1、4 化学反应的速率与限度例1已知反应在不同条件下的化学反应速率如下，其中反应速率最快的是ABCD例2一定温度下，在体积为的恒容密闭容器中，某一反应中X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示，下列表述中正确的是A该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X的化学反应速率为D时，气体X的转化率约为33.3%1一定条件下，在2L密闭容器中发生反应：A(g)+2B(g)=2C(g)+3D(g)，测得5min内，A的物质的量减小了10mol，则5min内该反应的化学反应速率是Av(A)=1mol/(Lmin)Bv(B)=1mol/(Lmin)Cv(C)=3
2、mol/(Lmin)Dv(D)=1mol/(Lmin)2反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是A增加C的量B将容器的体积缩小一半C降温D使用合适的催化剂3下列有关化学反应速率和限度的说法中，错误的是A“新冠疫苗”一般应冷藏存放，可降低蛋白质变性的反应速率B2SO2+O22SO3反应中加入过量O2，达到平衡后，体系中不含SO2C实验室用H2O2分解制O2，加入MnO2作催化剂后，反应速率明显加快D化学反应不是越快越好，例如钢铁的生锈4下列措施中，不能增大化学反应速率的是A铁与稀硫酸反应制取H2时，用98.3%的浓硫酸
3、代替稀硫酸进行实验BAl在O2中燃烧生成Al2O3，用铝粉代替铝片CCaCO3与稀盐酸反应生成CO2时，适当升高温度DKClO3分解制取O2时，添加少量MnO25一定温度下，在体积为2 L的密闭容器中发生反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。反应过程中的部分数据如表所示：t/minn/mol（mol）N2H2NH301.03.0030.8752.6250.2460.82.40.490.82.40.4下列说法正确的是At=6 min时该反应刚好达到平衡状态B03 min内，用NH3表示的平均反应速率为0.08 molL-1min-1C该反应达到化学反应限度时，N2的转化率为80%D容器内
4、气体的平均相对分子量保持不变，说明该反应已达到化学平衡状态6将的溶液和溶液等体积混合，取混合液分别完成下列实验：实验编号实验操作实验现象滴入KSCN溶液溶液变红色滴入AgNO3溶液有黄色沉淀生成滴入溶液有蓝色沉淀生成滴入淀粉溶液溶液变蓝色下列说法不正确的是A由实验和不能说明与没有发生反应B由实验和说明与发生反应C由实验和说明与发生的是可逆反应D由实验和说明与发生的是可逆反应7一定条件下，在密闭容器中，能表示反应X(g)+3Y(g)2Z(g)一定达到化学平衡状态的是AX、Y、Z的物质的量之比为132BX、Y、Z的浓度不再发生变化C单位时间内消耗2n mol Z，同时生成3n mol YD单位时间
5、内消耗n mol X，同时消耗3n mol Y8在一定条件下，将3mol A和1mol B两种气体混合于容积为2L的恒容密闭容器中，发生如下反应：。2min末该反应达到平衡，测得生成0.4mol C和0.8mol D，下列判断不正确的是ABB的转化率为60%C2min内A的平均反应速率为D2min时，A的浓度为9对于密闭容器中的反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，在673K，30MPa下n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如图所示，下列叙述正确的是 Aa点的正反应速率比b点的小Bc点处反应达到平衡Cd点（t，时刻）和e点（t，时刻）处n(N2)不一样Da点的逆反应速率比e点的小1
6、0可逆反应4NH3(g)+ 5O2(g)4NO(g)+ 6H2O(g)，在一定温度下体积固定的密闭容器中进行。下列叙述正确的是A达到化学平衡时，3v正(NH3) =2v逆(H2O)B若单位时间内生成x mol NO的同时，消耗x mol NH3，则反应达到平衡状态C若容器内气体的压强保持不变，则反应不一定达到平衡状态D若容器内混合气体密度保持不变，则反应达到平衡状态11等质量的锌与过量的一定浓度稀硫酸在不同的实验条件下进行反应，测定反应过程中产生氢气体积V与时间（t）的数据，根据数据绘制得图。下列有关说法不正确的是实验组别c(H2SO4)/molL-1温度/形状（锌）I2.030块状II2.5
7、30块状III2.550粉末状IV2.550块状A曲线a、b、c、d对应的实验组别分别为III、IV、II、IB对比实验I、II说明浓度对化学反应速率的影响C对比实验II、IV说明温度对化学反应速率的影响D用浓度相同的盐酸代替硫酸进行实验，因为都是强酸所以反应速率不变12我国科学家最新开发的新型催化剂，实现甲烷制备乙酸：，在恒容密闭容器中发生上述反应。下列说法错误的是A其他条件不变，升高温度，反应速率增大B其他条件不变，充入惰性气体，反应速率减小C的反应速率相等D其他条件不变，加入催化剂能提高反应速率13尿素CO(NH2)2是目前人类使用量最大的一种氮肥。工业上用NH3和CO2为原料制取尿素。
8、（1）合成：NH3加压并预热后与压缩的CO2在合成塔中反应生成尿素。NH3加压并预热的目的是_。该反应属于_反应（填“氧化还原”或“非氧化还原”）。合成中氨碳比分别为3和4时，CO2的转化率随温度的变化如图所示。则图中曲线1对应的氨碳比为_，反应最适宜温度为_。（2）分离：尿素水溶液经蒸发得到尿素。尿素水溶液在加热蒸发过程中会部分水解成(NH4)2CO3或NH4HCO3，尿素水解生成(NH4)2CO3的化学方程式为_。14在2L密闭容器中，800时反应2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如表：时间（s）012345n(NO)/mol0.0200.0100.00
9、80.0070.0070.007（1）如图表示各物质浓度的变化曲线，A点处，v（正）_v（逆），A点正反应速率_B点正反应速率。（用“大于”“小于”或“等于”填空）。（2）图中表示O2变化的曲线是_。用NO2表示从02s内该反应的平均速率v=_。（3）能说明该反应已经达到平衡状态的是_。a容器内颜色保持不变 bv(NO)=2v(O2)c容器内的密度保持不变 dNO的质量百分数不变（4）能使该反应的反应速率增大的是_。a适当升高温度b选择高效的催化剂c减小O2的浓度d及时分离出NO2气体（5）平衡后，若改变下列条件，生成NO2的速率如何变化（填“增大”、“减小”或“不变”）：降低温度_；增大O2
10、的浓度_；恒容下充入氖气_。答案与解析例1【答案】D【解析】同一化学反应，用不同物质表示的速率比等于系数比；A=0.002；B；C；D；反应速率最快的是，选D。例2【答案】D【解析】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，又由于X、Y、Z都没有反应完，故为可逆反应，则该反应的化学方程式为：，故A错误；B时，反应达到化学平衡，但正、逆反应仍然在继续进行，是动态平衡，故B错误；C若，则的的化学反应速率，故C错误；D时，气体X的转化率100%33.3%，故D正确。故选D。1【答案】A【解析】5min内，A的物质的量减小了10mol，则5min内
11、v(A)=1mol/(Lmin)；根据同一化学反应，不同物质表示的速率比等于系数比，v(B)=2mol/(Lmin)、v(C)=2mol/(Lmin)、v(D)=3mol/(Lmin)。故选A。2【答案】A【解析】A固体的用量不影响浓度，故不改变速率，故A符合题意；B将容器的体积缩小一半，压强增大，各物质的浓度增大，速率加快，故B不符合题意；C体系温度降低，反应速率减慢，故C不符合题意；D催化剂可以改变活化分子的浓度，反应速率会发生变化，故D不符合题意；故选A。3【答案】B【解析】A新冠疫苗主要成分是蛋白质，温度较高，易使蛋白质变性，因此“新冠疫苗”一般应冷藏存放，可降低蛋白质变性的反应速率，
12、故A正确；B该反应为可逆反应，不能进行到底，达到平衡后，所有的反应物和产物都是存在的，故B错误；C实验室用H2O2分解制O2，加入MnO2作催化剂后，反应速率明显加快，催化剂会加快反应速率，故C正确；D钢铁生锈会导致金属的浪费，故化学反应不是越快越好，故D正确；故选B。4【答案】A【解析】A浓硫酸与铁常温时发生钝化且不能生成氢气，故A符合题意；B用铝粉代替铝片，增大反应物的接触面积，化学反应速率加快，故B不符合题意；C升高温度化学反应速率加快，故C不符合题意；DKClO3分解制取O2时，添加少量MnO2起催化作用，化学反应速率加快，故D不符合题意；答案选A。5【答案】D【解析】A根据表格数据可
13、知：6 min以后各种物质的浓度不再发生变化，说明此时反应已经达到平衡状态，可能是此时恰好达到平衡状态，也可能在6 min之前就已经达到平衡状态，不能据此判断为t=6 min时该反应刚好达到平衡状态，A错误；B03 min内，用NH3表示的平均反应速率为v(NH3)=molL-1min-1，B错误；C该反应达到化学反应限度时，N2的转化率为：，C错误；D反应在恒温、恒容密闭容器中进行，气体的体积不变，反应前后气体的物质的量发生了改变，若容器内气体的平均相对分子量保持不变，说明气体的物质的量不变，则该反应已达到化学平衡状态，D正确；故合理选项是D。6【答案】D【解析】由实验的实验现象可知，过量的
14、碘化钾溶液与硫酸铁溶液混合时，铁离子与碘离子反应生成亚铁离子和碘离子的反应为可逆反应，反应的方程式为2Fe3+2I-2Fe2+I2，反应后的溶液中含有钾离子、硫酸根离子、铁离子、亚铁离子、碘离子和单质碘。A由分析可知，铁离子与碘离子反应生成亚铁离子和碘离子的反应为可逆反应，反应后的溶液中含有铁离子和碘离子，所以由实验和不能说明铁离子与碘离子没有发生反应，故A正确；B由分析可知，铁离子与碘离子反应生成亚铁离子和碘离子的反应为可逆反应，所以由实验和说明铁离子与碘离子发生反应，故B正确；C由分析可知，溶液混合时，碘化钾溶液过量，溶液中存在铁离子说明该反应为可逆反应，所以由实验和说明铁离子与碘离子发生
15、的是可逆反应，故C正确；D由分析可知，溶液混合时，碘化钾溶液过量，溶液中存在碘离子不能说明该反应为可逆反应，所以由实验和不能说明铁离子与碘离子发生的是可逆反应，故D错误；故选D。7【答案】B【解析】反应达到平衡状态的两个根本标志是：物质的浓度不再变化、同种物质的生成速率和消耗速率相等。AX、Y、Z的物质的量之比为132，不能说明物质的量不变，不能说明反应一定达到化学平衡状态，A错误；B根据化学平衡的特征，X、Y、Z的浓度不再发生变化，反应一定达到平衡状态，B正确；C无论反应是否达到化学平衡状态，单位时间内消耗2nmolZ的同时都会生成3nmolY，不能说明反应一定达到化学平衡状态，C错误；DX
16、、Y都是反应物，无论反应是否达到化学平衡状态，单位时间内消耗nmolX的同时都会生成消耗3nmolY，不能说明反应一定达到化学平衡状态，D错误；答案选B。8【答案】B【解析】A变化量比等于系数比，故A正确；BB的转化率为，故B错误；C2min内A的平均反应速率为，故C正确；D2min时，A的浓度为，故D正确；选B。9【答案】D【解析】A由题图可知，和反应生成，正反应速率逐渐减小至稳定不变，故a点的正反应速率比b点的大，故A错误；Bc点时和的物质的量相等，但二者的物质的量还在变化，故该反应没有达到平衡状态，故B错误；Cd点、e点时反应都处于平衡状态，故d点和e点处相同，故C错误；D反应达到平衡前
17、，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大，直到正逆反应速率相等，反应达到平衡，a点反应未达到平衡状态，逆反应速率仍在增大，e点为平衡状态，因此a点的逆反应速率比e点的小，故D正确；答案选D。10【答案】A【解析】A化学反应速率关系3v正(NH3)=2v正(H2O)=2v逆(H2O)，说明正逆反应速率相等，反应达平衡状态，选项A正确；B单位时间内生成xmolNO，同时消耗xmolNH3，则不能说明化学反应的正逆反应速率是相等的，只表示了正反应方向，选项B错误；C该反应前后气体物质的量不同，恒容条件下压强不变时，说明各组分浓度不变，反应达到平衡状态，选项C错误；D化学反应遵循质量守恒，质量不变化，
18、并且体系体积恒定，可以知道密度始终是不变化的，所以密度不变的状态反应不一定达到平衡状态，选项D错误；答案选A。11【答案】D【解析】A由图象可知，收集相同体积的氢气需要的时间t越小，反应速率越快，则反应速率为abcd，由表中数据可知，实验I、II、IV中，IV中的温度高于I、II，则IV中反应速率大于I、II，且I的HCl浓度最低，即反应速率IVIII；III、IV中，III的接触面积大，则反应速率IIIIV，所以反应速率为IIIIVIII，因此曲线a、b、c、d对应的实验组别分别为III、IV、II、I，选项A正确；B实验I、II中只有盐酸硫酸的浓度不同，可以根据实验I、II说明浓度对化学反
19、应速率的影响，选项B正确；C实验II、IV中只有温度不同，可以根据实验II、IV说明温度对化学反应速率的影响，选项C正确；D用浓度相同的盐酸代替硫酸进行实验，氢离子浓度减小，因此反应速率减慢，选项D不正确；答案选D。12【答案】B【解析】A其它条件不变，升高温度，活化分子百分数增大而导致化学反应速率加快，A正确；B其他条件不变，在恒容密闭容器中充入惰性气体，各气体浓度不变，则反应速率不变，B错误；C化学反应速率之比等于系数比，则的反应速率相等，C正确；D其他条件不变，加入催化剂可降低反应的活化能，增大活化分子百分数，能提高反应速率，D正确；故选B。13【答案】（1）加快NH3与CO2的反应速率
20、 非氧化还原 4 190（2）CO(NH2)2+2H2O(NH4)2CO3【解析】（1）升高温度、增大压强能加快反应速率，氨气和二氧化碳在合成尿素的反应，氨气加压并预热的作用是加快反应的反应速率，故答案为：加快NH3与CO2的反应速率；合成尿素的反应物是NH3、CO2，生成物是CO(NH2)2，根据原子守恒配平化学方程式是：，该反应无化合价变化，属于非氧化还原反应；合成尿素的反应是气体分子数减小的反应，增大氨碳比，平衡向正向移动，的转化率越大，由曲线I的的转化率大，则氨碳比大，即曲线I对应的氨碳比为4，由曲线I最高点可知，温度为190时，的转化率最大，则反应最适宜温度为190；（2）尿素在水溶
21、液在加热会水解成碳酸铵，化学方程式为。14【答案】（1）大于 大于 （2）d v=0.003molL-1s-1（3）ad （4）ab （5）减小 增大 不变【解析】（1）A点处，反应正向进行，v（正）大于v（逆）；随反应进行，反应物浓度降低，反应速率减慢，A点正反应速率大于B点正反应速率。（2）氧气是反应物，反应过程中浓度降低，相同时间内NO浓度变化量为氧气的2倍，图中表示O2变化的曲线是d。2s内NO的物质的量减少0.012mol，则NO2的浓度增加0.012mol，用NO2表示从02s内该反应的平均速率v=molL-1s-1。（3）a容器内颜色保持不变，说明NO2浓度不变，反应一定达到平衡
22、状态，故选a；bv(NO)=2v(O2)，不能判断正逆反应速率是否相等，反应不一定平衡，故不选b；c反应前后气体总质量不变、容器体积不变，密度是恒量，容器内的密度保持不变，反应不一定平衡，故不选c；dNO的质量百分数不变，说明NO的浓度不变，反应一定达到平衡状态，故选d；选ad。（4）a适当升高温度，反应速率加快，故选a；b选择高效的催化剂，能加快反应速率，故选b；c减小O2的浓度，反应速率减慢，故不选c；d及时分离出NO2气体，浓度减小，反应速率减慢，故不选d；选ab。（5）降低温度，反应速率减慢，生成NO2的速率减小；增大O2的浓度，反应速率增大，生成NO2的速率增大；恒容下充入氖气，浓度不变，反应速率不变，生成NO2的速率不变。