是2?3min,原因是：該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度越高，

反應(yīng)速率越大；

0.112L

②3?4分鐘時(shí)間段，收集的氫氣體積=(576-464)mL=112mL,n(H2)=

=0.005mol

22.4L/mol

根據(jù)氫氣和HC1關(guān)系式得消耗的n(HCl)=2n(H2)=2x0.005mol=0.01mo,1貝|

O.Olmol

v(HCl)==0.025mol/(L?min)；

0.4Llmin

(2)Zn和硫酸的反應(yīng)中加入少量的CuSO4溶液，能置換出一定量Cu,在溶液中形成

Cu/Zn原電池，而加快化學(xué)反應(yīng)速率；

②所給四種溶液中只Zn只能置換出Ag,即Ag2sO4與C11SO4溶液具有相似的作用；

③為加快Zn和硫酸的反應(yīng)速率可從升溫、適當(dāng)增大硫酸的濃度、增大鋅的比表面積

等角度考慮，可采取的合力措施有：增加鋅的表面積；升高溫度或適當(dāng)增大硫酸的濃

度等；

(3)①根據(jù)圖知，隨著反應(yīng)進(jìn)行，

X、Y的物質(zhì)的量減少而Z的物質(zhì)的量增加，貝位和Y是反應(yīng)物而Z是生成物，反應(yīng)

達(dá)到平衡時(shí)，△n(X)=(1.0-0.4)mol=0.6mol、△n(Y)=(1.0-0.8)mol=0.2mol、△

n(Z)=(0.5-0.1)mol=0.4mol,同一可逆反應(yīng)中同一段時(shí)間內(nèi)參加反應(yīng)的各物質(zhì)的物質(zhì)

的量變化量之比等于其計(jì)算之比，X、Y、Z的計(jì)量數(shù)之比

=0.6mol:0.2mol:0.4mol=3:l:2,則該反應(yīng)方程式為3X(g)+Y(g)?2Z(g)；②A.Y的體

積分?jǐn)?shù)在混合氣體中保持不變，說(shuō)明各物質(zhì)的量不變，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故A正

確；

B.X、Y的反應(yīng)速率比為3:1時(shí)，如果反應(yīng)速率都是指同一方向的反應(yīng)速率，則該反

應(yīng)不一定達(dá)到平衡狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；

C.反應(yīng)前后氣體壓強(qiáng)減小，當(dāng)容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)保持不變時(shí)，各物質(zhì)的物質(zhì)的量不

變，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故c正確；

D.容器內(nèi)氣體的總質(zhì)量一直保持不變，故D錯(cuò)誤；

E.生成ImolY的同時(shí)消耗2moiZ,所描述的為同向反應(yīng)過(guò)程，不能判斷反應(yīng)達(dá)到平

衡狀態(tài)，故E錯(cuò)誤；答案選AC；

反相?！?/p>

③Y的轉(zhuǎn)化率=義100%=xl00%=10%o

反應(yīng)初始nYl

4.一定條件下，在2L密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：3A(g)+B(g)?2c(g),開(kāi)始時(shí)加入

4molA>6molB>2molC,2min末測(cè)得C的物質(zhì)的量是3mol。

[1]_____________________________________________________用A的濃度變化表示的反應(yīng)速率是：

(2)________________________________在2min末，B的濃度為：；

(3)若改變下列一個(gè)條件，推測(cè)該反應(yīng)速率發(fā)生的變化(填變大、

變小、或不變)①升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速率；②充入ImolB，化學(xué)反應(yīng)速率—；

③將容器的體積變?yōu)?L,

化學(xué)反應(yīng)速率。

【答案】0.375molQ-rmin-12.75molL1變大變大變小【解析】

【分析】根據(jù)題干信息，建立三段式有:

3Ag+Bg2Cg

起始mol462

轉(zhuǎn)化mol1.50.51

2min末mol2.55.53

據(jù)此分析解

管解】

(1)2min內(nèi)，用A的濃度變化表示的反應(yīng)速率為：

1.5mol

ACA2L

vA=A0.375molL-imin-i故答案為：0.375mol-L-imin.i；

t2min

(2)根據(jù)上述分析可知。在2min末，B的物質(zhì)的量為5.5mol,則B的濃度cB=

=2.75molJi,故答案為：2.75mol-L；(3)①升高溫度，體系內(nèi)活化分子數(shù)

5.52m>ol_*■

增多，有效碰撞幾率增大，化學(xué)反應(yīng)速率變大，故答案為：變大；

②沖入ImolB,體系內(nèi)活化分子數(shù)增多，有效碰撞幾率增大，化學(xué)反應(yīng)速率變大，

故答案為：變大；

③將容器的體積變?yōu)?L,濃度減小，單位體積內(nèi)的活化分子數(shù)減小，有效碰撞幾率

減小，化學(xué)反應(yīng)速率變小，故答案為：變小。

5.在一定體積的密閉容器中，進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng)：CO2(g)+H2(g)CO(g)+

H20(g),

其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度t的關(guān)系如下表：

t℃

70080083010001200

K0.60.91.01.72.6

回答下列問(wèn)題：

(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K=0

(2)該反應(yīng)為反應(yīng)(選填“吸熱"、“放熱”)。

(3)能判斷該反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是o

a.容器中壓強(qiáng)不變b.混合氣體中c(CO)不變

c.u(H)=u(HO)d.c(CO)=c(CO)

正N逆22

(4)某溫度下，平衡濃度符合下式：c(C02)-c(H2)=C(CO)-c(H20),試

判斷此時(shí)

的溫度為o

(5)1200C時(shí)，在2L的密閉容器中，反應(yīng)開(kāi)始時(shí)加入lmolCCH、ImolH2、

2molCO>2mol

H2O,則反應(yīng)向進(jìn)行(填"正方向"、"逆方向"或"不移動(dòng)”)

c(CO)cH20

**'cCO2cH2吸熱bc83?！婺娣较?/p>

解析】

分析】

(1)平衡常數(shù)為生成物濃度易之積與反應(yīng)物濃度塞之積的比；

[2]根據(jù)溫度升高，平衡常數(shù)變大來(lái)分析；

⑶利用平衡的特征"等“和"定”來(lái)分析；

(4)根據(jù)濃度和平衡常數(shù)來(lái)計(jì)算平衡常數(shù)，從而確定溫度；

[5]比較Qc與K的相對(duì)大小，如果Qc>K逆向移動(dòng)，Qc—K,不移動(dòng)，QjK正向

移動(dòng)。【詳解】

(1)平衡常數(shù)為生成物濃度塞之積與反應(yīng)物濃度塞之積的比，則

c(CO)cH20

CO2(g)+H2(g]CO(g)+H2(3(g)的平衡常數(shù)K=；

cCO2CH2

(2)由溫度升高，平衡常數(shù)變大可知，升高溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，則正反應(yīng)

為吸熱反應(yīng)；

(3)a.該反應(yīng)為氣體的總物質(zhì)的量不變的反應(yīng)，則容器中壓強(qiáng)始終不變，不能作為

判定平衡的方法，故A錯(cuò)誤；

b.混合氣體中c(CO)不變，則達(dá)到化學(xué)平衡，故B正確；c.V[H]=V(H0),則對(duì)

2正N逆

于氫氣來(lái)說(shuō)正、逆反應(yīng)速率相等，此時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡，故c正

確；d.c(CO2)=c(CO),

該反應(yīng)不一定達(dá)到平衡，濃度關(guān)系取決于反應(yīng)物的起始量和轉(zhuǎn)化率，故

D錯(cuò)誤；

故答案為：be；

c(CO)cH20

⑷

⑸1200C時(shí)，在2L的密閉容器中，反

應(yīng)開(kāi)始時(shí)加入ImolCOImolH2、2moic。、2mol

H0,c(CO)cH2011說(shuō)明反應(yīng)逆方向進(jìn)

=426

2QC=CCO2cH20so.s>-.行。

6.合成氣(CO+H2)廣泛用于合成有機(jī)物，工業(yè)上常采用天然氣與水蒸氣反應(yīng)等方法來(lái)制取合

成氣。

(1)在150c時(shí)2L的密閉容器中，將2moicH4和2moiH20(g)混合，經(jīng)過(guò)15min達(dá)到平衡，

此時(shí)CH4的轉(zhuǎn)化率為60%。回答下列問(wèn)題：

①?gòu)姆磻?yīng)開(kāi)始至平衡，用氫氣的變化量來(lái)表示該反應(yīng)速率V(H2)三。

②在該溫度下，計(jì)算該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_。

③下列選項(xiàng)中能表示該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是

A-v(H2)逆=3v(C0)正

B.密閉容器中混合氣體的密度不變

C.密閉容器中總壓強(qiáng)不變

D.C(CH4)=C(C0)

⑵合成氣制甲醴的反應(yīng)方程式為2co包)+4%仁)CH30cH3(g)

+H20(g)

AH=bkJ/molo有研究者在催化劑(Cu—Zn—Al—0和AI2O3)、壓強(qiáng)為5.0MPa的條件下，由

H2和CO直接制備甲醛，結(jié)果如圖所示。

t陸化率或產(chǎn)率，

/觸的產(chǎn)率

3。290T/t_'

①290c前，CO轉(zhuǎn)化率和甲醛產(chǎn)率的變化趨勢(shì)不一致的原因是「

②b_0,(填">"或"或"刁"理由是一。

(3)合成氣中的氫氣也用于合成氨氣：N2+3H22NH3O保持溫度和體積

不變，在甲、

乙、丙三個(gè)容器中建立平衡的相關(guān)信息如下表。則下列說(shuō)法正確的是_；

A.n=p二2_2R.(p〉(pC.v>v>yD.P>P1=P

平衡時(shí)的平衡時(shí)N2的反應(yīng)開(kāi)始時(shí)的平衡時(shí)容器內(nèi)

容器體積起始物質(zhì)NH3

物質(zhì)的量體積分?jǐn)?shù)速率壓強(qiáng)

ImolN

甲1.6mol9甲P

1L%甲

2+3molH2

2molN

乙nmol年乙VP

1L1乙乙

2+6molH2

2molN

丙2Lnmol9丙

2v丙P丙

2+6molH2

【答案】0.12mol-L-rmin一121.87AC有副反應(yīng)發(fā)生平衡后，升高溫度，產(chǎn)率降

低BD

解

析】

詳解】

CH4+H2OCO+3H2

1)起始濃度(mol/L)1100

轉(zhuǎn)化濃度(mol/L)0.60.60.61.8

平衡濃度(mol/L)0.40.40.61.8

vH012molL-i.-i

)l4=l-8mol/L=min

15min

K320.61.832187molLcCHCH00.40.4

②=cCOcH==?9"?4Z7

③A.v逆(H2)=3vJCO),根據(jù)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比有v正(H2)=3VJCO),

故v逆(H2)=V正(H2)，反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)，選項(xiàng)A選；

B.參與反應(yīng)的物質(zhì)均為氣體，氣體的總質(zhì)量不變，反應(yīng)在恒容條件下進(jìn)行，故密度始終保持

不變，密閉容器中混合氣體的密度不變，不能說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)，選項(xiàng)B不選；

C.同溫同壓下，氣體的壓強(qiáng)與氣體的物質(zhì)的量成正比，該反應(yīng)正反應(yīng)為氣體體積增大的反

應(yīng)，密閉容器中總壓強(qiáng)不變，則總物質(zhì)的量不變，說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)，選項(xiàng)c選；

D.反應(yīng)開(kāi)始時(shí)加入2moicH4和2molH20(g),反應(yīng)過(guò)程中兩者的物質(zhì)的量始終保持相等,

c(CHQ=c(C。)不能說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)，選項(xiàng)D不選。

答案選AC；

⑷①290℃前，CO轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而

降低，根據(jù)反應(yīng)2C0(g)+

4H2(g)CH30cH3(g)+H2。也)可知甲醛是生成物，產(chǎn)率應(yīng)該降低，但反而增大，證明

還有另外的反應(yīng)生成甲醛，即CO的轉(zhuǎn)化率和甲醛產(chǎn)率的變化趨勢(shì)不一致的原因是有副反應(yīng)發(fā)

生；

②根據(jù)圖中信息可知，平衡后，升高溫度，產(chǎn)率降低，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，逆反應(yīng)為吸熱

反應(yīng)，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，△H=b<0=

(3)根據(jù)表中數(shù)據(jù)

知，甲丙中各反應(yīng)物的濃度相等，所以相當(dāng)于等效平衡，平衡時(shí)電的

體積分?jǐn)?shù)相等；乙中各反應(yīng)物濃度是甲的2倍，且壓強(qiáng)大于甲，增大壓強(qiáng)，平衡向氣體體積縮

小的方向移動(dòng)，所以平衡時(shí)乙中比的體積分?jǐn)?shù)小于甲；

A.甲丙中各反應(yīng)物的濃度相等，n2=3.2,乙壓強(qiáng)大于甲乙，平衡正向移動(dòng)，m>3.2,選

項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.甲丙為等效平衡，平衡時(shí)N,的體積分?jǐn)?shù)相等年=(p,乙壓強(qiáng)大，平衡正向移動(dòng)，平衡時(shí)

2甲丙

乙中N2的體積分?jǐn)?shù)小于甲，故(P,?丙>甲7,選項(xiàng)B正確；C.甲丙中各反應(yīng)物的濃度相等，為

等效平衡，反應(yīng)速率相等，V^=V.，乙中各反應(yīng)物濃度

丙甲

平衡時(shí)接近甲丙的二倍，反應(yīng)速率較大，V/>V^=V申，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

乙丙甲

D.體積相同的容器中，甲丙等效，單位體積氣體總物質(zhì)的量濃度相同，壓強(qiáng)相等P=P

甲

丙，乙中平衡時(shí)單位體積氣體總物質(zhì)的量接近甲丙的二倍，P>P?=P=,選項(xiàng)D正確。

丙乙甲丙

答案選BDo

【點(diǎn)睛】本題考查了化學(xué)平衡影響因素分析判斷，平衡計(jì)算分析，主要是恒溫恒壓、恒溫恒容

容器中平衡的建立和影響因素的理解應(yīng)用。等效平衡原理的理解和應(yīng)用是解答的難點(diǎn)和易錯(cuò)

點(diǎn)。

7.恒溫恒容下，將2m01A氣體和ImolB氣體通入體積為2L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：2A(g)

+B(g)=xC(g)+2D(s),2min達(dá)平衡，測(cè)得平衡時(shí)A的物質(zhì)的量為1.2mol,C的濃度為0.6mol

L-io

[1]從開(kāi)始反應(yīng)至達(dá)到平衡狀態(tài)，生

成B的平均反應(yīng)速率為o

(2)X=O

[3]A的轉(zhuǎn)化率與B的轉(zhuǎn)化率之比為。

(4)下列各項(xiàng)可作為該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的

標(biāo)志的是O

A.D的質(zhì)量不再變化B.壓強(qiáng)不再變化C.氣體密度不再變化

D.氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化

E.A的消耗速率與B的消耗速率之比為2：1

(5)請(qǐng)結(jié)合(4)總結(jié)化學(xué)平衡狀態(tài)的判

斷依據(jù)有哪些：(至少寫(xiě)出2條)。

【答案】O.lmolL--「min—131：1ACD正反應(yīng)速率=逆反應(yīng)速率，體系中各種物質(zhì)的質(zhì)量、物

質(zhì)的量不變

【解析】

【分析】

反應(yīng)前，A的濃度=2血=lmol/L,B的濃度=0.5mol/L,平衡時(shí)，A的濃度2L2L

12m1'mol/L，說(shuō)明A的濃度減0.4mol/L,C的濃度為0.6mol/L,說(shuō)明C

___的濃度

2Ag+Bg=xCg+2Ds

起始濃度/molL一110.500

增大了0.6mol/L,所以4八田上,-1c”,據(jù)此分析解

變化濃度/mol_10.40.20.60.4

平衡濃度/mo/0.60.30.60.4

答。

【詳解】

0.2mol/=0.1molL--min,故答案為：0-lmolL--1-i；

⑴v(B)=~c—iimin

(2)2min同一反應(yīng)用不同的物質(zhì)表示的反應(yīng)速率之比=化學(xué)

計(jì)量數(shù)之比，故0.4:0.6=2:x,解得：

x=3,故答案為：3；

(3)人的轉(zhuǎn)化率=100%=40%,B的轉(zhuǎn)化率=100%=40%,所以，A的轉(zhuǎn)化率與B10.5

的轉(zhuǎn)化率之比為14,故答案為：1:1；"

(4)2A(g)+B(g)=3C(g)+2D(s)

A,若反應(yīng)還未平衡，體系中反應(yīng)物的質(zhì)量將減小，生成物的質(zhì)量將增大，D的質(zhì)量不變，

說(shuō)明已達(dá)到平衡時(shí)，A正確；

B.該反應(yīng)是一個(gè)氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)，壓強(qiáng)不變，不能說(shuō)明已達(dá)平衡，B錯(cuò)誤；

C.該反應(yīng)是氣體質(zhì)量減小的反應(yīng)，容器的體積不變，密度不再變化，說(shuō)明氣體的質(zhì)量不再變

化，說(shuō)明已達(dá)到平衡，C正確；

D.該反應(yīng)是氣體的物質(zhì)的量不變、氣體的質(zhì)量減小的反應(yīng)，氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變

化，說(shuō)明氣體的平均摩爾質(zhì)量不再變化，那么氣體的質(zhì)量不再變化，已達(dá)平衡，D正確；

E.A與B都是反應(yīng)物，描述的都是正反應(yīng)速率，不能說(shuō)明是否平衡，E錯(cuò)誤；

故答案為：ACD；

(5)達(dá)到平衡時(shí)，正反應(yīng)速率=逆反應(yīng)速率，體系中各種物質(zhì)的質(zhì)量、物質(zhì)的量均不變，所

以，化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)有：正反應(yīng)速率=逆反應(yīng)速率，體系中各種物質(zhì)的質(zhì)量、物質(zhì)

的量不變，故答案為：正反應(yīng)速率=逆反應(yīng)速率，體系中各種物質(zhì)的質(zhì)量、物質(zhì)的量不變。

8.硫酸是重要的化工原料，生產(chǎn)過(guò)程中SO2催化氧化生成SO3的化學(xué)反應(yīng)為:

2SO2(g)+O2(g)2S03(g)o

(1)實(shí)驗(yàn)測(cè)得SO2反應(yīng)生成SO3的轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)有關(guān)，請(qǐng)根據(jù)下表信息，結(jié)合工業(yè)生產(chǎn)

實(shí)際，選擇最合適的生產(chǎn)條件是

so壓強(qiáng)轉(zhuǎn)化率

21個(gè)大氣壓5個(gè)大氣壓10個(gè)大氣壓15個(gè)大氣壓

溫度

400℃0.99610.99720.99840.9988

500℃0.96750.97670.98520.9894

600℃0.85200.88970.92760.9468

反應(yīng)2so2(g)+O2(g)2s03(g)達(dá)到平衡后，改變下

列條件，能使S02(g)平衡濃度比

原來(lái)減小的是」填字母)。

A.保持溫度和容器體積不變，充入ImolO2(g)

B.保持溫度和容器體積不變，充入2moiSO3(g)

C.降低溫度

D.在其他條件不變時(shí)，減小容器的容積

⑶某溫度下，SO2的平衡轉(zhuǎn)化率(①與體系總壓強(qiáng)(P)的關(guān)系如圖所示。2.0molS02和

1.0molO2置于10L密閉容器中，反應(yīng)達(dá)平衡后，體系總壓強(qiáng)為O.lOMPa。平衡狀態(tài)由A變

到B時(shí)，平衡常數(shù)K(A)_K(B)(填"瞰"寸，B點(diǎn)的化學(xué)平衡常數(shù)是

(4)在一個(gè)固定容積為5L的密閉容器中充入0.20molS02和0.10mol02,ti時(shí)刻達(dá)到平衡，測(cè)

得容器中含SO30.18molo

①J時(shí)刻達(dá)到平衡后，改變一個(gè)條件使化學(xué)反應(yīng)速率發(fā)生如圖所示的變化，則改變的條件是

oAk商

A.體積不變，向容器中通入少量02

B.體積不變，向容器中通入少量S02

C.縮小容器體積D.升高溫度

E.體積不變，向容器中通入少量氮?dú)?/p>

②若繼續(xù)通入0.20molSC)2和O.lOmolO2,則平衡_移動(dòng)(填響正反

應(yīng)方向向“或“不"，)再次達(dá)到平衡后，"、"向逆反應(yīng)

【答案】1個(gè)大氣壓和400℃_mol<n(SO3)<_mol?方

［解析］A、C=800C正向0.360.4

【分析】

(1)從表中可以看出，壓強(qiáng)越大SO2的轉(zhuǎn)化率越大，但變化不大；溫度越高，

小。綜合以上分析，應(yīng)選擇低激化率越

傷痰.。保持溫度和容器體積不變，充入lmol()2(g),平衡正SO??平衡濃度減

向移動(dòng)，??；

B.保持溫度和容器體積不變，充入2moiS()3(g),平衡逆向SO??平衡濃度增

移動(dòng)，大；S023平衡濃度

C.降低溫度，平衡正向移動(dòng)，SO2(g)平衡濃度減??；D.在增

翻它筆域附，書(shū)隨了愉群■福止搠版加鷹兩強(qiáng)褥耨圃數(shù)K(A)與K(B)的關(guān)系，

肉前給大。

定壓強(qiáng)為O.lOMPa,是A點(diǎn)的壓強(qiáng)，所以應(yīng)用A點(diǎn)的轉(zhuǎn)化率計(jì)算化學(xué)平衡常數(shù)。(4)

在一個(gè)固定容積為5L的密閉容器中充入0.20mo￡02和O.lOmolO2,J時(shí)刻達(dá)到平衡，

測(cè)得容器中含SO30.18mol。

①A.體積不變，向容器中通入少量。2，v/曾大，v不變；

Z正逆

B.體積不變，向容器中通入少量S0,v/曾大，不變；

2乙正V逆

C.縮小容器體積，相當(dāng)于加壓，平衡正向移動(dòng)，入增大，丫*增大，但丫丁增大更

正逆正

多；

D,升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，v「增大，v、J曾大，但v『曾大更多；E.體積不變，

正逆逆

向容器中通入少量氮?dú)?，平衡不發(fā)生移動(dòng)，V下不變，V*不變。

②若繼續(xù)通入0.20molS02和0.10mol02,相當(dāng)于加壓，平衡正向移動(dòng)，再次達(dá)到平

衡后，n(SO3)應(yīng)比原平衡時(shí)濃度的二倍要大，但比反應(yīng)物完全轉(zhuǎn)化要小。

【詳解】

(1)從表中可以看出，壓強(qiáng)越大，SO2的轉(zhuǎn)化率越大，但變化不大；溫度越高，轉(zhuǎn)化

率越小。綜合以上分析，應(yīng)選擇低溫低壓，故應(yīng)選擇1個(gè)大氣壓和400℃。答案為：

1個(gè)大氣壓和400℃；

(2)A.保持溫度和容器體積不變，充入lmolO2(g),平衡正向移動(dòng)，SO2(g)平衡濃度

減小，A

符合題意；

B.保持溫度和容器體積不變，充入2molSO3(g),平衡逆向移動(dòng)，SO2(g)平衡濃度增

大，B

不合題意；

C.降低溫度，平衡正向移動(dòng)，s。2(g)平衡濃度減小，c符合題意；

D.在其他條件不變時(shí)，減小容器的容積，相當(dāng)于加壓，雖然平衡正向移動(dòng)，但

SO?@平衡

濃度仍比原平衡時(shí)大，D不合題意；

故選AC；

(3)溫度一定時(shí)，平衡常數(shù)不變，由此得出A、B兩點(diǎn)平衡常數(shù)K(A)=K(B),因?yàn)榻o定

壓強(qiáng)為

O.lOMPa,是A點(diǎn)的壓強(qiáng)，所以應(yīng)用A點(diǎn)的轉(zhuǎn)化率計(jì)算化學(xué)平衡常數(shù)，從而建立以下

三段式：

2S()2(g[02(g)/2SO3(g)

起始量0.20.10

熨膽量0.160.080.16

竄匐量0.040.020.16

/眥)=800o答案=；

K=2為：800；

0.040.02

①A.體積不變，向容器中通入少量0,,v增

」正

大，v逆不變，A不合題意；

B.體積不變，向容器中通入少量SO,v增大，v不變，B不合題意；

幺正逆

C.縮小容器體積，相當(dāng)于加壓，平衡正向移動(dòng)，v增大，v增大，但v增大更

正逆正

多，C符

合題意；

D,升高溫度,平衡逆向移動(dòng)，V增大，v增大，但v增大更多，D不合題意；

正逆逆

E.體積不變，向容器中通入少量氮?dú)?，平衡不發(fā)生移動(dòng)，V不變，v不變，E不

正逆

合題

意；故選C；

②若繼續(xù)通入0.20molSO2和。?10mol02,相當(dāng)于

加壓，平衡正向移動(dòng)，再次達(dá)到平衡后，n(SO3)應(yīng)比原平衡時(shí)濃度的二倍要大，即

n(S03)>0.36mol,但比反應(yīng)物完全轉(zhuǎn)化要小，

即

n(SO3)<0.4molo答案為：正向；0.36mol；0.4mol?

【點(diǎn)睛】對(duì)于SO2轉(zhuǎn)化為SO3的反應(yīng)，雖然加壓平衡正向移動(dòng)，SO2的轉(zhuǎn)化率增大的

很少，但對(duì)設(shè)備、動(dòng)力的要求提高很多，從經(jīng)濟(jì)上分析不合算，所以應(yīng)采用常壓條件。

9.將氣體A、B置于固定容積為2L的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：

3A(g)+B(g)2c(g)+2D(g),反應(yīng)進(jìn)行到10s末，達(dá)到平衡，測(cè)得A的物質(zhì)的量為1.8

mol,B的物質(zhì)的量為0.6mol,C的物質(zhì)的量為0.8mol。

(1)用C表示10s內(nèi)反應(yīng)的平均反應(yīng)速率

為O

(2)反應(yīng)前A的物質(zhì)的量濃度是。

(3)10s末，生成物D的濃度為。

(4)A與B的平衡轉(zhuǎn)化率之比為。

(5)平衡后，若改變下列條件，生成D的速率如何變化

(填"增大"、"減小"或"不變":)

①降低溫度；②增大A的濃度

【答案】0.04mol/(Ls-)1.5mol/L0.4mol/Ll：1減小增大【解析】

【分析】

(1)根據(jù)v=[表示反應(yīng)速率；

根據(jù)物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系，由生成物C的物質(zhì)的量計(jì)算反應(yīng)

消耗的A的物質(zhì)的量，再結(jié)合10s

時(shí)剩余A的物質(zhì)的量可得反應(yīng)開(kāi)始時(shí)A的物質(zhì)的量，利用c=計(jì)算開(kāi)始時(shí)A物質(zhì)的濃

_Tn

度；

(3)根據(jù)方程式知，10s末生成的n(D)=n(C)=0.8mol,利用c二計(jì)算D的物質(zhì)的濃

、.vn

度；

(4)根據(jù)C的物質(zhì)的量計(jì)算反應(yīng)消耗的A、B的物質(zhì)的量，然后根據(jù)轉(zhuǎn)化率等于

轉(zhuǎn)化量

x]00%計(jì)算比較;

開(kāi)始加入量

(5)根據(jù)溫度、濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響分析解答?！驹斀狻?/p>

[1]反應(yīng)從正反應(yīng)方向開(kāi)始，開(kāi)始時(shí)C的物質(zhì)的量為

0,10s時(shí)C的物質(zhì)的量為0.8mol,由

于容器的容積是2L,所以用C物質(zhì)表示的10s內(nèi)化學(xué)反應(yīng)平均反應(yīng)速率

0.80?mol

v(C)==0.04mol/(Ls)；-

ib?s

(2)根據(jù)反應(yīng)方程式3A(g)+B(g)2c(g)+2D(g)可知：每反應(yīng)消耗3molA就會(huì)同時(shí)產(chǎn)

生2

molC物質(zhì)，10s內(nèi)反應(yīng)產(chǎn)生了3

0.8molC,則反應(yīng)消耗A的物質(zhì)的量為△n(A)=x0.8

mol=1.2mol,此時(shí)還有A物質(zhì)

21.8

mol=3.0mol,所以反應(yīng)開(kāi)始時(shí)ol,因此反應(yīng)開(kāi)始時(shí)A的物質(zhì)的量是n(A)=L8

mol+1.2n3.0?mol

(3)根據(jù)方程式知，10s末生施P)=n(C)=0.8mol,則n0.8?mol

4Al匡的息曰=0.4mol/L；

(4)根據(jù)已知條件可知：反應(yīng)m那末,物質(zhì)的里皿82?L

進(jìn)行到則反應(yīng)消耗A的物質(zhì)

—此時(shí)還有A物質(zhì)1.8mol,則反應(yīng)開(kāi)始時(shí)A的物質(zhì)的量是

量為△n(A)=x0.8mol=1.21

n(A)=1.8mol+1.2mol=3.0mol；△n(B)=x0.8mol=0.4mo,1此時(shí)還有B物質(zhì)0.6

mol,所以反應(yīng)開(kāi)始時(shí)n(B)=0.6mol+0.4moi=1.0mol,反應(yīng)開(kāi)始時(shí)n(A)：n(B)=3：

1,△n(A)：An(B)=3：1,等于化學(xué)方程式中二者化學(xué)計(jì)量數(shù)的比，所以反應(yīng)物

A、B轉(zhuǎn)化率相等，則兩種物

質(zhì)反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)化率的比為1:1:

（5）①平衡后，若降低溫度，物質(zhì)的內(nèi)能減小，活化分子數(shù)減少，分子之間有效碰

撞次數(shù)減

少，化學(xué)反應(yīng)速率減??；

②平衡后，若增大反應(yīng)物A的濃度，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增加，分子之間有效

碰撞次數(shù)增加，化學(xué)反應(yīng)速率增大。

10.能源與材料、信息一起被稱(chēng)為現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的三大支柱。面對(duì)能源枯竭的危機(jī),

提高能源利用率和開(kāi)辟新能源是解決這一問(wèn)題的兩個(gè)主要方向。

（1）化學(xué)反應(yīng)速率和限度與生產(chǎn)、生活密切相關(guān)，這是化學(xué)學(xué)科關(guān)注的方面之一。

某學(xué)生為了探究鋅與鹽酸反應(yīng)過(guò)程中的速率變化，在400mL稀鹽酸中加入足量的鋅

粉，用排水法收集反應(yīng)放出的氫氣，實(shí)驗(yàn)記錄如下（累計(jì)值）：

時(shí)間

12345

氫氣體枳/mL（標(biāo)100240464576620

況）

①哪一段時(shí)間內(nèi)反應(yīng)速率最大：min（填

“0?1”"1?2""2?3""3?4"或

"4?5"）o

②另一

學(xué)生為控制反應(yīng)速率防止反應(yīng)過(guò)快難以測(cè)量氫氣體積。他事先在鹽酸中加入等體積的

下列溶液以減慢反應(yīng)速率但不影響生成氫氣的量。你認(rèn)為不可行的是（填

字

母序號(hào)）。

A濃鹽酸BKC1溶液C蒸儲(chǔ)水DCuSO4溶液

（2）尋找替代能源，是化學(xué)學(xué)科一直關(guān)注的另一方面。電能是一種二次能源，電能

的應(yīng)用大大豐富和方便了我們的生活、學(xué)習(xí)和工作。某化學(xué)興趣小組探究鋁電極在原

電池中的作用，設(shè)計(jì)了一個(gè)Mg、Al、NaOH溶液電池，請(qǐng)寫(xiě)出

①原電池的負(fù)極電極反

應(yīng)：;

②原電池的正極電極反

應(yīng)：;

③原電池的總反

應(yīng)的離子方程式：。

：

【答案】2~3minBC2Al-6e-+8OH-=2A1O2.+4H2O6H2O+6e-=6OH-+3H2T

2A1+2H2O+2OH=2A1O2.+3H2T

【解析】

【分析】

【詳解】

(1)①在0?1、1?2、2?3、3?4、4~5min時(shí)間段中，產(chǎn)生氣體的體積分別為

100mL、140mL、224mL、112mL、44mL,由此可知反應(yīng)速率最大的時(shí)間段為2?3

min,因

反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度升高，反應(yīng)速率增大，反應(yīng)速率最小的時(shí)間段是4?