专题六化学反应速率和限度-2020-2021学年高一化学期末考前必刷题（人教2019）

专题六化学反应速率和限度一、选择题1．（2021·菏泽思源学校高一期末）反应：3A(g)+B(g)=2C(g)+2D(g)，在不同条件下，用不同物质表示其反应速率，分别为①v(A)=0.6mol·L1·min1②v(B)=0.45mol·L1·min1③v(C)=0.005mol·L1·s1④v(D)=0.45mol·L1·min1，则此反应在不同条件下进行最快的是A．②③ B．①③ C．②④ D．②【答案】D【详解】反应速率与化学计量数的比值越大、反应速率越快，则①0.6/3=0.2mol·L1·min1；②0.45/1=0.45mol·L1·min1；③0.005mol·L1·s1=0.005×60mol·L1·min1=0.3/2=0.15mol·L1·min1；④0.45/2=0.225mol·L1·min1；则②的反应速率最快，故选：D。2．（2021·菏泽思源学校高一期末）一定条件下，分别对反应C(s)+CO2(g)2CO(g)进行如下操作(只改变该条件)：①升高反应体系的温度；②增加反应物C的用量；③缩小反应体系的体积；④减少体系中CO2的量。上述措施中一定能使反应速率显著变大的是A．①②③④ B．①③④ C．①② D．①③【答案】D【详解】①升高反应体系的温度，反应速率一定加快；②碳是固体，浓度为常数，增加反应物C的用量反应速率不变；③缩小反应体系的体积，压强增大反应速率加快；④减少体系中CO的量反应速率减小；答案选D。3．（2021·全国高一期末）一种将CO2转化为二甲醚(CH3OCH3)的反应为2CO2+6H2⇌CH3OCH3+3H2O。向一密闭容器中加入2molCO2和7molH2，一定条件下反应到达平衡，下列说法正确的是A．H2剩余1molB．正反应速率和逆反应速率都等于0C．二甲醚气体的物质的量不再发生变化D．CO2、H2、CH3OCH3、H2O四种气体的浓度相等【答案】C【详解】A．可逆反应有限度，达到平衡时，氢气剩余量多于1mol，故A错误；B．化学平衡是动态平衡，当达到平衡时，正逆反应速率相等，但不等于0，故B错误；C．根据化学平衡状态的定义，化学平衡时，各反应物、生成物的量不再变化，因此二甲醚气体的物质的量不再发生变化，故C正确；D．化学平衡时，各反应物、生成物的量不再变化，但根据题意无法确定四种物质的浓度是否相等，故D错误；答案为C。4．（2021·浙江绍兴市·高一期末）一定条件下，将3molA气体和1molB气体混合于固定容积为2L的密闭容器中，发生反应：3A(g)+B(g)C(g)+2D(s)。2min末该反应达到平衡，生成D的物质的量随时间的变化情况如图所示。下列判断正确的是A．若混合气体的密度不再改变时，该反应不一定达到平衡状态B．2min后，加压会使正反应速率加快，逆反应速率变慢C．反应过程中A和B的转化率之比为1∶1D．从开始到平衡，用D表示的化学反应速率为0.2mol•L1•min1【答案】C【详解】A．反应生成固体D，气体的质量和体积均发生变化，当混合气体的密度不再改变时，说明反应达到了化学平衡状态，故A错误；B．2min后，加压会使正、逆反应速率都加快，平衡正向移动，故B错误；C．将3molA和1molB两种气体混合于固定容积为2L的密闭容器中，反应物的化学计量数之比和反应物的起始量之比相同，所以反应过程中A和B的转化率之比为1∶1，故C正确；D．D为固体，不能用D表示该反应的化学反应速率，故D错误；故选C。5．（2021·福建南平市·高一期末）煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx，是大气的重要污染源之一、用Ca(ClO)2溶液对模拟烟气[n(NO)∶n(SO2)=2∶3]同时进行脱硝脱硫，分别生成NO、SO。NO、SO2脱除率与时间关系如图所示，下列说法不正确的是A．SO2脱除率高于NO的原因可能是SO2在水中的溶解度大于NOB．碱性环境下脱除NO的反应：2NO+3ClO+2OH=2NO+3Cl+H2OC．随着脱除反应的进行，吸收剂溶液的H+浓度增大D．依据图中信息，在80min时，吸收液中n(SO)∶n(Cl)=1∶1【答案】D【分析】从图中脱除率与时间的关系可知，SO2的脱除率为100%，与时间无关；NO脱除率明显小于SO2，其原因可能为NO在水中的溶解度低。【详解】A．SO2溶于水，NO不溶于水，SO2脱除率高于NO的原因可能是SO2在水中的溶解度大于NO，故A正确；B．根据题意，NO与ClO在碱性环境下的反应为，故B正确；C．随着脱除反应的进行，吸收剂溶液碱性变弱，溶液中c(OH)降低，根据水的离子积，可知c(H+)增加，故C正确；D．根据反应、，设模拟烟气中NO的物质的量为2mol，则SO2为3mol；SO2脱除率100%，则的物质的量为3mol，80min时NO的脱除率为40%，则的物质的量为2×0.4=0.8mol，生成的总的Cl的物质的量为=3.2mol，n()∶n(Cl)=3:4.2，故D错误；故选D。6．（2021·北京高一期末）甲酸(HCOOH)被认为是一种有前途的储氢化合物。在催化剂作用下，甲酸分解制氢的过程如图所示。下列分析不正确的是A．过程I，若用2HCOOH代替HCOOH，则在催化剂a处吸附的是2HB．过程II，生成的CO2分子是直线型结构C．过程Ⅲ，形成非极性共价键D．HCOOH分解制氢的总反应为：HCOOHCO2↑+H2↑【答案】A【详解】A．观察甲酸的结构可知，过程I，催化剂a吸收的H是与O相连的H，而不是羧基C上的H，故用2HCOOH，则催化剂a吸收的不是标记氢2H，故A错误；B．CO2分子结构式为O=C=O，CO2分子是直线型结构，故B正确；C．过程III形成H2，H2中的HH是非极性键，故C正确；D．甲酸HCOOH经过三个过程，生成H2和CO2，总反应为：HCOOHCO2↑+H2↑，故D正确；故选：A。7．（2021·菏泽思源学校高一期末）一定温度下，在1L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．t1时，Z和X的浓度相等，达到了化学平衡状态C．反应开始到10s时，Y的正逆反应速率都相等D．反应的化学方程式为：X(g)＋Y(g)Z(g)【答案】A【详解】A．根据化学反应速率数学表达式，v(Z)=1.58/(1×10)mol/(L·s)=0.158mol/(L·s)，故正确；

B．达到化学平衡状态是各组分的浓度不再改变，而不是相等，故错误；

C．开始时到平衡v正＞v逆，故错误；

D．根据化学反应速率之比=化学计量数之比，因为是体积相同、时间相同，则物质的量的变化值=化学计量数之比，即X：Y：Z=(1.2－0.41)：(1－0.21)：1.58=1：1：2，反应方程式为：X(g)＋Y(g)2Z(g)，故错误。8．（2020·湖南郴州市·高一期末）对于可逆反应M+NQ达到平衡时，下列说法正确的是A．M、N、Q三种物质的量浓度一定相等 B．M、N全部变成了QC．反应混合物各成分的百分含量不再变化 D．反应已经停止【答案】C【分析】根据化学平衡状态的特征分析，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，但反应不停止，各物质的浓度、质量、体积分数以及百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化；可逆反应，所以反应物不可能完全转化为生成物，存在反应限度。据此判断。【详解】A．反应平衡时各物质的浓度是否相等取决于起始时各物质的量的关系和转化的程度，所以平衡时M、N、Q三种物质的量浓度不一定相等，故A错误；B．该反应是可逆反应，所以反应物不可能完全转化为生成物，存在反应限度，故B错误；C．反应混合物各成分的百分含量不再变化是化学平衡状态的判断依据，故C正确；D．反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，但反应速率不为0，反应不停止，故D错误；故选C。9．（2020·巴楚县第一中学高一期末）已知4NH3+5O2=4NO+6H2O，若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示。则正确的关系是A．v(NH3)=v(O2) B．v(O2)=v(H2O) C．v(NH3)=v(H2O) D．v(O2)=v(NO)【答案】D【分析】反应速率之比等于化学计量数之比。【详解】A．应为v(NH3)=v(O2)，故A错误；B．应为v(O2)=v(H2O)，故B错误；C．应为v(NH3)=v(H2O)，故C错误；D．反应速率之比等于化学计量数之比，v(O2)=v(NO)，故D正确；故选D。10．（2020·辽宁葫芦岛市·高一期末）向四个体积相同的密闭容器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的排列顺序正确的是甲：500℃，10molSO2和5molO2反应乙：500℃，V2O5作催化剂，10molSO2和5molO2反应丙：450℃，8molSO2和5molO2反应丁：500℃，8molSO2和5molO2反应A．甲、乙、丙、丁 B．乙、甲、丙、丁C．乙、甲、丁、丙 D．丁、丙、乙、甲【答案】C【详解】外界条件对化学反应的影响主要有催化剂、温度、浓度等；催化剂的影响最大，其中乙使用了催化剂，反应的速率是最快的；甲和丁的温度高于丙，故甲和丁的反应速率大于丙，即丙的反应速率最小；甲和丁比较，甲的反应物物质的量浓度大于乙，故反应速率大于乙；综上分析，反应速率从大到小的顺序为：乙、甲、丁、丙。答案选C。11．（2020·河北省卢龙县木井中学高一期末）下列措施对增大反应速率明显有效的是A．Na与水反应时增大水的用量B．Fe与稀硫酸反应制取H2时，改用浓硫酸C．在K2SO4与BaCl2两溶液反应时，增大反应容器体积D．Al在氧气中燃烧生成Al2O3，将Al片改成Al粉【答案】D【详解】A．水为纯液体，增加水的用量不能增大反应速率，A错误；B．常温下Fe在浓硫酸中会发生钝化，加热时反应生成二氧化硫，B错误；C．压强不能影响液体之间的反应速率，C错误；D．将Al片改成Al粉，增大接触面积，加快反应速率，D正确；综上所述答案为D。12．（2020·天水市田家炳中学高一期末）下列叙述不正确的是A．影响化学反应速率的主要因素是反应物本身的性质 B．反应速率是瞬时速率C．不能用固体物质表示反应速率 D．温度是影响化学反应速率的一个外界因素【答案】B【详解】A．反应物本身的性质是影响化学反应速率的主要因素，而温度、压强、催化剂等是影响化学反应速率的外界因素，A正确；B．反应速率是一段时间内的平均反应速率，而不是瞬时速率，B不正确；C．因为固体的浓度在反应过程中不发生改变，所以不能用固体物质表示反应速率，C正确；D．影响化学反应速率的外界因素有浓度、压强、温度、催化剂、接触面积等，温度只是其中之一，D正确；故选B。13．（2020·揭西县河婆中学高一期末）一定条件下，体积固定的密闭容器中，发生反应H2(g)＋I2(g)⇌2HI(g)。下列情况可以说明该反应一定达到化学平衡的是A．断裂1molHH键，同时生成2molHI键B．容器内压强保持不变C．容器内气体颜色保持不变D．容器内H2、I2和HI的反应速率之比为1：1：2【答案】C【详解】A．无论该反应是否达到平衡状态，只要单位时间内拆开1

mol

HH键，一定同时生成2

mol

HI键，所以不能据此判断平衡状态，故A错误；B．该反应是一个反应前后气体体积不变的可逆反应，所以无论该反应是否达到平衡状态，混合气体的压强始终不变，所以不能据此判断平衡状态，故B错误；C．当混合气体的颜色不再改变时，该反应体系中各物质浓度不变，则该反应达到平衡状态，所以可以据此判断平衡状态，故C正确；D．容器内H2、I2和HI的物质的量之比与起始量、转化率有关，不能判定平衡状态，故D错误；答案选C。14．（2020·南昌市新建区第二中学高一期末）下列对“改变反应条件，导致化学反应速率改变”的原因描述不正确的是()A．增大反应物的浓度，活化分子百分数增加，反应速率加快B．增大气体反应体系的压强，单位体积中活化分子数增多，气体反应速率加快C．升高反应的温度，单位体积中活化分子数增多，有效碰撞的几率提高，反应速率增大D．催化剂通过改变反应路径，使反应所需的活化能降低，反应速率增大【答案】A【详解】A．增大反应物的浓度，单位体积内活化分子数增加，有效碰撞次数增加，反应速率加快，但活化分子百分数不变，A错误；B．增大气体反应体系的压强，单位体积中活化分子数增多，有效碰撞次数增加，气体反应速率加快，B正确；C．升高反应的温度，分子内能增加，单位体积中活化分子数增多，活化分子百分数增加，分子之间有效碰撞的几率提高，反应速率增大，C正确；D．催化剂通过改变反应路径，使反应所需的活化能降低，活化分子数增加，活化分子百分数增加，有效碰撞次数增加，反应速率增大，D正确；故合理选项是A。15．（2020·南昌市新建区第二中学高一期末）已知：NO和O2转化为NO2的反应机理如下：①2NO(g)N2O2(g)(快)△H1＜0平衡常数K1②N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)(慢)△H2＜0平衡常数K2下列说法正确的是A．2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的△H=(△H1+△H2)B．2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的平衡常数C．反应②的速率大小决定2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反应速率D．反应过程中的能量变化可用图a表示【答案】C【详解】A．根据盖斯定律分析，①+②即可得到反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)，故反应热为△H=△H1+△H2，故A错误；B．因为反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)为①+②的结果，所以其平衡常数K=K1∙K2，故B错误；C．反应慢的步骤的速率决定总反应速率，所以反应②的速率大小决定2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反应速率，故C正确；D．图a表示第一步反应为吸热反应，与题中信息不符合，故D错误；故选C。16．（2020·南昌市新建区第二中学高一期末）2SO2(g)十O2(g)2SO3(g)

△H=198kJ·mol1，在V2O5存在时，该反应机理为：Ⅰ：V2O5+SO2→2VO2+SO3(快)

Ⅱ：4VO2+O2→2V2O5(慢)，下列说法正确的是A．该反应逆反应的活化能小于198kJ/molB．改变催化剂，可改变该反应的活化能C．2molSO2和1molO2在一定条件下充分反应能放出198kJ的热量D．VO2在反应中起催化剂的作用降低了反应活化能加快反应速率【答案】B【详解】A．活化能是指分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量，该反应为放热反应，因此逆反应活化能大于198kJ/mol，故A错误；B．改变催化剂，可以改变反应的活化能，但不影响反应的焓变，故B正确；C．该反应为可逆反应，不能进行到底，因此2molSO2和1molO2在一定条件下充分反应放出的热量小于198kJ，故C错误；D．根据反应机理可知，该反应的催化剂为V2O5，VO2为反应的中间产物，故D错误；故选B。17．（2020·吴起高级中学高一期末）t℃时，在体积不变的密闭容器中发生反应：X(g)+3Y(g)⇌2Z(g)，各组分在不同时刻的浓度如表所示，下列说法正确的是物质XYZ初始浓度/mol·L10.10.202min末浓度/mol·L10.08ab平衡浓度/mol·L10.050.050.1A．平衡时，X的转化率为20%B．t℃时，该反应的平衡常数为40C．增大平衡后的体系压强，v正增大，v逆减小，平衡向正反应方向移动D．前2min内，用Y的变化量表示的平均反应速率v(Y)=0.03mol·L1·min1【答案】D【详解】A．平衡时X的浓度变化量为(0.10.05)mol/L=0.05mol/L，X的转化率=×100%=50%，故A错误；B．平衡时X、Y均为0.05mol/L，Z为0.1mol/L，则平衡常数K===1600，故B错误；C．增大压强，正、逆反应速率都增大，正反应是气体体积减小的反应，增大压强，平衡正向移动，正反应速率增大更多，故C错误；D．前2min内，v(X)==0.01mol•L1•min1，速率之比等于化学计量数之比，则v(Y)=3v(X)=0.03mol•L1•min1，故D正确；故选D。18．（2020·淮南第一中学高一期末）下列叙述中，不能用平衡移动原理解释的是()A．红棕色的NO2，加压后颜色先变深后变浅B．高压比常压有利于合成SO3的反应C．加入催化剂有利于氨的合成D．工业制取金属钾：Na(l)+KCl(l)⇌NaCl(l)+K(g)选取适宜的温度，使K成蒸汽从反应混合物中分离出来【答案】C【详解】A．根据反应2NO2(g)⇌N2O4(g)，加压二氧化氮的浓度增大，平衡向生成四氧化二氮的方向移动，故加压后颜色先变深后变浅，说明平衡向四氧化二氮的方向移动，但仍比原来的颜色深，可以用平衡移动原理解释，故A不符合题意；B．二氧化硫和氧气反应生产三氧化硫的反应中，即2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)，增大压强，平衡会正向进行，有利于合成SO3，能用平衡移动原理解释，故B不符合题意；C．催化剂不影响化学平衡，故不能用平衡移动原理解释，故C符合题意；D、将K变成蒸汽分离出来，减小了生成物的浓度，有利于反应向正向移动，可用平衡移动原理解释，故D不符合题意；答案选C。19．（2020·河北石家庄市·正定中学高一期末）反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＜0，若在恒压容器中发生，下列选项表明反应一定已达平衡状态的是（）A．容器内气体的密度不再变化B．容器内压强保持不变C．相同时间内，生成NH键的数目与断开HH键的数目相等D．容器内气体的浓度之比c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)=1∶3∶2【答案】A【详解】A.反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＜0是气体体积减小的反应，反应在恒压容器中发生，体积可变但气体总质量不变，密度不变说明气体的体积不变，表明反应已达平衡状态，选项A正确；B.因反应在恒压条件下进行，反应中压强始终不变，故压强不再变化不能表明反应一定已达平衡状态，选项B错误；C.断开键和生成键均表示正反应，则相同时间内，断开键的数目和生成键的数目相等不能表明反应一定已达平衡状态，选项C错误；D.容器内气体的浓度与反应的起始状态有关，不能表明反应一定已达平衡状态，选项D错误；答案选A。20．（2020·安徽池州市·高一期末）一定温度下，在2L恒容的密闭容器中发生某一反应，该反应中的X、Y、Z三种气体的物质的量随时间的变化如图所示，则下列有关描述错误的是A．该反应可表示为：X(g)+2Y(g)2Z(g)B．0~5min内，用Z表示该反应的平均速率为0.12mol·L1·min1C．5min达到平衡时，X的转化率为60%D．7min后，平衡状态发生了改变【答案】B【分析】根据图像，物质X和Y的物质的量减小，物质Z的物质的量增大，可以得出X、Y为反应物，Z为生成物；5min内，物质X由0.5mol减小到0.2mol，变化了0.3mol，物质Y由1.0mol减小到0.4mol，变化了0.6mol，物质Z由0增大到0.6mol，则X、Y、Z三种物质的物质的量变化比为0.3:0.6:0.6=1:2:2，根据各物质的量的变化量比等于化学计量数比，则X、Y、Z三种物质的化学计量数比为1:2:2，据此分析。【详解】A．根据分析，反应的化学方程式可表示为X(g)+2Y(g)⇌2Z(g)，A描述正确；B．0~5min时，Z的物质的量增加0.6mol，容器容积为2L，则这段时间内的反应速率v==0.06mol·L1·min1，B描述错误；C．达平衡时，物质X转化了0.3mol，转化率为×100%=60%，C描述正确；D．7min时，各物质的含量发生变化，X、Y物质的物质的量变大，Z的物质的量变小，平衡逆向移动，D描述正确；故选B。21．（2020·新疆生产建设兵团第四师第一中学高一期末）一定条件下，在容积固定的某密闭容器中发生反应N2（g）+3H2（g）2NH3（g）,在10s内N2的浓度由5mol/L降至4mol/L，下列说法正确的是（）A．用NH3表示的化学反应速率为0.1mol/（L•s）B．升高温度，可以加快反应的反应速率C．增加H2的浓度或降低温度都会加快该反应的速率D．反应足够长时间，N2浓度降为零【答案】B【详解】A．反应计量数之比为1:3:2，设容器的体积为VL，的浓度由5mol/L降至4mol/L，变化了mol，所以变化了mol，V（）=(mol/L.s)=0.2mol/(L·s)，选项A错误；B．升高温度，活化分子的百分数增大，有效碰撞的几率增大，化学反应速率增大，选项B正确；C．该反应是在高温高压条件下进行，降低温度虽然平衡可以向右移动，但会降低反应速率，选项C错误；D．反应是可逆反应，不可能反应物全部转化为生成物，即N2浓度不可能降为零，选项D错误；答案选B。22．（2020·瓦房店市高级中学高一期末）以反应5H2C2O4+2+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O为例探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时，分别量取H2C2O4溶液和酸性KmnO4溶液，迅速混合并开始计时，通过测定溶液褪色所需时间来判断反应的快慢。下列说法不正确的是编号H2C2O4溶液酸性KMnO4溶液温度/℃浓度/mol/L体积/mL浓度/mol/L体积/mL①0.102.00.0104.025②0.202.00.0104.025③0.202.00.0104.050A．实验①测得KMnO4溶液的褪色时间为40s，则这段时间内平均反应速率v(KMnO4)=2.5×104

mol·L1·s1B．实验①和②起初反应均很慢，过了一会儿速率突然增大，可能是生成的Mn

2+对反应起催化作用C．实验①和实验②是探究浓度对化学反应速率的影响，实验②和③是探究温度对化学反应速率的影响D．实验①、②、③所加的H2C2O4溶液均要过量【答案】A【详解】A.高锰酸钾完全反应，混合后溶液中高锰酸钾的浓度为：=×0.010mol/L，这段时间内平均反应速率v(KMnO4)==1.7×10−4mol⋅L−1⋅s−1，故A错误；B.在其它条件都相同时，开始速率很小，过一会儿速率突然增大，说明反应生成了具有催化作用的物质，其中水没有这种作用，CO2释放出去了，所以可能起催化作用的是Mn2+，故B正确；C.分析表中数据可知，实验①和实验②只是浓度不同，即实验①和实验②是探究浓度对化学反应速率的影响；实验②和③只是温度不同，所以实验②和③是探究温度对化学反应速率的影响，故C正确；D.根据反应方程式可得5H2C2O4−2MnO由实验数据分析可知，在这三个实验中，所加H2C2O4溶液均过量，故D正确；故选：A。23．（2020·安徽六安市·六安一中高一期末）在容积一定的密闭容器中，置入一定量的一氧化氮和足量碳发生化学反应：C(s)+2NO(g)CO2(g)+N2(g)，平衡时c(NO)与温度T的关系如图所示，则下列说法正确的是（）A．该反应的ΔH＞0B．若该反应在T1℃、T2℃时的平衡常数分别为K1、K2，则K1＜K2C．在T2℃时，若反应体系处于状态D，则此时υ正＞υ逆D．若状态B、C、D的压强分别为p(B)、p(C)、p(D)，则p(C)=p(D)＞p(B)【答案】C【详解】A．升高温度，NO浓度增大，平衡逆向移动，逆向是吸热个，正向为放热反应，故A错误；B．该反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，因此K2＜K1，故B错误；C．在T2℃时，若反应体系处于状态D，D向平衡方向移动，浓度减低，则为正向移动，因此υ正＞υ逆，故C正确；D．该反应是等体积反应，B、D温度相同，物质的量相同，因此p(D)=p(B)，C、D物质的量相等，温度C大于D点，因此压强p(C)＞p(D)，故D错误。综上所述，答案为C。二、非选择题24．（2021·全国高一期末）NO2(红棕色)和N2O4(无色)之间发生反应：N2O4(g)2NO2(g)，一定温度下，体积为2L的恒容密闭容器中，各物质的物质的量随时间变化的关系如图所示。请回答下列问题：（1）若上述反应在甲、乙两个相同容器内同时进行，分别测得甲中v(NO2)=0.3mol•L1•min1，乙中v(N2O4)=0.2mol•L1•min1，则___________(填“甲”或“乙”)中反应更快。（2）下列描述能表示该反应达平衡状态的是___________。A．容器中X与Y的物质的量相等B．容器内气体的颜色不再改变C．2v(X)=v(Y)D．容器内气体的平均相对分子质量不再改变E．容器内气体的密度不再发生变化【答案】（1）乙（2）BD【详解】（1）若上述反应在甲、乙两个相同容器内同时进行，分别测得甲中v(NO2)=0.3mol•L1•min1，乙中v(N2O4)=0.2mol•L1•min1，根据速率之比是化学计量数之比可知乙中转化成v(NO2)=0.4mol•L1•min1，所以乙中反应更快，故答案为：乙；（2）A．容器中X与Y的物质的量相等，无法判断各组分的浓度是否继续变化，则无法判断平衡状态，故A错误；B．容器内气体的颜色不再改变，则二氧化氮浓度不变，能够说明该反应达到平衡状态，故B正确；C．2v(X)=v(Y)，没有指出正逆反应速率，无法判断平衡状态，故C错误；D．该反应为气体体积增大的反应，而气体总质量不变，则混合气体的平均相对分子量为变量，当容器内气体的平均相对分子质量不再改变时，表明正逆反应速率相等，达到平衡状态，故D正确；E．反应前后气体质量和容器容积均不变，该反应中混合气体密度为定值，不能根据容器内气体的密度判断平衡状态，故E错误；故答案为BD。25．（2021·全国高一期末）（1）某反应在体积为的恒容密闭的绝热容器中进行，各物质的量随时间的变化情况如图所示(已知A、B、C均为气体)。①该反应的化学方程式为___________②反应开始至2min时，B的平均反应速率为___________③平衡时A的转化率为___________（2）为了研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，某同学设计了如下一系列实验：将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的容器中，收集产生的气体，记录获得相同体积气体所需的时间。实验混合溶液ABCDEF4mol·L1H2SO4溶液/mL30V1V2V3V4V5饱和CuSO4溶液/mL00.52.55V620H2O/mLV7V8V9V10100①请完成此实验设计：其中V1=___________V6=___________②该同学最后得出的结论为当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高，但当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因：___________【答案】（1）2A+B2C0.1mol/(L⋅min)40%（2）3010当加入一定量CuSO4后，生成的单质Cu沉积在Zn表面，降低了Zn与H2SO4溶液的接触面积【详解】（1）①由图象可以看出，A、B的物质的量逐渐减小，则A、B为反应物，C的物质的量逐渐增多，所以C为生成物，当反应到达2min时，△n(A)=2mol，△n(B)=1mol，△n(C)=2mol，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△n(A):△n(B):△n(C)=2:1:2，所以反应的化学方程式为：2A+B2C，故答案为：2A+B2C；②由图象可以看出，反应开始至2分钟时，△n(B)=1mol，B的平均反应速率为=0.1mol/(L⋅min)，故答案为：0.1mol/(L⋅min)；③平衡时A的转化率为=40%，故答案为：40%；（2）①要对比试验效果，那么除了反应的物质的量不一样以外，要保证其它条件相同，而且是探究硫酸铜量的影响，那么每组硫酸的量要保持相同，六组反应的总体积也应该相同.A组中硫酸为30ml，那么其它组硫酸量也都为30ml.而硫酸铜溶液和水的总量应相同，F组中硫酸铜20ml，水为0，那么总量为20ml，所以V6=10ml，V9=17.5ml，V1=30ml，故答案为：30；10；②因为锌会先与硫酸铜反应，直至硫酸铜反应完才与硫酸反应生成氢气，硫酸铜量较多时，反应时间较长，而且生成的铜会附着在锌片上，会阻碍锌片与硫酸继续反应，氢气生成速率下降，故答案为：当加入一定量CuSO4后，生成的单质Cu沉积在Zn表面，降低了Zn与H2SO4溶液的接触面积。26．（2021·三门峡市外国语高级中学高一期末）某研究小组为比较Al和Fe的金属性强弱，设计了图1所示的装置，甲中锥形瓶内盛放的是100ml稀盐酸(反应前后溶液体积变化可以忽略不计)。（1）若要比较产生气体的快慢有两种方法，一种是比较产生相同体积气体所需的时间，另一种是比较_____________；（2）实验测得产生气体的速率(v)与时间(t)的关系如图2所示，则t1～t2时间内速率逐渐加快说明该反应是_____________________(填放热或吸热)反应，t2～t3时间内速率逐渐减慢的主要原因是_________________；（3）如果在相同条件下，把甲锥形瓶内盛放稀盐酸改成H+浓度相同的稀硫酸，发现反应会比原来慢许多，原因可能是______________________________________________________；(写出合理的一种即可)【答案】相同时间内产生气体体积大小放热盐酸的浓度不断减小Cl会促进该反应的进行(或SO42会抑制该反应的进行)【分析】（1）速率等于单位时间内的体积变化量，测定速率时，可以分子一定，比较所需时间，也可以分母一定，比较体积的大小。（2）随着反应的进行，盐酸的浓度不断减小，若反应速率加快，必为温度升高；若为速率减慢，则应为浓度减小。（3）如果在相同条件下，H+浓度相同，若速率发生改变，则应为酸根离子的影响。【详解】（1）若要比较产生气体的快慢有两种方法，一种是比较产生相同体积气体所需的时间，另一种是比较相同时间内产生气体体积的大小。答案为：相同时间内产生气体体积的大小；（2）从图中可以看出，t1～t2时间内速率逐渐加快，由于反应过程中盐酸的浓度不断减小，所以速率增大必是反应放热引起的，从而说明该反应是放热反应；因为温度升高，所以t2～t3时间内速率逐渐减慢只能是浓度变化引起的，故主要原因是盐酸的浓度不断减小。答案为：放热；盐酸的浓度不断减小；（3）如果在相同条件下，H+浓度相同，若速率发生改变，则应为酸根离子的影响，故原因可能是Cl会促进该反应的进行(或SO42会抑制该反应的进行)。答案为：Cl会促进该反应的进行(或SO42会抑制该反应的进行)。【点睛】影响反应速率的因素分内因和外因，对镁与盐酸的反应而言，镁的金属活动性是影响反应速率的内因，镁的颗粒大小、温度、盐酸的浓度、催化剂，是影响速率的外因。从反应的离子方程式看，酸根离子与反应无关，但使用不同的酸，反应速率明显不同，则表明酸根对反应速率起催化作用。27．（2020·长沙市·湖南师大附中）工业上利用合成气(CO、CO2和H2)来生产甲醇，有关反应的化学方程式及其在不同温度下的化学平衡常数如下表所示。化学反应平衡常数500℃700℃800℃Ⅰ．2H2(g)+CO(g)⇌CH3OH(g)ΔH1K12．50．340．15Ⅱ．H2(g)+CO2(g)⇌H2O(g)+CO(g)ΔH2K21．01．702．52Ⅲ．3H2(g)+CO2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)ΔH3K3（1）若合成气为H2和CO2，仅按反应Ⅲ合成甲醇。请回答：①由H2(g)和CO2(g)合成CH3OH(g)的ΔH3=_______。(用ΔH1、ΔH2表示)②下列措施能使反应Ⅲ的平衡体系中时增大的是_______(字母代号)。A．水蒸气从体系中分离出去B．恒压时充入氮气C．升高温度D．恒容时再充入一定量H2③500℃测得反应Ⅲ在10min时，H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度分别为2mol/L、1.0mol/L、0.6mol/L、0.6mol/L，则此时v正_______(填“＞”“=”或“＜”)v逆。从开始到该时刻，用H2表示反应的平均速率为v(H2)=_______。（2）若用合成气H2、CO和CO2生产甲醇，当时，体系中CO平衡转化率[α(CO)]与温度和压强关系的一些散点如图所示。520K、压强为p时，α(CO)处于C点。①若保持温度不变，增大压强，则可能是图中的_______点(填字母代号，下同)。②若保持压强不变，升高温度，则可能是图中的_______点。【答案】ΔH1+ΔH2AD＞0.18mol/(L∙min)DI【详解】（1）①Ⅰ．2H2(g)+CO(g)⇌CH3OH(g)ΔH1Ⅱ．H2(g)+CO2(g)⇌H2O(g)+CO(g)ΔH2根据盖斯定律，将Ⅰ+Ⅱ，得到3H2(g)+CO2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)ΔH3=ΔH1+ΔH2；②反应Ⅲ为3H2(g)+CO2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)ΔH3，K3=K1×K2，温度越高，K3越小，说明该反应正反应为放热反应；A．水蒸气从体系中分离出去，平衡正向移动，增大，故A符合题意；B．恒压时充入氮气，该反应体系的压强减小，平衡逆向移动，减小，故B不符合题意；C．该反应正反应为放热反应