第5讲高一化学学科素养能力竞赛专题训练化学反应速率与限度

第5讲高一化学学科素养能力竞赛专题训练——化学反应速率与限度【题型目录】模块一：易错试题精选模块二：培优试题精选模块三：名校竞赛试题精选【典型例题】1．在锌与某浓度的盐酸反应的实验中，得到如表结果：实验序号锌的质量/g锌的形状温度/℃锌完全溶解于酸的时间/s12薄片1520022粉末15t232粉末35t3下列说法中，正确的是①t2＞t3②t2＜200③实验2和实验3比较，单位时间内消耗的锌的质量：m2＞m3A．只有① B．①② C．只有② D．②③【答案】B【详解】①由表格数据可知，实验2、3中锌的质量和形状均相同，但反应温度不同，温度越高，反应速率越快，则3中反应速率快于2，锌完全溶解于酸的时间少于2，故①正确；②由表格数据可知，实验1、2中反应温度相同，锌的形状不同，固体的表面积越大，反应速率越快，粉末锌的表面积薄片锌，与酸反应速率快于薄片锌，则锌完全溶解于酸的时间少于薄片锌，故②正确；③由表格数据可知，实验2和3中锌的质量和形状均相同，但反应温度不同，温度越高，反应速率越快，则3中反应速率快于2，单位时间内消耗的锌的质量大于实验2，故③错误；①②正确，故选B。2．下列关于化学反应速率的说法中，错误的是A．化学反应速率用于表示化学反应进行的快慢B．化学反应速率会受到反应物本身性质的影响C．可逆反应达到化学平衡状态时，正、逆反应的速率都变为0D．增大反应物的浓度、提高反应体系温度都能增大反应速率【答案】C【详解】A．反应速率是一种用于衡量化学反应进行快慢的物理量，A正确；B．决定反应速率的主要因素是反应物本身的性质，B正确C．可逆反应达到化学平衡状态时，正、逆反应的速率相等，但都不为0，C错误；D．增大反应物的浓度、提高反应温度都能增大反应速率，D正确；答案选C。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2min内平均反应速率最大B．反应4min后平均反应速率最小C．反应开始2min—4min内，温度对反应速率的影响比浓度大D．反应在2min到4min内消耗CaCO3的质量为20g【答案】A【分析】首先要看明白图象，图中的曲线表明，二氧化碳的产生速率先快后慢。在第一个2min内产生了0.1molCO2，第二个2min内产生了0.2molCO2，第三个2min内产生了0.05molCO2，反应速率先增大后减小；先增大是由于反应放热，使溶液温度升高，导致反应速率增大，4min后速率下降则是由于浓度降低所引起的。【详解】A．反应速率即单位时间内物质的量浓度的变化量，同一容器中也可以是物质的量的变化量，图中24min内二氧化碳的变化量最大，即24min反应速率最大，故A错误；B．4min后反应物浓度降低，趋于0，速率最低，故B正确；C．24min内生成的二氧化碳的量最多，反应速率最大，故C正确；D．24min内生成0.2mol二氧化碳，根据CaCO3~CO2，可知消耗碳酸钙0.2mol，即m=nM=0.2×100=20g，故D正确；故选A。4．一定温度下，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下图所示：下列描述正确的是A．反应开始到10s，用Z表示的反应速率为0.158mol/(L·s)B．反应开始到10s，X的物质的量浓度减少了0.79mol/LC．反应开始到10s时，Y的转化率为79.0％D．反应的化学方程式为：X(g)+Y(g)Z(g)【答案】C【分析】反应开始前，X、Y的浓度都为最大值，而Z的浓度为0，则X、Y为反应物，Z为生成物，反应进行10s时，X、Y、Z的浓度都保持不变，且都大于0，则表明反应达平衡状态，反应为可逆反应。【详解】A．反应开始到10s，用Z表示的反应速率为，故A错误；B．反应开始到10s，X的物质的量浓度减少了，故B错误；C．反应开始到10s时，Y的转化率为，故C正确；D．由分析知，反应为可逆反应，0~10s内，X、Y的物质的量都变化0.79mol，Z的物质的量变化1.58mol，则反应的化学方程式为：，故D错误；故选C。5．在一定条件下，密闭容器内某一反应中A、B两种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示，下列说法正确的是A．化学方程式为A2BB．t1时，A的反应速率是B的2倍C．t2时，A、B的反应速率相等D．t2时，用A浓度变化表示的反应速率为mol·L1·min1【答案】B【详解】A．时，A的物质的量减少了4，B的物质的量增加了2，因此A为反应物，B为生成物，改变量之比等于化学计量数之比，化学方程式为，错误；B．时，A的物质的量减少了2，B的物质的量增加了1，故A的反应速率是B的2倍，正确；C．时，A的物质的量减少了4，B的物质的量增加了2，故A的反应速率不等于B的反应速率，错误；D．容器体积未知，因此无法计算用A浓度变化表示的反应速率，错误；故选B。6．可逆反应，在体积不变的密闭容器中反应，达到平衡状态的标志是①单位时间内生成的同时生成②单位时间内生成的同时生成2nmolNO③用，NO，的物质的量浓度变化表示反应速率的比为2：2：1的状态④混合气体的颜色不再改变的状态⑤混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态A．①③④ B．②③⑤ C．①④⑤ D．①②③④⑤【答案】C【分析】当可逆反应达到化学平衡状态时，正反应速率与逆反应速率相等，反应物的浓度与生成物的浓度不再改变。【详解】①为生成物，为反应物，单位时间内生成的同时生成，正反应速率与逆反应速率相等，说明反应达到平衡状态，①正确；②NO，均为生成物，任何时刻，单位时间内生成的同时都会生成2nmolNO，不能说明反应达到平衡状态，②错误；③任何时刻，反应速率之比都等于化学计量数之比，用，NO，的物质的量浓度变化表示反应速率的比为2：2：1的状态，不能说明反应达到平衡状态，③错误；④混合气体的颜色不再改变，说明NO2的浓度不再变化，各物质浓度不变，说明反应达到平衡状态，④正确；⑤依据质量守恒定律，质量一直不变，但该反应为反应前后气体分子数改变的反应，只有达到平衡状态时，混合气体的总物质的量才不变，因此混合气体的平均相对分子质量不再改变，说明反应达到平衡状态，⑤正确；综上分析，正确的有①④⑤，答案选C。7．一定温度下在一容积不变的密闭容器中发生可逆反应，以下不能说明该反应达到化学平衡状态的是A．X的分解速率与Y的消耗速率相等 B．反应容器中Y的质量分数不变C．混合气体的密度不再变化 D．单位时间内生成1molY的同时生成2molX【答案】A【详解】A．X的分解速率与Y的消耗速率相等，正逆反应速率比不等于系数比，反应没有达到平衡状态，故选A；B．反应容器中Y的质量分数不变，说明Y的物质的量不变，反应达到平衡状态，故不选B；C．反应后有固体Z生成，气体总质量是变量，容器体积不变，所以密度是变量，混合气体的密度不再变化，反应一定达到平衡状态，故不选C；

D．单位时间内生成1molY的同时生成2molX，正逆反应速率比等于系数比，反应达到平衡状态，故不选D；选A。8．已知X(g)+3Y(g)2W(g)+M(g)为放热反应。一定温度下，在体积恒定的密闭容器中，加入1molX(g)与3molY(g)，下列说法正确的是A．充分反应后，生成2molW和1molMB．当反应达到平衡状态时，X与W的物质的量浓度之比一定为1∶2C．当X的物质的量分数不再改变，表明该反应已达平衡D．若增大Y的浓度，正反应速率增大，逆反应速率减小【答案】C【详解】A．X(g)+3Y(g)2W(g)+M(g)为可逆反应，反应物不可能完全转化为生成物，充分反应后，生成W小于2mol、M小于1mol，故A错误；B．当反应达到平衡状态时，X与W的物质的量浓度比保持不变，不一定为1∶2，故B错误；C．当X的物质的量分数不再改变，表明该反应已达平衡，故C正确；D．若增大Y的浓度，正逆反应速率均增大，故D错误；选C。9．在2L的密闭容器中发生反应，2min后，B减少1.2mol。下列叙述不正确的是A． B．2min内C．2min内 D．2min内D增加了0.2mol【答案】D【详解】A．根据速率之比等于系数之比，，故A正确；B．2min内，故B正确；C．根据速率之比等于系数之比，，则，故C正确；D．根据物质反应的物质的量之比等于系数之比，2min内B减少1.2mol，则D增加了0.4mol，故D错误；故选D。10．一定温度下，向容积为4L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量变化如图所示，下列对反应的推断合理的是A．该反应的化学方程式为3B+4C6A+2DB．反应进行到1s时，v(A)=v(C)C．反应进行到6s时，B的平均反应速率为0.1mol/(L•s)D．反应进行到6s时，各物质的反应速率相等【答案】A【详解】A．由图可知，反应达到平衡时，B物质减少了0.6mol、C物质减小了0.8mol、A物质增加了1.2mol、D物质增加了0.4mol，所以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：，故A错误；B．化学反应速率之比等于化学计量数之比，故反应进行到1s时，v(A)=3v(D)，故B错误；C．反应进行到6s时，B的转化率为，故C正确；D．化学反应速率之比等于化学计量数之比，故反应进行到6s时，各物质的反应速率不相等，故D错误；故选C。11．（多选题）等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应，测定在不同时间t产生氢气体积V的数据，绘制得到下图，则曲线a、b、c、d所对应的实验组别可能是组别c(HCl)(mol·L1)温度(℃)状态12.025块状22.530块状32.550块状42.530粉末状A．4、3、2、1 B．1、2、3、4 C．3、4、2、1 D．1、2、4、3【答案】AC【详解】其他条件一定时，溶液的浓度越大，化学反应速率越快；温度的升高和固体由块状变为粉末状都能显著加快反应速率。实验1中盐酸的浓度最小，反应的温度最低，所以化学反应速率最慢；实验3的反应温度比实验2的反应温度高，所以实验3的反应速率大于实验2的反应速率；实验1和实验2实验对比，实验2浓度较大，温度较高，故其速率较快，3和实验4虽然浓度相同，但反应的温度不同，物质的状态也不相同，无法比较，故有A、C两种可能；故选AC。12．H2O2被称为绿色氧化剂，对其性质进行研究极其重要。某同学以H2O2分解为例，进行了以下实验：编号反应物催化剂温度①20mL2%H2O2溶液+2mLH2O无20℃②20mL5%H2O2溶液+2mLH2O无20℃③20mL5%H2O2溶液+2mLH2O1g粉末状MnO220℃④20mL5%H2O2溶液+2mL1mol/LHCl溶液1g粉末状MnO220℃⑤20mL5%H2O2溶液+2mLH2O1g粉末状MnO240℃(1)问题一：能够探究浓度对H2O2分解速率影响的实验编号是什么_________？设计实验②和③的目的是什么_________？(2)问题二：实验③、④、⑤中，测得生成氧气的体积随时间变化如图所示。分析该图能够得出什么实验结论_________？【答案】(1)

能够探究浓度对H2O2分解速率影响的实验编号是①和②

设计实验②和③的目的是探究催化剂对H2O2分解速率的影响(2)温度越高H2O2分解速率越快、HCl溶液对H2O2分解有抑制作用【解析】（1）实验①②中H2O2的浓度不同，根据控制变量法，能够探究浓度对H2O2分解速率影响的实验编号是①和②；实验②和③的变量是催化剂不同，根据控制变量法，实验②和③的目的是探究催化剂对H2O2分解速率的影响；（2）根据图示，反应速率⑤>③>④，实验⑤温度最高，可知温度越高H2O2分解速率越快；实验④和③比加入了盐酸，可知HCl溶液对H2O2分解有抑制作用。13．一定条件下铁可以和CO2发生反应Fe(s)+CO2(g)⇌FeO(s)+CO(g)

△H>0。一定温度下，向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体，反应过程中CO2气体和CO气体的浓度与时间的关系如图所示。(1)t1时，正、逆反应速率的大小关系为ν正_______ν逆(填“>”“<”或“=”)；(2)4分钟内，CO2的转化率为_______；CO的平均反应速率v(CO)=_______；(3)下列条件的改变能减慢其反应速率的是_______(选填序号)①降低温度②减少铁粉的质量③保持压强不变，充入He使容器的体积增大④保持体积不变，充入He使体系压强增大(4)下列描述能说明上述反应已达平衡的是_______(选填序号)。①v(CO2)=v(CO)②单位时间内生成nmolCO2的同时生成nmolCO③容器中气体压强不随时间而变化④容器中气体的平均分子量不随时间而变化【答案】(1)>(2)

71.4%

0.125mol∙L1∙min1(3)①③(4)②④【详解】（1）根据图象可知，在t1后，CO浓度增大、CO2浓度减小，说明反应未达到平衡，反应向正向进行，因此v正>v逆，故答案为：>；（2）根据图象可知，4分钟内CO2的转化率=；CO的平均反应速率，v(CO)==0.125mol∙L1∙min1，故答案为：71.4%；0.125mol∙L1∙min1；（3）①降低温度，物质的内能降低，活化分子数减小，有效碰撞次数减少，化学反应速率降低，①项符合题意；②由于固体的浓度不变，所以减少铁粉的质量，物质的反应速率不变，②项不符合题意；③保持压强不变，充入He使容器的体积增大，反应体系中物质浓度降低，单位体积内活化分子数减少，有效碰撞次数减少，化学反应速率降低，③项符合题意；④保持体积不变，充入He使体系压强增大，由于体系内的物质浓度不变，所以化学反应速率不变，④项不符合题意；故答案为：①③；（4）①未指明反应是正向还是逆向进行，因此不能判断是否为平衡状态，①项错误；②单位时间内生成nmolCO2的同时必然会消耗nmolCO，又生成nmolCO，则CO的物质的量不变，反应达到平衡状态，②项正确；③该反应是反应前后气体体积不变的反应，任何条件下体系的压强都不变，因此不能据此判断反应是否为平衡状态，③项错误；④反应前后气体的体积不变，而气体的质量会发生变化，则气体的摩尔质量会发生变化，由于摩尔质量当以g/mol为单位时，数值上等于物质的相对分子质量，所以若容器中气体的平均分子量不随时间而变化，则反应达到平衡状态，④项正确；故答案为：②④。14．某化学小组欲测定KClO3溶液与NaHSO3溶液反应的化学反应速率。所用试剂为10mL0.1mol/LKClO3溶液和10mL0.3mol/LNaHSO3溶液，所得数据如图所示。已知：ClO+3HSO=Cl+3SO+3H+。(1)根据实验数据可知，该反应在0～4min的平均反应速率：v(Cl)=____mol/(L·min)。(2)某同学仔细分析实验数据后发现，在反应过程中，该反应的化学反应速率先增大，12min后逐渐变慢(12min后图略)。i.小组同学针对这一现象进一步通过测定c(Cl)随时间变化的曲线探究速率先增大的原因，具体如表所示。方案假设实验操作I该反应放热，使溶液温度升高，反应速率加快向烧杯中加入10mL0.1mol/LKClO3溶液和10mL0.3mol/LNaHSO3溶液，_____II____取10mL0.1mol/LKClO3溶液加入烧杯中，向其中加入少量NaCl固体，再加入10mL0.3mol/LNaHSO3溶液III溶液酸性增强加快了化学反应速率分别向2只烧杯中加入10mL0.1mol/LKClO3溶液；向烧杯①中加入1mL水，向烧杯②中加入1mL0.2mol/L盐酸；再分别向2只烧杯中加入10mL0.3mol/LNaHSO3溶液①补全方案I中的实验操作：____。②方案II中的假设为____。③除I、II、III中的假设外，还可以提出的假设是____。④在已知方案I的假设不成立的情况下，某同学从控制变量的角度思考，认为方案III中实验操作设计不严谨，请进行改进：____。ii.12min后，化学反应速率变慢的原因是_____。【答案】(1)(2)

插入温度计

生成的氯离子加快了反应速率

生成的硫酸根加快了反应速率

将1mL水改为1mL0.2mol∙L−1NaCl

随着化学反应的进行，体系中的各物质浓度都会逐渐降低，所以反应速率也会逐渐减慢【详解】（1）根据实验数据可知，该反应在0～4min的平均反应速率：；故答案为：；（2）①假设1提出该反应放热使得速率加快，所以应在一开始就测量温度，测量温度需要温度计；故答案为：插入温度计；②方案II中实验操作是向其中加入少量NaCl固体，说明其假设为生成的氯离子加快了反应速率；故答案为：生成的氯离子加快了反应速率；③反应中也生成了硫酸根，除I、II、III中的假设外，还可以提出的假设是生成的硫酸根加快了反应速率；故答案为：生成的硫酸根加快了反应速率；④根据题意分析出两个烧杯的变量不是氢离子变化了，还与氯离子的浓度也变化了，应该只能改变一个变量，则要使得两个溶液中的氯离子浓度相等即方案III中实验操作设计为：将1mL水改为1mL0.2mol∙L−1NaCl；故答案为：将1mL水改为1mL0.2mol∙L−1NaCl。ii.12min后，化学反应速率变慢的原因是随着化学反应的进行，体系中的各物质浓度都会逐渐降低，所以反应速率也会逐渐减慢；故答案为：随着化学反应的进行，体系中的各物质浓度都会逐渐降低，所以反应速率也会逐渐减慢。15．Ⅰ.对于4FeS2＋11O2=2Fe2O3＋8SO2，试回答有关的问题：(1)可用哪些物质浓度的变化来表示该反应的速率___________。(2)为了提高生成SO2的速率，可以采取的措施是___________。A．增加FeS2的量 B．增大O2的浓度C．升高温度 D．减小压强Ⅱ．某温度下，在2L密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质发生化学反应时，物质的量随时间变化的关系曲线如图所示：(3)由图中的数据分析，该反应的化学方程式为___________。(4)5min内用Z表示的平均反应速率为___________。【答案】(1)O2、SO2(2)BC(3)3X＋Y3Z(4)0.06mol·L1·min1【解析】(1)只有气体或者溶液才有浓度的变化，固体或者纯液体的浓度是定值，故应选用SO2或O2来表示该扳应的化学反应速率；(2)A．FeS2是固体，增加FeS2的量，其反应速率不变，选项A错误；B．增大O2的浓度，反应速率加快，选项B正确；C．升高温度，反应速率加快，选项C正确；D．减小压强，反应速率降低，选项D错误；答案选BC；(3)由图象可以看出，X、Y的物质的量逐渐减小，则X、Y为反应物，Z的物质的量逐渐增多，所以Z为生成物，当反应到达2min时，Δn(X)=0.6mol，Δn(Y)=0.2mol，Δn(Z)=0.6mol，化学反应中，各物质的物质的量的变化值与化学计量数呈正比，则Δn(X):Δn(Y):Δn(Z)=0.6:0.2:0.6=3:1:3，所以反应的化学方程式为:3X＋Y3Z；(4)5min内用Z表示的平均反应速率为v(Z)==0.06mol·L1·min1。16．300°C时，向2L的恒容密闭容器中，充入2molCO2(g)和2molH2(g)使之发生反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，测得各物质的物质的量浓度变化如图所示：(1)由图可知，CO2(g)的浓度随时间的变化为曲线___________(填“a”“b”或“c”)；0~2min内的平均反应速率v(CO2)为___________。(2)已知：反应至2min时，改变了某一反应条件。由图可知，0~2min内CH3OH(g)的生成速率___(填“大于”“小于”或“等于”)2~4min内CH3OH(g)的生成速率。(3)5min时，CO2(g)的转化率(反应时消耗CO2的物质的量占起始投入CO2的物质的量的百分比)为___________，此时容器内气体总压强与反应前容器内气体总压强之比为___。【答案】(1)

a

0.05mol·L1·min1(2)小于(3)

30%

7：10【详解】（1）在0～2min内，a曲线表示的物质浓度减少0.1mol/L，b曲线表示的物质浓度减少0.3mol/L，二者改变的浓度比为1：3，根据物质反应速率比等于化学方程式中化学计量数的比，可知a表示CO2的浓度变化，b表示的是H2的浓度变化；在0～2min内CO2的浓度变化表示的反应速率v(CO2)=；（2）物质反应速率比等于反应方程式中相应物质的化学计量数的比。根据反应图象可知在0~2min内△c(CH3OH)=0.1mol/L；在2~4min内△c(CH3OH)=0.2mol/L，反应时间相同，反应改变的浓度越大，反应速率越快，则0~2min内CH3OH(g)的生成速率小于2~4minCH3OH(g)的生成速率；（3）反应开始时CO2(g)的浓度为1.0mol/L，在5min时，CO2(g)的浓度为0.7mol/L，反应消耗CO2(g)的浓度为0.3mol/L，故CO2转化率为；在反应开始时n(CO2)=n(H2)=2mol，平衡时n(CO2)=0.7mol/L×2L=1.4mol；n(H2)=0.1mol/L×2L=0.2mol，根据物质反应转化关系可知平衡时，n(CH3OH)=n(H2O)=0.3mol/L×2L=0.6mol，n(总)开始=2mol+2mol=4mol；n(总)平衡=1.4mol+0.2mol+0.6mol+0.6mol=2.8mol，。由于在恒温恒容时，气体的物质的量的比等于气体的压强之比，所以平衡时容器内气体总压强与反应前容器内气体总压强之比为p(平衡)：p(开始)=7：10。模块二：培优试题精选1．向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2，在一定条件下发生反应SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)，正反应速率随时间变化的示意图如下图，下列结论中正确的个数为①反应在c点到达平衡②SO2浓度：a点小于c点③反应物的总能量高于生成物的总能量④Δt1=Δt2，ab段NO2的消耗量小于bc段NO2的消耗量⑤混合物颜色不再变化，说明反应达到平衡⑥体系压强不再变化，说明反应达到平衡⑦逆反应速率图象在此时间段内和上图趋势相同⑧达到平衡后，改变容器体积增大压强，逆反应速率可能先增大后减小A．4个 B．5个 C．6个 D．7个【答案】A【详解】①正反应开始增大，在c点速率最大，后来速率又减小，因此反应在c点未达到平衡，故①错误；②绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2，从a点到c点，正反应速率不断增大，不断消耗SO2，因此SO2浓度：a点大于c点，故②错误；③该容器绝热恒容，正反应速率增大，说明该反应是放热反应，因此反应物的总能量高于生成物的总能量，故③正确；④ab段的速率小于bc段的速率，若Δt1=Δt2，则ab段NO2的消耗量小于bc段NO2的消耗量，故④正确；⑤该反应正向进行，浓度不断减小，当混合物颜色不再变化，说明反应达到平衡，故⑤正确；⑥该反应是等体积反应，但正向反应，温度不断升高，压强不断增大，当体系压强不再变化，说明反应达到平衡，故⑥正确；⑦开始逆反应速率为0，生成物浓度增大，温度升高，逆速率加快，当正反应速率达到最大时，逆反应速率还在增大，因此逆反应速率图象在此时间段内和上图趋势不相同，故⑦错误；⑧平衡后，改变容器体积增大压强，逆反应速率始终等于于原反应速率，平衡不移动，故⑧错误；因此正确的有③④⑤⑥共4个，故A符合题意。2．在密闭容器中进行如下反应：，已知、、Z的起始浓度分别为、、，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是A．Y为 B．为C．为 D．Z为【答案】B【详解】若反应向正反应进行到达平衡，、的浓度最小，Z的浓度最大，假定完全反应，则：，若反应逆正反应进行到达平衡，、的浓度最大，Z的浓度最小，假定完全反应，则：由于为可逆反应，物质不能完全转化所以平衡时浓度范围为，，，故B正确、ACD错误；答案选B。【点睛】化学平衡的建立，既可以从正反应开始，也可以从逆反应开始，或者从正逆反应开始，不论从哪个方向开始，物质都不能完全反应，若反应向正反应进行到达平衡，、的浓度最小，Z的浓度最大；若反应逆正反应进行到达平衡，、的浓度最大，Z的浓度最小；利用极限法假设完全反应，计算出相应物质的浓度变化量，实际变化量小于极限值。3．在一定温度时，将1molA和2molB放入容积为5L的某密闭容器中发生如下反应：，经5min后，测得容器内B的浓度减少了，则下列叙述错误的是（

）A．在5min内，该反应用C的浓度变化表示的反应速率为B．在5min时，容器内D的浓度为C．该可逆反应未达限度前，随反应的进行，容器内压强逐渐增大D．5min时，容器内气体总的物质的量为3mol【答案】D【详解】A.，则在5min内，该反应用C的浓度变化表示的反应速率，A正确；B.由化学方程式知，相同时间内B的浓度减少值等于D的浓度增加值，则在5min时，容器内D的浓度为，B正确；C.正方向是气体分子数目增加的反应，则该可逆反应未达限度前，随反应的进行，容器内气体的物质的量逐步增加，则压强逐渐增大，C正确；D.5min后，测得容器内B的浓度减少了，则，2x=1mol，x=0.5mol，则5min时，容器内气体总的物质的量为22x+x+2x=2.5mol，D错误；答案选D。4．下列说法正确的是(

)A．H2(g)＋I2(g)⇌2HI(g)，其他条件不变，缩小反应容器体积，正逆反应速率不变B．C(s)＋H2O(g)⇌H2(g)＋CO(g)，气体的总物质的量不再改变不能说明反应已达平衡C．若压强不再随时间变化能说明反应2A(?)＋B(g)⇌2C(?)已达平衡，则A、C不能同时是气体D．1molN2和3molH2反应达到平衡时H2转化率为10%，放出的热量为Q1；在相同温度和压强下，当2molNH3分解为N2和H2的转化率为10%时，吸收的热量为Q2，Q2等于Q1【答案】D【详解】A.H2(g)＋I2(g)⇌2HI(g)，其他条件不变，缩小反应容器体积增大压强，则正逆反应速率均增大，A错误；B.C(s)＋H2O(g)⇌H2(g)＋CO(g)，气体的总物质的量会随着反应而变化，当其不再改变时则能说明反应已达平衡，B错误；C.2A(?)＋B(g)⇌2C(?)的两边，气体分子总数不可能相等，故不管A、C是什么状态，若压强不再随时间变化均能说明反应2A(?)＋B(g)⇌2C(?)已达平衡，C错误；D.设合成氨反应中消耗1molN2和3molH2同时生成2molNH3时，放出热量为Q，则热化学方程式为：，消耗2molNH3同时生成1molN2和3molH2时，吸收热量为Q，则热化学方程式为：，当1molN2和3molH2反应达到平衡时H2转化率为10%，放出的热量为Q1=0.1Q，在相同温度和压强下，当2molNH3分解为N2和H2的转化率为10%时，吸收的热量为Q2=0.1Q，D正确；答案选D。5．已知反应:NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)，起始时向某密闭容器中通入1molNO2、2molS18O2，.反应达到平衡后，下列有关说法正确的是:A．NO2中不可能含18O B．有1molN18O生成C．S18O2的物质的量不可能为0.8mol D．SO2、SO3、NO、NO2均含18O时，说明该反应达到平衡【答案】C【详解】A．NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)反应到达平衡后，化学平衡是一个动态平衡，故NO2中可能含18O，A错误；B．NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)该反应是可逆反应，NO2的转化率小于100%，故生成N18O的物质的量小于1mol，B错误；C．反应物的物质的量变化量之比等于化学计量数之比，又因为NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)这个反应是可逆反应，NO2的转化率小于100%，故平衡时S18O2的物质的量大于1.0mol，C正确；D．反应物、生成物的物质的量不在随着时间的改变而改变，当SO2、SO3、NO、NO2均含18O时，不能说明反应达到平衡，D错误；答案选C。【点睛】对应可逆反应，反应物的转化率小于100%，生成物的产率小于100%，化学平衡是一个动态平衡，达到平衡后，同种物质的正、逆反应速率相等且都大于0。6．在体积为2L的恒容密闭容器中发生反应xA(g)+yB(g)zC(g)，图I表示200℃时容器中A、B、C物质的量随时间的变化，图Ⅱ表示不同温度下平衡时C的体积分数随起始n(A):n(B)的变化关系。则下列结论正确的是A．200℃时，反应从开始到平衡的平均速率v(B)=0.04mol·L－1·min－1B．图Ⅱ所知反应xA(g)+yB(g)zC(g)的

△H<0，且a=2C．若在图Ⅰ所示的平衡状态下，再向体系中充入He，重新达到平衡前v(正)＞v(逆)D．200℃时，向容器中充入2molA和1molB，达到平衡时，A的体积分数小于0.5【答案】D【详解】由图Ⅰ可知，200℃时，5min反应达到平衡，A的物质的量变化量为△n(A)=0.8mol−0.4mol=0.4mol，B的物质的量变化量为△n(B)=0.4mol0.2mol=0.2mol，C的物质的量变化量为△n(C)=0.2mol，故x：y：z=△n(A):△n(B):△n(C)=2:1:1，则反应方程式为：2A(g)+B(g)C(g)，A.由图Ⅰ可知，200℃时，5min反应达到平衡，平衡时B的物质的量变化量为0.4mol−0.2mol=0.2mol，故，故A错误；B.由图Ⅱ可知，当n(A):n(B)一定时，温度越高，平衡时C的体积分数越大，说明升高温度平衡向正反应方向移动，而升高温度平衡向吸热反应方向移动，故正反应为吸热反应，即△H＞0；该反应的方程式为：2A(g)+B(g)C(g)，在一定温度下，只要A、B起始物质的量之比刚好等于化学方程式中的化学计量数之比，平衡时生成物C的体积分数就最大，故a=2，故B错误；C.恒温恒容条件下，在图Ⅰ所示的平衡状态下，再向体系中充入He，由于容器容积不变，则混合物中各物质的浓度不变，正逆反应速率不变，平衡不移动，故v(正)=v(逆)，故C错误；D.由图Ⅰ可知，200℃时，当充入0.8molA和0.4molB达到平衡时，A的体积分数为：；200℃时，向该容器中充入2molA和1molB，达到的平衡等效为原平衡增大压强，平衡向正反应方向移动，A的转化率增大，故达到平衡时，A的体积分数小于0.5，故D正确；故选D。7．在恒容密闭容器中存在如下反应。2A(g)+B(g)3C(g)+D(s)

H＜0，在其他条件不变时，改变某一条件对上述平衡的影响，下列分析正确的是A．图Ⅰ表示增加生成物浓度对该平衡的影响B．图Ⅱ表示增大压强对该平衡的影响C．图Ⅲ表示温度对该平衡的影响，温度：乙>甲D．图Ⅳ表示催化剂对该平衡的影响，催化效率：乙>甲【答案】C【详解】A.图Ⅰ中正逆反应速率都增大，不能表示增加生成物浓度对该平衡的影响，故错误；B.图Ⅱ表示改变条件后正逆速率都降低，但平衡不移动，说明表示减小压强对该平衡无影响，故错误；C.图Ⅲ表示温度对该平衡的影响，升温，平衡逆向移动，A的转化率降低，故温度：乙>甲，故正确；D.图Ⅳ表示改变条件改变速率，但平衡不移动，所以可以表示催化剂对该平衡的影响，且催化效率：甲>乙，故错误；故选C。【点睛】化学图象题抓住曲线的改变点和走向，联系外界条件对反应速率的影响和对平衡的影响进行分析。8．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)，下列描述中能表明反应已达到平衡状态的有（

）个①容器内温度不变

②混合气体的密度不变

③混合气体的压强不变④混合气体的平均相对分子质量不变

⑤C(g)的物质的量浓度不变⑥容器内A、C、D三种气体的浓度之比为2：1：1

⑦某时刻v(A)＝2v(C)且不等于零⑧单位时间内生成nmolD，同时生成2nmolAA．4 B．5 C．6 D．7【答案】C【详解】①该容器为绝热容器，容器内温度不变，说明正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态；②由于B呈固态，根据质量守恒定律，建立平衡过程中气体的总质量增大，恒容容器中混合气体的密度增大，达到平衡时混合气体总质量不变，混合气体的密度不变，混合气体的密度不变能说明反应达到平衡状态；③该反应反应前后气体分子数不变，建立平衡过程中混合气体分子总物质的量始终不变，由于是绝热容器，建立平衡过程中容器温度变化，混合气体压强发生变化，达到平衡时温度不变，混合气体压强不变，混合气体的压强不变说明反应达到平衡；④由于B呈固态，根据质量守恒定律，建立平衡过程中气体的总质量增大，混合气体分子总物质的量始终不变，混合气体的平均相对分子质量增大，达到平衡时混合气体总质量不变，混合气体的平均相对分子质量不变，混合气体的平均相对分子质量不变说明反应达到平衡状态；⑤C(g)的物质的量浓度不变是化学平衡的特征标志，说明反应达到平衡状态；⑥达到平衡时A、C、D的浓度保持不变，但不一定等于2:1:1，A、C、D三种气体的浓度之比为2:1:1时反应不一定达到平衡状态；⑦某时刻υ(A)=2υ(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；⑧单位时间内生成nmolD一定消耗2nmolA，同时生成2nmolA，A的浓度不变说明反应达到平衡状态；能说明反应达到平衡状态的有①②③④⑤⑧，共6个，答案选C。【点睛】本题考查化学平衡的标志，化学平衡的标志是：逆向相等，变量不变。“逆向相等”指达到平衡时同一物质表示的正、逆反应速率相等，说明反应达到了平衡状态；“变量不变”指可变物理量不变是平衡的标志，不变物理量不变不能作为平衡的标志。注意本题中的B呈固态以及容器为绝热容器。9．298K时，合成氨反应的热化学方程式为：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.4kJ/mol，在该温度下，取1molN2和3molH2放在密闭容器内反应。下列说法正确的是A．在有催化剂存在的条件下，反应放出的热量为92.4kJB．有无催化剂该反应放出的热量都为92.4kJC．反应放出的热量始终小于92.4kJD．若再充入1molH2，到达平衡时放出的热量应为92.4kJ【答案】C【详解】该反应为可逆反应，正向不可能进行到底，所以1molN2和3molH2反应放出的热量始终小于92.4kJ，C正确。10．2molA与2molB混合于2L的密闭容器中，发生如下反应：2A(g)＋3B(g)2C(g)＋zD(g)；若2s后，A的转化率为50%，测得v(D)＝0.25mol·L－1·s－1，下列推断正确的是()A．v(C)＝v(D)＝0.2mol·L－1·s－1B．z＝3C．B的转化率为75%D．反应前与2s后容器的压强比为4∶3【答案】C【详解】2s后A的转化率为50%，则反应的A为2mol×50%=1mol，则2A（g）+3B（g）2C（g）+zD（g），开始（mol）2

2

0

0转化（mol）1

1.5

1

0.5z2s（mol）

1

0.5

1

0.5zA．v（C）==0.25mol·L－1·s－1=v（D），故A错误；B．因反应速率之比等于化学计量数之比，由A可知，z=2，故B错误；C．B的转化率为×100%=75%，故C正确；D．反应达2s时，容器内总物质的量为nA＋nB＋nC＋nD＝1mol＋0.5mol＋1mol＋1mol＝3.5mol。故反应前后的容器中气体总物质的量之比为4∶3.5，压强比为4∶3.5，D项错误；答案选C。11．（多选题）1，3丁二烯与HBr发生加成反应分两步：第一步H+进攻1，3丁二烯生成碳正离子()；第二步Br进攻碳正离子完成1，2加成或1，4加成。反应进程中的能量变化如下图所示。已知在0℃和40℃时，1，2加成产物与1，4加成产物的比例分别为70:30和15:85。下列说法正确的是A．1，4加成产物比1，2加成产物稳定B．与0℃相比，40℃时1，3丁二烯的转化率增大C．从0℃升至40℃，1，2加成正反应速率增大，1，4加成正反应速率减小D．从0℃升至40℃，1，2加成正反应速率的增大程度小于其逆反应速率的增大程度【答案】AD【分析】根据图象分析可知该加成反应为放热反应，且生成的1,4加成产物的能量比1,2加成产物的能量低，结合题干信息及温度对化学反应速率与化学平衡的影响效果分析作答。【详解】根据上述分析可知，A.能量越低越稳定，根据图象可看出，1,4加成产物的能量比1,2加成产物的能量低，即1,4加成产物的能量比1,2加成产物稳定，故A正确；B.该加成反应不管生成1,4加成产物还是1,2加成产物，均为放热反应，则升高温度，不利用1,3丁二烯的转化，即在40时其转化率会减小，故B错误；C.从0升至40，正化学反应速率均增大，即1,4加成和1,2加成反应的正速率均会增大，故C错误；D.从0升至40，对于1,2加成反应来说，化学平衡向逆向移动，即1,2加成正反应速率的增大程度小于其逆反应速率的增大程度，故D正确；答案选AD。12．（多选题）丙酮的碘代反应的速率方程为，其半衰期(当剩余反应物恰好是起始的一半时所需的时间)为改变反应物浓度时，反应的瞬时速率如表所示。0.250.0501.40.500.0502.81.000.0505.60.500.1002.8下列说法正确的是A．速率方程中的、B．该反应的速率常数C．增大的浓度，反应的瞬时速率加快D．在过量的存在时，反应掉87.5%的所需的时间是375min【答案】AD【详解】A．由第一组数据和第二组数据可得，则m=1，由第二组数据和第四组数据可得，则n=0，A选项正确；B．由A可知，m=1，n=0，则v=kc(CH3COCH3)，带入第一组数据可得，k=5.6×103min1，B选项错误；C．由第二组和第四组数据分析可知，当其他条件不变时，增大I2的浓度，反应的瞬时速率不变，C选项错误；D．存在过量的I2时，反应掉87.5%可以看作经历3个半衰期，即50%+25%+12.5%，因此所需的时间为，D选项正确；答案选AD。【点睛】本题的难点在于D选项，正确理解半衰期的含义，知道反应掉87.5%的可以看作经历3个半衰期，即50%+25%+12.5%，为解答本题的关键。13．Ⅰ．中国政府承诺，到2020年，单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%～50%。CO2可转化成有机物实现碳循环。在体积为1L的恒温密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，一定条件下反应：，测得CO2和的浓度随时间变化如图所示。(1)从3min到9min，___________(计算保留2位有效数字)。(2)能说明上述反应达到平衡状态的是___________(填字母)。A．反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1：1(即图中交叉点)B．混合气体的压强不随时间的变化而变化C．单位时间内生成1molH2，同时生成1molCH3OHD．混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化(3)平衡时CO2的转化率为___________。(4)平衡混合气体中和的质量之比是___________。(5)第3分钟时___________第9分钟时(填“＞”“＜”“=”或“无法比较”)。Ⅱ．(1)在恒温条件下将一定量X和Y的混合气体通入容积为2L的密闭容器中，X和Y两物质的浓度随时间的变化情况如图所示。①写出该反应的化学方程式(反应物或生成物用符号X、Y表示)：___________。②a、b、c、d四个点中，表示化学反应处于平衡状态的点是___________。(2)如图所示是可逆反应的反应速率(v)与时间(t)的关系曲线，下列叙述正确的是___________(填字母)。A．t1时，只有正方向反应在进行

B．t2时，反应达到最大限度C．t2～t3，反应不再进行D．t2～t3，各物质的浓度不再发生变化【答案】

0.042

BD

75%

22：3

＞

bd

BD【详解】Ⅰ(1)从3min到9min，CO2浓度变为，CO2反应速率为。故答案为：0.042。(2)A．反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1：1(即图中交叉点)，不能说明反应达到平衡状态，A错误；B．混合气体的物质的量为变量，则压强为变量，随着反应的进行，混合气体的压强不随时间的变化而变化，此时反应达到平衡，B正确；C．单位时间内生成3molH2，同时生成1molCH3OH，则正、逆反应速率相等，C错误；D．混合气体的质量不变，混合气体的物质的量是变量，则平均相对分子质量不随时间的变化而变化，此时反应达到平衡，D正确;故选BD。(3)由图象可知平衡时CO2的浓度为，则消耗的二氧化碳的浓度，CO2的转化率为；故答案为：75%。(4)则平衡时混合气体中和的质量之比是；故答案为：22：3。(5)第9分钟时达到平衡，，随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，则第3分钟时大于第9分钟时；故答案为：＞。Ⅱ(1)由题图可知，X为生成物，Y为反应物。0～10minX增加了，Y减小了，反应达到平衡状态，故X、Y的化学计量数之比为2：1，且该反应为可逆反应，反应的化学方程式为；b、d两点处于化学平衡状态；故答案为：Y⇌2X。(2)对于可逆反应，反应开始后的任何时刻，正逆反应均在进行；根据题图可知0～t2，反应处于非平衡状态；t2后，该反应处于平衡状态，正逆反应速率相等，但不等于0；处于平衡状态时，各物质的浓度不再发生变化，故B、D正确；故答案为：BD。14．在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2（g）＋H2（g）CO（g）＋H2O（g），其化学平衡常数K和温度t的关系如下表：t℃70080083010001200K0.60.91.01.72.6回答下列问题：（1）该反应的化学平衡常数表达式为K＝_____________。（2）该反应为______反应（选填吸热、放热）。升高温度CO2的转化将____________（填增大、减小或不变）。（3）能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是______（多选扣分）。a．容器中压强不变

b．混合气体中c（CO）不变c．v正（H2）＝v逆（H2O）d．c（CO2）＝c（CO）（4）某温度下，平衡浓度符合下式：c（CO2）·c（H2）＝c（CO）·c（H2O），试判断此时的温度为______℃。【答案】

K=C（CO）·C（H2O）/[C（CO2）·C（H2）]

吸热反应

增大

BC

830℃【详解】（1）化学平衡常数是在一定条件下，当可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值，实验根据反应的方程式可知，该反应的化学平衡常数表达式为K＝C（CO）·C（H2O）/[C（CO2）·C（H2）]。（2）随着温度的升高，平衡常数逐渐增大，这说明升高温度平衡向正反应方向进行，则正方应是吸热反应。升高温度CO2的转化将增大。（3）在一定条件下，当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时（但不为0），反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态，称为化学平衡状态，所以b正确。平衡时各种物质的浓度不再发生变化，但各种的浓度之间不一定满足某种关系，d不能说明。该反应是体积不变的可逆反应，则压强始终是不变的，a不能说明。C中反应速率的方向相反，且满足速率之比是相应的化学计量数之比，可以说明，答案选bc。（4）根据平衡常数的表达式可知，c（CO2）·c（H2）＝c（CO）·c（H2O）是K＝1，所以根据表中数据可知此时的温度为830℃。15．反应aA(g)+bB(g)cC(g)(ΔH＜0)在等容条件下进行。改变其他反应条件，在I、II、III阶段体系中各物质浓度随时间变化的曲线如图所示：问题：(1)反应的化学方程式中a∶b∶c为____。(2)A的平均反应速率vI(A)、vII(A)、vIII(A)从大到小排列次序为____。(3)B的平衡转化率αI(B)、αII(B)、αIII(B)中最小的是____，其值是____。(4)由第一次平衡到第二次平衡，平衡向____移动，采取的措施是____。(5)比较第II阶段反应温度(T2)和第III阶段反应温度(T3)的高低；T2____T3(填“＜”“＞”“=”)，判断的理由是____。【答案】(1)1∶3∶2(2)vⅠ(A)＞vⅡ(A)＞vⅢ(A)(3)

αⅢ(B)

0.19(4)

向右

从平衡混合物中分离出了C(5)

＞

因为该反应为放热反应，降温才能正向移动【分析】根据图象中第Ⅰ阶段，平衡时A、B、C的浓度变化量，结合浓度变化量之比等于化学计量数之比计算；分别计算三个阶段B的转化率；第Ⅱ阶段中，C是从0开始的，瞬间A、B浓度不变，因此可以确定第一次平衡后，从体系中移出了C，据此分析解答。【详解】（1）Ⅰ阶段，20min内，Δc(A)＝2.0mol•L－1－1.00mol•L－1＝1.00mol•L－1，Δc(B)＝6.0mol•L－1－3.00mol•L－1＝3.00mol•L－1，Δc(C)＝2.00mol•L－1，则a∶b∶c＝Δc(A)∶Δc(B)∶Δc(C)＝1∶3∶2；故答案为1∶3∶2；（2）vⅠ(A)＝，vⅡ(A)＝，vⅢ(A)＝；所以vⅠ(A)＞vⅡ(A)＞vⅢ(A)；故答案为vⅠ(A)＞vⅡ(A)＞vⅢ(A)；（3）αⅠ(B)＝，αⅡ(B)＝，αⅢ(B)＝；故αⅢ(B)最小；故答案为αⅢ(B)，0.19；（4）由图示可知，由第一次平衡到第二次平衡，A、B的浓度减小，说明平衡正向移动。由物质C的浓度变化可知，导致平衡正向移动的措施是从反应体系中移出了产物C；故答案为向右，从平衡混合物中分离出了C；（5）由图示可知，Ⅱ→Ⅲ平衡正向移动，由于正反应是放热反应，故Ⅱ→Ⅲ是降温过程，即T2＞T3；故答案为＞，因为该反应为放热反应，降温才能正向移动。【点睛】本题考查化学反应速率与化学平衡图象、化学平衡有关计算、化学反应速率、化学平衡影响因素等，侧重考查学生的分析能力和计算能力，难度较难。16．1，2二氯丙烷(CH2C1CHClCH3)是一种重要的化工原料，工业上可用丙烯加成法制备，主要副产物为3氯丙烯(CH2=CHCH2C1)，反应原理为：I．CH2=CHCH3(g)+C12(g)CH2C1CHClCH3(g)

△H1=—134kJ·mol1II．CH2=CHCH3(g)+C12(g)CH2=CHCH2C1(g)+HCl(g)△H2=—102kJ·mol1请回答下列问题：(1)已知CH2=CHCH2C1(g)+HCl(g)CH2C1CHClCH3(g)的活化能Ea(正)为132kJ·mol1，则该反应的活化能Ea(逆)为______kJ·mol1。(2)一定温度下，向恒容密闭容器中充入等物质的量的CH2=CHCH3(g)和C12(g)。在催化剂作用下发生反应I、Ⅱ，容器内气体的压强随时间的变化如下表所示。时间/min060120180240300360压强/kPa8074.269.465.261.657.657.6①用单位时间内气体分压的变化来表示反应速率，即，则前120min内平均反应速率v(CH2C1CHClCH3)=______kPa·min1。(保留小数点后2位)。②该温度下，若平衡时HCl的体积分数为，则丙烯的平衡总转化率_______；反应I的平衡常数Kp=_____kPa1(Kp为以分压表示的平衡常数，保留小数点后2位)。(3)某研究小组向密闭容器中充入一定量的CH2=CHCH3和C12，分别在A、B两种不同催化剂作用下发生反应，一段时间后测得CH2C1CHClCH3的产率与温度的关系如下图所示。①下列说法错误的是___________(填代号)。a．使用催化剂A的最佳温度约为250℃b．相同条件下，改变压强不影响CH2C1CHClCH3的产率c．两种催化剂均能降低反应的活化能，但△H不变d．提高CH2C1CHClCH3反应选择性的关键因素是控制温度②在催化剂A作用下，温度低于200℃时，CH2C1CHClCH3的产率随温度升高变化不大，主要原因是_______________________________________________________________。③p点是否为对应温度下CH2C1CHClCH3的平衡产率，判断理由是_____________。【答案】

164

0.09

74%

0.21

bd

温度较低，催化剂的活性较低，对化学反应速率的影响小

不是平衡产率，因为该反应的正反应为放热反应，降低温度平衡向正反应方向移动，p点的平衡产率应高于B催化剂作用下450℃的产率【分析】(1)已知：I．CH2=CHCH3(g)+C12(g)CH2C1CHClCH3(g)

△H1=—134kJ·mol1，II．CH2=CHCH3(g)+C12(g)CH2=CHCH2C1(g)+HCl(g)△H2=—102kJ·mol1，根据盖斯定律可知，III得CH2=CHCH2C1(g)+HCl(g)CH2C1CHClCH3(g)，此反应的反应热△H=Ea(正)Ea(逆)；(2)①因反应II的△V=0，△p=0，则反应I的△p=80kPa69.4kPa=10.6kPa，根据，计算120min内平均反应速率v(CH2C1CHClCH3)；②设起始时CH2=CHCH3(与)和C12(g)均为5mol，则容器内起始时总物质的量为10mol，根据恒温恒容条件下气体的物质的量与压强成正比可知，平衡时气体的总物质的量为10mol×=7.2mol，减小的物质的量为10mol7.2mol=2.8mol，根据反应I可知反应生成的CH2C1CHClCH3(g)为2.8mol，平衡时HCl的体积分数为，说明生成的HCl为7.2mol×=0.9mol，结合反应I、Ⅱ，则参加反应的丙烯的总物质的量为2.8mol+0.9mol=3.7mol，由此计算平衡时丙烯的平衡总转化率和反应I的平衡常数；(3)①a．由图示可知使用催化剂A时产率最高时温度约为250℃；b．根据反应I的特点分析压强对产率的影响；c．使用催化剂能改变反应的活化能，但不改变反应热；d．不同催化剂对产率影响与温度有关；②在催化剂A作用下，温度低于200℃时，CH2C1CHClCH3的产率随温度升高变化不大，说明此时催化效率低；③在相同温度下，不同的催化剂能改变反应速率，但不影响平衡状态，反应I是放热反应，温度升高平衡会逆向移动。【详解】(1)已知：I．CH2=CHCH3(g)+C12(g)CH2C1CHClCH3(g)

△H1=—134kJ·mol1，II．CH2=CHCH3(g)+C12(g)CH2=CHCH2C1(g)+HCl(g)△H2=—102kJ·mol1，根据盖斯定律可知，III得CH2=CHCH2C1(g)+HCl(g)CH2C1CHClCH3(g)，此反应的反应热△H=△H1△H2=Ea(正)Ea(逆)，则Ea(逆)=Ea(正)（△H1△H2）=132kJ·mol1（—134kJ·mol1+102kJ·mol1）=164kJ·mol1；(2)①因反应II的△V=0，△p=0，则反应I的△p=80kPa69.4kPa=10.6kPa，则120min内平均反应速率v(CH2C1CHClCH3)==kPa·min1≈0.09kPa·min1；②设起始时CH2=CHCH3(g)和C12(g)均为5mol，则容器内起始时总物质的量为10mol，根据恒温恒容条件下气体的物质的量与压强成正比可知，平衡时气体的总物质的量为10mol×=7.2mol，减小的物质的量为10mol7.2mol=2.8mol，根据反应I可知反应生成的CH2C1CHClCH3(g)为2.8mol，平衡时HCl的体积分数为，说明生成的HCl为7.2mol×=0.9mol，结合反应I、Ⅱ，则参加反应的丙烯的总物质的量为2.8mol+0.9mol=3.7mol，故平衡时丙烯的平衡总转化率α=×100%=74%；另外平衡时CH2=CHCH3(g)和C12(g)均为1.3mol，CH2C1CHClCH3为2.8mol，则反应I的平衡常数Kp=≈0.21kPa1；(3)①a．由图示可知使用催化剂A时产率最高时温度约为250℃，即使用催化剂A的最佳温度约为250℃，故a正确；b．反应I是一个气体分子数减少的反应，改变压强可以使该反应的化学平衡发生移动，故CH2C1CHClCH3的产率会随着压强的改变而改变，b错误；c．催化剂能降低反应的活化能，但不影响△H，故c正确；d．由图中信息可知，两种不同的催化剂对CH2C1CHClCH3的产率的影响有明显的差别，催化剂明适宜的活化温度，故提高该反应的选择性的关键因素是催化剂的选择及其活化温度的控制，故d错误；故答案为bd；②催化剂的效率与温度有关，当温度较低时，催化剂的活性较低，对化学反应速率的影响小，导致CH2C1CHClCH3的产率随温度升高变化不大；③反应I的正反应为放热反应，降低温度平衡向正反应方向移动，p点的平衡产率应高于B催化剂作用下450℃的产率，故p点不是对应温度下CH2C1CHClCH3的平衡产率。模块三：名校竞赛试题精选1．（2021·云南玉溪·高一校考竞赛）在一定条件下，容器内某一反应中参加反应的M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示，下列表述中正确的是A．反应的化学方程式为2MNB．t2时，正、逆反应速率相等，达到平衡C．t3时，正反应速率大于逆反应速率D．t1时，N的浓度是M的浓度的2倍【答案】D【详解】A．N为反应物，M是生成物，反应的化学方程式应为：2N⇌M，A错误；B．t2时M与N的物质的量相同，反应速率并不相同，v正＞v逆，B错误；C．从t3开始反应达到平衡状态，v正=

v逆，C错误；D．t1时N有6

mol，M有3

mol，所以浓度c(N)=2c(M)，D正确；答案选D。2．（2012·广东·高二竞赛）可逆反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是A．3v正(N2)=v正(H2)B．v正(N2)=v逆(NH3)C．2v正(H2)=3v逆(NH3)D．v正(N2)=3v逆(H2)【答案】C【分析】反应达到平衡时，正逆反应速率比等于系数比。【详解】A．3v正(N2)=v正(H2)，不能判断正逆反应速率是否相等，反应不一定平衡，故不选A；B．反应达到平衡时2v正(N2)=v逆(NH3)，v正(N2)=v逆(NH3)时，反应没有达到平衡状态，故不选B；C．反应达到平衡时，正逆反应速率比等于系数比，2v正(H2)=3v逆(NH3)反应一定达到平衡状态，故选C；D．反应达到平衡时3v正(N2)=v逆(H2)，v正(N2)=3v逆(H2)时，反应没有达到平衡状态，故不选D；选C。3．（2021·云南玉溪·高一校考竞赛）在一定温度下，向aL恒容密闭容器中加入1molX气体和2molY气体，发生如下反应：X(g)+2Y(g)⇌2Z(g)+D(g)此反应达到平衡的标志是①正反应和逆反应的速率都为零

②混合气体总压恒定不变③单位时间消耗0.1molX同时消耗0.2molZ

④容器内混合气体的密度不再改变⑤2v正(X)=v逆(Y)⑥Z的物质的量浓度不再改变A．①②③ B．②④⑥ C．③④⑤ D．③⑤⑥【答案】D【分析】判断可逆反应是否平衡，通过“等”、“定”来判断，“等”，即同一种物质的正、逆反应速率相等，“定”即各成分的浓度等保持不变，其它物理量符合“变量不变”时也达到化学平衡状态。【详解】①正反应和逆反应的速率相等、但不为零，①错误；②反应中，气体的物质的量、混合气体总压始终不变，故压强不变不能说明反应已达平衡，②错误；③单位时间消耗0.1molX、必定同时生成0.2molZ、又知同时消耗0.2molZ，则正反应和逆反应的速率相等、说明反应已达平衡，③正确；

④气体质量、容积体积始终不变，故气体密度始终不变、故密度不变不能说明已平衡，④错误；⑤2v正(X)=v正(Y)=v逆(Y)，则说明反应已达平衡，⑤正确；⑥Z的物质的量浓度不再改变，符合平衡特征，⑥正确；③⑤⑥正确，D满足；答案为D。4．（2007·河南·高二竞赛）把下列4种X的溶液分别加入4个盛有10mL2mol·L1盐酸的烧杯中，均加水稀释到50mL，此时X与盐酸缓和地进行反应。其中反应速率最大的是A．20mL3mol·L1的X溶液 B．20mL2mol·L1的X溶液C．10mL4mol·L1的X溶液 D．10mL2mol·L1的X溶液【答案】A【分析】混合后溶液中HCl浓度相等，则混合溶液中X浓度越大，反应速率越快，由于在同一溶液中，X的物质的量最大时反应速率最大。【详解】A．该溶液中X的物质的量为0.02L×3mol/L=0.06mol；B．该溶液中X的物质的量为0.02L×2mol/L=0.04mol；C．该溶液中X的物质的量为0.01L×4mol/L=0.04mol；D．该溶液中X的物质的量为0.01L×2mol/L=0.02mol；综上所述A中X的物质的量最大，反应速率最快，故答案为A。5．（2021·云南玉溪·高一校考竞赛）对于反应2HI(g)⇌H2(g)+I2(g，紫色)，下列叙述能够说明反应已达到平衡状态的是A．混合气体的总质量不再变化B．温度和容积一定时，容器内压强不再变化C．1molH—H键断裂的同时有2molH—I键断裂D．各物质的物质的量浓度之比为2：1：1【答案】C【详解】A．反应相关物质均为气体，按质量守恒定律，混合气体的总质量始终不变，则不能说明处于化学平衡状态，故A不选；B．该反应前后气体分子数相等，则温度和容积一定时：反应前后压强始终保持恒定，压强不变不能说明反应达到平衡状态，故B不选；C．1molH－H键断裂、必有2molH－I键生成、同时有2molH－I键断裂，则说明正、逆反应速率相等，故C选；D．各成分的浓度由起始时的物质的量决定、各物质的浓度比不能做为判断平衡的依据，故D不选；故选C。6．（2021·云南玉溪·高一校考竞赛）在3L密闭容器中充入2molSO2和一定量O2，反应生成SO3气体，当进行到6min时，测得n(SO2)=0.4mol，若反应只进行到3min时，容器内n(SO2)为：A．小于1.2mol B．大于1.2mol C．大于0.8mol D．小于0.8mol【答案】A【分析】先根据反应进行到6min时二氧化硫的物质的量计算出平均反应速率，然后根据此反应速率计算出3min时消耗的二氧化硫的物质的量和剩余的二氧化硫的物质的量，根据反应时间越小，反应速率越大，判断反应进行到3min时，密闭容器中SO2的物质的量。【详解】当反应进行到6min时，SO2的平均反应速率为：===0.09mol/(Lmin)，按照此反应速率，3min时消耗的二氧化硫的物质的量为：n(SO2)=0.09mol/(Lmin)3min3L=0.81mol，因为浓度越大，反应速率越快，3min内二氧化硫的浓度大于6min内的浓度，所以3min时消耗的二氧化硫的物质的量大于0.81mol，反应进行到3min时，密闭容器中二氧化硫的物质的量小于(2mol0.81mol)=1.19mol，所以A选项是正确的，故选A。7．（2013·湖北·高二竞赛）温度为T时，向2.0L恒容密闭容器中充入1.0molPCl5，反应PCl5(g)===PCl3(g)＋Cl2(g)经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表：t/s050150250350n(PCl3)/mol00.160.190.200.20下列说法正确的是A．反应在前50s的平均速率v(PCl3)＝0.0032mol·L1·s1B．保持其他条件不变，升高温度，平衡时c(PCl3)＝0.11mol·L1，则反应的ΔH＜0C．相同温度下，起始时向容器中充入1.0molPCl5、0.20molPCl3和0.20molCl2，反应达到平衡前v(正)＞v(逆)D．相同温度下，起始时向容器中充入2.0molPCl3和2.0molCl2，达到平衡时，PCl3的转化率小于80%【答案】C【详解】A.反应在前50s的平均速率为，A项错误；B.由表格数据可知，250s达到平衡，c(PCl3)=0.20mol/2.0L=0.1mol/L，则升高温度，平衡时，c(PCl3)=0.11mol⋅L−1，可知升高温度平衡正向移动，则正反应为吸热反应，反应的△H>0，B项错误；C.

PCl5(g)⇌PCl3(g)+Cl2(g)开始（mol/L）

0.5

0

0转化（mol/L）

0.1

0.1

0.1平衡（mol/L）

0.4

0.1

0.1则该温度时，反应的平衡常数为：起始时向容器中充入1.0molPCl5、0.20molPCl3和0.20

molCl2，，平衡正向移动，则达到平衡前v(正)>v(逆)，C项正确；D.起始时向容器中充入2.0molPCl3和2.0molCl2等效为起始加入2.0molPCl5，与原平衡相比，相当于增大压强，平衡向逆反应方向移动，平衡时的PCl5转化率较原平衡低，故平衡时PCl3的物质的量小于0.4mol，即相同温度下，起始时向容器中充入2.0molPCl3和2.0molCl2，达到平衡时，PCl3的物质的量小于0.4mol，参加反应的PCl3的物质的量大于1.6mol，故达到平衡时，PCl3的转化率高于1.6mol/2mol=80%，D项错误；答案选C。8．（2010·湖北·高二竞赛）对于以下反应：A(s)＋3B(g)2C(g)＋D(g)，在一定温度、压强下，在一体积可变的容器中，当下列物理量不再发生变化时就可确定反应一定达到平衡状态的是A．容器的体积不再发生变化B．B的生成速率和D的反应速率之比为3∶1C．混合气体的密度不随时间变化D．B、C、D的分子个数之比为3∶2∶1【答案】C【详解】A．A为固体，反应前后气体的化学计量数之和相等，无论是否达到平衡状态，气体体积不变，所以不能根据容器体积判断是否达到平衡状态，故A错误；B．无论反应是否达到平衡状态，B的生成速率和D的反应速率始终为3：1，所以不能说明正逆反应速率相等，故B错误；C．密度是混合气的质量和容器容积的比值，在反应过程中容积可变，气体的质量可变，所以混合气体的密度不随时间变化能证明该反应达到平衡状态，故C正确；D．平衡时浓度不再发生变化，但物质之间的浓度不一定相等或满足某种关系，平衡时的浓度取决于起始物质的配料比以及转化的程度，不能用以判断是否达到平衡状态，故D错误。答案选C。9．（2011·安徽·高二竞赛）某化学兴趣小组用铝片与稀硫酸反应制取氢气，以下能够加快该反应速率的是①用98%的浓硫酸代替稀硫酸

②加热

③改用铝粉

④增大稀硫酸的体积

⑤加水

⑥加入少量硫酸铜A．全部 B．②③⑥ C．①②③⑥ D．②③④⑥【答案】B【分析】【详解】①浓硫酸与金属反应不能生成氢气，错误；②加热，能加快反应速率，正确；③改用铝粉，增大表面积，能加快反应速率，正确；④增大稀硫酸的体积，硫酸的浓度减小，不能加快反应，错误；⑤加水后，溶液的体积增大，硫酸的浓度减小，反应速率减慢，错误；⑥加入少量硫酸铜与铝反应生成铜，形成原电池，能加快反应，正确；②③⑥正确，答案选B。10．（2022春·甘肃武威·高一校考竞赛）一定温度下，在2L的