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6.2 化学反应速率及限度（精练）
题组一 化学反应速率的计算
1．（2021·福建·文博中学高一期中）反应4NH (g)+5O(g) 4NO(g)+6H O(g)在恒容密闭容器中进行，
3 2 2
30 s后NH 的物质的量浓度减小了3 mol•L﹣1，则对此反应的速率的表示正确的是
3
A．v(H O)=0.15 mol•(L•s)﹣1 B．v(O )=0.1 mol•(L•s)﹣1
2 2
C．v(NH )=0.2 mol•(L•s)﹣1 D．v(O )：v(NO)=4：5
3 2
【答案】A
【解析】A．30 s后NH 的物质的量浓度减小了3 mol•L﹣1，则根据物质反应转化关系可知HO的浓度改变
3 2
了△n(H O)= n(NH )=4.5 mol/L，则v(H O)= ，A正确；
2 3 2
△
B．△n(NH )=3 mol/L，则△n(O )= n(NH )=3.75 mol/L，v(O )= ，B错误；
3 2 3 2
△
C．v(NH )= ，C错误；
3
D．用不同物质化学反应速率时，速率比等于化学方程式中相应物质的化学计量数的比，则v(O )：
2
v(NO)=5：4，故合理选项是A。
2．（2021·吉林·长春市清蒲中学高一期中）一定温度条件中，在密闭容器中，投入一定量 发生2SO (g)
2
+O (g) 2SO (g)，5min达到平衡， 的浓度为1mol/L，则用 表示的速率为
2 3
A． B．0.2 mol•L-1•min-1
C． D．
【答案】B
【解析】用 表示的速率为： 0.2 mol•L-1•min-1，故答案为：B。
3．（2021·浙江杭州）某温度时，浓度都是 的两种气体 和 ，在密闭容器中发生可逆反应生成气体Z，充分反应后 的浓度为 ， 的浓度为 ，生成的Z的浓度为 ，则
该反应的化学方程式(Z用X、Y表示)是
A． B．
C． D．
【答案】B
【解析】X 浓度变化量为0.6 mol/L，Y 的浓度变化量为0.4mol/L，Z的浓度变化为0.4mol/L，对于同一反
2 2
应，同一时间，浓度变化量之比等于化学计量数之比；故反应为 。
答案选B。
4．（2021·湖北宜昌）将气体X、Y置于容积为2L的密闭容器中，发生如下反应： 。
反应进行到4s末，测得X为 0.5 mol，Y为 0.4 mol，Z为 0.2 mol。则用反应物X浓度的减少来表示该反
应速率为
A．0.025 B．0.0125
C．0.05 D．0.1
【答案】C
【解析】反应进行到4s末，测得Z为 0.2 mol，根据方程式可知消耗X是0.4mol，浓度是0.2mol/L，则用
反应物X浓度的减少来表示该反应速率为0.2mol/L÷4s＝0.05 。
答案选C。
5．（2021·浙江·嘉兴市第五高级中学 ）在一密闭容器中充入一定量的N 和H，经测定反应开始后的2s
2 2
内氢气的平均速率：v(H )=0.45mol/(L·s)，则2s末NH 的浓度为
2 3
A．0.45mol/L B．0.50mol/L
C．0.55mol/L D．0.60mol/L
【答案】D
【解析】v(H )=0.45mol/(L·s)，则2s内氢气的浓度减少0.45mol/(L·s)×2s=0.9 mol/L，根据反应方程式
2
，氨气的浓度为0.9 mol/L =0.6 mol/L，选D。6．（2021·河南 ）在密闭容器中A与B反应生成C，其反应速率分别用v(A)、v(B)、v(C)表示，已知
v(A)、v(B)、v(C)之间有以下关系：2v(B)=3v(A)，2v(B)=3v(C)，则此反应可表示为
A．2A+3B=2C B．A+2B=C C．3A+2B=2C D．2A+2B=3C
【答案】A
【解析】由2v(B)=3v(A)，2v(B)=3v(C)可得出，v(A)=v(C)= v(B)，所以v(A):v(B):v(C)=2:3:2，反应的化学
方程式为2A+3B=2C，故选A。
7．（2021·河南·辉县市第一高级中学高一月考）将固体 置于2L的密闭容器中，在恒温的条件下发
生如下反应： ， 。2min时测得 的浓度为 ，
HBr的浓度为8 ，则上述反应中0~2min内生成 的速率为
A．0.5 B．2
C．2.5 D．5
【答案】D
【解析】此题为连锁反应，溴化铵分解生成的溴化氢又有一部分分解，故剩余的溴化氢的量为溴化铵分解
生成的溴化氢的量减去分解的溴化氢的量，即c (HBr)=c (HBr)-c (HBr)，氢气的浓度为 ，
剩余 生成 分解
则c (HBr)=2mol/L，HBr的的浓度为8 ，则c (HBr)=c (HBr)+c (HBr)=10mol/L，溴化铵分
分解 生成 分解 剩余
解生成的氨气浓度与溴化氢浓度相等，则2min后溴化铵分解生成的氨气的浓度为：c(NH )=c
3 生成
(HBr)=10mol/L，氨气的平均反应速率为： =5 mol/(L•min)，答案选D。
8．（2021·新疆伊犁·高一期末）在一定条件下发生反应：N+3H 2NH ，经2min后N 的物质的量浓
2 2 3 2
度减小了0.4mol·L-1，则用H 表示的平均反应速率为
2
A．0.4mol·L-1·s-1 B．0.2mol·L-1·min-1
C．0.6mol·L-1·min-1 D．0.4mol·L-1·min-1【答案】C
【解析】经2min后N 的物质的量浓度减小了0.4mol·L-1，则v(N )= =0.2mol·L-1，不同物质表示
2 2
的反应速率之比等于计量数之比，所以v(H )=3v(N)=0.6mol·L-1；故答案为C。
2 2
9．（2021·河南9）在2L恒容密闭容器中进行反应： 。已知反应过程中某一
时刻 、 、 物质的量分别为1.0mol、3.0mol、4.0mol，当反应达到平衡时，可能存在的数据是
A． 为 B． 、 均为
C． 为 D． 为
【答案】C
【解析】根据极值法讨论假设反应正向进行到底， 、 完全反应生成2molXY ，加上原来的4mol，故
3
XY 的最大浓度为3mol/L；假设反应逆向进行到底，4.0mol 完全反应生成2mol 、6mol ，加上原
3
来的1.0mol 、3.0mol ， 的浓度为1.5mol/L、 的浓度为4.5mol/L，由于可逆反应不可能完全进行
到底，故0<c(X )< 1.5mol/L，0<c(Y )< 4.5mol/L，0<c(XY)< 3mol/L，有分析可知C正确；
2 2 3
10．（2021·浙江省余姚市第七中学高一月考）某温度下，密闭容器中进行反应：X(g)＋4Y(g) 2Z(g)＋
3R(g)，其中X、Y、Z、R的起始浓度依次为0.1、0.4、0.2、0.3(单位均为mol·L-1，下同)，则达⇌平衡时，
各物质的浓度不可能的是
A．c(X)=0.15mol/L B．c(Z)=0.3mol/L C．c(Y)=0.45mol/L D．c(R)=0.6mol/L
【答案】D
【解析】采用理想的“一边倒”思想进行分析，根据反应X(g)＋4Y(g) 2Z(g)＋3R(g)可知，
将反应物都转化为生成物，X是0，Y是0，Z是0.2+0.2=0.4，R是0.3+0.3=0.6
将生成物都转化成反应物，X是0.1+0.1=0.2，Y是0.4+0.4=0.8，Z是0，R是0
以上都是完全反应的情况，不可能达到，所以数值介于最大和最小之间。
所以各物质的浓度范围是：0<X<0.2，0<Y<0.8，0<Z<0.4，0<R<0.6，D符合题意，
故答案选D。题组二 化学反应快慢的比较
1．（2021·甘肃·庆阳第六中学高一期中）在 反应中，下列表示的该
反应速率最快的是
A． B．
C． D．
【答案】B
【解析】A． ， ；
B． ；
C． ， ；
D． = ， ；
反应速率最快的是 ，故选B。
2．（2021·浙江·瑞安市上海新纪元高级中学高一月考）对于可逆反应A(g)+3B(s) 2C(g)+2D(g)，在不同
条件下的化学反应速率如下，其中表示的反应速率最快的是
A．v(A)=0.5mol·L-1·min-1 B．v(B)=1.2mol·L-1·s-1
C．v(D)=0.4mol·L-1·min-1 D．v(C)=0.1mol·L-1·s-1
【答案】D
【解析】A．v(A)=0.5 mol·L-1·min-1，A错误；
B．B是固体，固体的浓度视为常数，故不能用固体的浓度变化来表示反应速率，B错误；
C．v(D)=0.4mol·L-1·min-1，所以v(A)= = 0.4mol·L-1·min-1=0.2 mol·L-1·min-1，C错误；
D．v(C)=0.1 mol·L-1·s-1，所以v(A)= = 0.1 mol·L-1·s-1=0.05 mol·L-1·s-1=3 mol·L-1·min-1，D正确；
故选D。
3．（2021·福建·文博中学高一期中）下表中是各组反应的反应物和温度，反应刚开始时，放出H 速率最
2快的是
金属(粉末状)/mol 酸的浓度及体积 反应温度
A Mg 0.1 6mol•L﹣1硝酸 10mL 60℃
B Mg 0.1 3mol•L﹣1盐酸 10mL 60℃
C Fe 0.1 3mol•L﹣1盐酸 10mL 60℃
D Mg 0.1 3mol•L﹣1硫酸 10mL 60℃
【答案】D
【解析】在其它条件不变的情况下，增大反应物浓度，或升高温度，或使用催化剂，或增大反应物的接触
面积等均可以加快反应速率。由于硝酸是强氧化性酸，和金属反应得不到氢气。镁的活泼性强于铁，同浓
度的硫酸和盐酸，硫酸中H+浓度大，所以反应放出氢气最快的是D，故选D。
题组三 影响化学反应速率的因素
1．（2021·山东聊城·高一期末）化学在生活中的应用随处可见，下列措施不是为了改变化学反应速率的是
A．将食物存放在冰箱中 B．加工馒头时添加膨松剂
C．糕点包装袋内放置除氧剂 D．冶铁时将铁矿石粉碎
【答案】B
【解析】A．食物存放在冰箱中，可降低温度，减缓食物氧化速率，与减小反应速率有关，故A不符合；
B．加工馒头时添加膨松剂，可使馒头疏松柔软，与改变反应速率无关，故B符合；
C．包装袋内放置除氧剂，可防止糕点被氧化，减缓食物氧化速率，与减小反应速率有关，故C不符合；
D．将铁矿石粉碎，可增大接触面积，可加快反应速率，与增大反应速率有关，故D不符合；
故选B。
2．（2021·河北衡水·高一期中）对于反应C(s)+HO(g) CO(g)+H(g)，现采取下列措施，其中能够使
2 2
反应速率加快的措施是
A．恒容下充入氦气 B．增加碳的质量
C．缩小容器体积，增大压强 D．及时移出生成的CO
【答案】C
【解析】A．恒容下充入氦气，反应速率不变，A项不选；
B．碳为固体，增加碳的质量，反应速率不变，B项不选；
C．缩小容器体积，增大压强，反应速率加快，C项选；D．及时移出生成的CO，浓度减小，反应速率减小，D项不选；
答案选C。
3．（2021·河北衡水·高一期中）下列措施中，不能加快化学反应速率的是
A．煤作燃料燃烧时，将煤块碾磨成煤粉
B．铝片与稀盐酸反应时，加入少量的蒸馏水
C．HO 分解制取氧气时，加入适量的MnO
2 2 2
D．合成氨厂制备氨气时，适当升高温度
【答案】B
【解析】A．煤作燃料燃烧时，将煤块碾磨成煤粉，可以增大接触面积，加快化学反应速率，A项不选；
B．铝片与稀盐酸反应时，加入少量的蒸馏水，稀盐酸浓度降低，反应速率减慢，B项选；
C．HO 分解制取氧气时，加入适量的MnO ，MnO 是催化剂，能加快化学反应速率，C项不选；
2 2 2 2
D．合成氨厂制备氨气时，适当升高温度，能加快化学反应速率，D项不选；
答案选B。
4．（2021·山东·高一学业考试）某密闭容器中发生反应： ，不改变其他
条件，下列措施不能提高反应速率的是
A．升高温度 B．减小容器体积
C．保持容积不变，通入 D．选用合适的催化剂
【答案】C
【解析】A．其他条件相同时，温度越高反应速率越快，故A正确；
B．其他条件相同时，减小容器体积，压强增大，气体浓度增大，反应速率增大，故B正确；
C．恒温恒容下，充入的稀有气体或其他不参加反应的气体虽改变了容器的压强，但却没有改变反应气体
的分压，即没有改变反应物的浓度，故不改变反应速率，故C错误；
D．选用合适的催化剂可以提高反应速率，故D正确；
答案选C。
5．（2021·福建·泉州五中高一期中）现有反应3Fe(s)+4H O(g) Fe O(s)+4H(g)，在一体积可调的密闭
2 3 4 2
容器中进行，采取下列措施对其反应速率几乎无影响的是
A．保持容器内压强不变，增加H 的量
2
B．保持容器内压强不变，充入Ar
C．保持容器体积不变，充入Ar
D．将容器体积缩小一半【答案】C
【解析】A．保持容器内压强不变，增加H 的量，则容器的容积扩大，气体的浓度减小，化学反应速率减
2
慢，A不符合题意；
B．保持容器内压强不变，充入Ar使容器的容积扩大，物质的浓度减小，化学反应速率减慢，B不符合题
意；
C．保持容器体积不变，充入Ar，气体的浓度不变，因此反应速率不变，C符合题意；
D．将容器体积缩小一半，气体物质的浓度增大，化学反应速率加快，D不符合题意；
故合理选项是C。
6．（2021·湖北武汉 ）下列有关化学反应速率的说法中，正确的是
A．对化学反应来说，反应速率越大，实验现象越明显
B．升高温度后，吸热反应的速率加快，放热反应的速率减慢
C． 和 可以反应生成 和 ，减小压强反应速率减慢
D．钠和水的反应中，减少水的量，反应速率减慢
【答案】C
【解析】A．对化学反应来说，反应速率越大，实验现象不一定明显，如盐酸与氢氧化钠混合，发生中和
反应瞬间完成，但无明显现象，A项错误；
B．升高温度后，吸热反应和放热反应的速率都加快，B项错误；
C． 和 反应生成 和 ，为有气体参与的反应，减小压强反应速率减慢，C项正确；
D．钠和水的反应中，水是纯液体，减少水的量，反应速率不影响，D项错误；
答案选C。
7．（2021·江苏·东海县教育局教研室高一期中）已知 溶液和 溶液能发生如下反应：
，下列关于该反应的说法正确的是
A．升高温度会减慢反应速率
B．增大 和 的浓度能加快反应速率
C．当上述可逆反应达到平衡时，溶液中 与 一定相等
D．当上述可逆反应达到平衡时， 的转化率为【答案】B
【解析】A．升高温度，反应速率加快，故A错误；
B．增大 和 的浓度能加快反应速率，故B正确；
C．当上述可逆反应达到平衡时，溶液中 、 浓度不变，但不一定相等，故C错误；
D． 是可逆反应，各物质的转化率不可能达到 ，故D错误；
选B。
8．（2021·河北石家庄·高一月考）已知：反应P(g)+Q(g M(g)+N(g)的正反应是放热反应。下列关于该
反应的说法正确的是
A．P(g)的能量一定高于N(g)的
B．M(g)和N(g)的总能量大于P(g)和Q(g)的总能量
C．当反应达到平衡时，正反应速率、逆反应速率均为0
D．当反应达到平衡时，改变反应条件，化学平衡可能会被破坏
【答案】D
【解析】A．P和Q的总能量大于M和N的总能量，不能说明P(g)的能量一定高于N(g)的，故A错误；
B．P(g)+Q(g M(g)+N(g)的正反应是放热反应，说明P和Q的总能量大于M和N的总能量，故B错误；
C．当反应达到平衡时，正反应速率等于逆反应速率，但不等于0，故C错误；
D．当反应达到平衡时，改变反应条件，能够改变化学反应速率，化学反应速率改变后，正反应速率不一
定等于逆反应速率，因此化学平衡可能会被破坏，故D正确；
故选D。
9．（2021·吉林·乾安县第四中学高一期中）下列有关说法中是为了减慢化学反应速率的是
A．用冰箱保存食物
B．过氧化氢分解用二氧化锰作催化剂
C．合成氨气时采用高温条件
D．将块状固体药品研细混匀后进行反应
【答案】A
【解析】A．用冰箱保存食物，降低温度以减慢食物变质的速率，A符合题意；
B．过氧化氢分解用二氧化锰作催化剂加快分解速率，B不符合题意；C．合成氨气时采用高温条件，温度升高加快合成速率，C不符合题意；
D．将块状固体药品研细混匀后增大反应接触面积，加快反应速率，D不符合题意；
故选A。
10．（2021·全国·高一课时练习）在一定温度下，某密闭容器中发生反应：2C(g) A(g)＋B(s) ΔH
＞0，若0～15s内c(C)由0.1mol·L-1降到0.07mol·L-1，则下列说法正确的是
A．0～15s内用B表示的平均反应速率为v(B)=0.001mol·L-1·s-1
B．c(C)由0.07mol·L-1降到0.05mol·L-1所需的反应时间小于10s
C．升高温度正反应速率加快，逆反应速率减慢
D．减小反应体系的体积，化学反应速率加快
【答案】D
【解析】A．B是固体物质，不能用固体表示平均反应速率，故A错误；
B．浓度越小，反应速率越慢，c(C)由0.07mol·L-1降到0.05mol·L-1所需的反应时间大于10s，故B错误；
C．升高温度正逆反应速率均加快，故C错误；
D．减小反应体系的体积，反应物浓度增大，化学反应速率加快，故D正确；
选D。
11．（2021·全国·高一课时练习）据报道，在300℃、70MPa下由二氧化碳和氢气合成乙醇(CHCHOH)已
3 2
成为现实：2CO(g)＋6H(g) CHCHOH(g)＋3HO(g)。下列叙述错误的是
2 2 3 2 2
A．使用Cu—Zn—Fe催化剂可大大提高生产效率
B．升高温度，则CHCHOH的产率一定增大
3 2
C．充入大量CO 气体可提高H 的转化率
2 2
D．从平衡混合气体中分离出CHCHOH和HO，可提高CO 和H 的利用率
3 2 2 2 2
【答案】B
【解析】A．因催化剂能提高化学反应速率，加快反应进行，则在一定时间内提高了生产效率，故A正确；
B．升高温度是为了获得较快的反应速率，不能说明反应是向哪个方向移动，故CHCHOH的产率不一定
3 2
增大，故B错误；
C．充入大量CO 气体，能使平衡正向移动，提高H 的转化率，故C正确；
2 2
D．从平衡混合物中及时分离出产物，使平衡正向移动，可提高CO 和H 的转化率，故D正确；
2 2
答案选B。题组四 化学平衡状态的判断
1．（2021·河北·沧州市一中高一月考）工业上，在持续加热的条件下用氢气和碘蒸气经铂黑催化合成碘化
氢，化学方程式为：H(g)+I (g) 2HI(g)。在实验室中模拟该反应时，控制反应条件不变，将一定量的氢
2 2
气和碘蒸气充入恒容密闭容器中⇌，反应一段时间后，不能确定该反应已经达到化学平衡状态的是
A．容器中的压强不再变化 B．H 的浓度不再变化
2
C．容器中混合物的颜色不再变化 D．HI的物质的量不再变化
【答案】A
【解析】A．由于反应前后气体的系数和相等，故在恒温恒容的密闭容器中，气体的压强始终保持不变，
故容器中的压强不再变化不能作为判断平衡的标志，A符合题意；
B．平衡的标志之一就是各组分的浓度保持不变，故H 的浓度不再变化能够判断反应达到平衡状态，B不
2
合题意；
C．反应体系中H 和HI均为无色，而I 蒸气为紫色，故反应过程中容器的混合物的颜色一直在改变，故容
2 2
器中混合物的颜色不再变化能够判断反应达到平衡状态，C不合题意；
D．平衡的标志之一就是各组分的物质的量保持不变，故HI的物质的量不再变化能够判断反应达到平衡状
态，D不合题意；
故答案为：A。
2．（2021·黑龙江·齐齐哈尔市教育局 ）某温度下的恒容密闭容器中，发生反应：A(s)+2B(g) C(g)
+D(g)。下列哪些物理量不再发生变化时，表明该反应已达到平衡状态
①混合气体的密度 ②混合气体的压强 ③A的质量 ④气体的总物质的量 ⑤混合气体的平均相对
分子质量
A．①②③ B．②③⑤ C．①③⑤ D．①③④⑤
【答案】C
【解析】①反应物中A的状态是固体，若混合气体的密度不变，则说明反应已经达到平衡状态，①符合题
意；
②该反应的反应前后气体的物质的量不变，反应在恒温、恒容密闭容器中进行，若混合气体的压强不变，
则不能说明反应已经达到了平衡状态，②不符合题意；
③反应物A是固体，若其质量发生改变，说明反应未达到平衡状态，若A的质量不变，则反应达到平衡状
态，③符合题意；④该反应是反应前后气体的物质的量不变的反应，因此不能根据气体的总物质的量不变判断反应是否已经
达到平衡状态，④不符合题意；
⑤该反应的反应前后气体的物质的量不变。由于反应物A是固体，若反应未达到平衡状态，则气体的质量
会发生改变，气体的平均相对分子质量也会发生改变，因此若混合气体的平均相对分子质量不变，说明反
应已经达到平衡状态，⑤符合题意；
故表明该反应已达到平衡状态的叙述是①③⑤，故合理选项是C。
3．（2021·山东聊城·高一期末）在一定条件下的恒容密闭容器中发生可逆反应2X(g) Y(g)+Z(s)，下列不
能说明该反应达到化学平衡状态的是 ⇌
A．2v (X)=v (Y) B．反应容器中Y的质量分数不变
正 逆
C．体系压强不再变化 D．混合气体的密度不再变化
【答案】A
【解析】A． 平衡时应有v (X)＝2v (Y)＝v (X)，故A错误；
逆 正 正
B． 反应容器中Y的质量分数不变，说明各种气体的物质的量不变，反应达平衡状态，故B正确；
C．体系压强不再变化，说明气体的物质的量不变，正逆反应速率相等，反应达平衡状态，故C正确；
D． 混合气体的密度不再变化，说明气体的质量不变，反应达平衡状态，故D正确；
故选A。
4．（2021·广东惠州·高一期末）一定条件下的恒容密闭容器中，发生可逆反应H(g)+I (g) 2HI(g)。下列情
2 2
况能说明该反应一定达到平衡状态的是 ⇌
A．1 mol氢氢键断裂同时生成2 mol氢碘键
B．H 的百分含量保持不变
2
C．混合气体的密度保持不变
D．H、I 和HI的物质的量之比为1：1：2
2 2
【答案】B
【解析】A．在任何时刻都存在每断裂1 mol氢氢键，同时会生成2 mol氢碘键，表示的都是反应正向进行，
因此不能据此判断反应是否达到平衡状态，A错误；
B．若反应未达到平衡，则其中任何一组分的含量就会发生改变，因此当混合气体中H 的百分含量保持不
2
变，说明反应达到了平衡状态，B正确；
C．反应混合物都是气体，气体的质量不变；反应在恒容密闭容器中进行，气体的体积不变，则混合气体
的密度始终保持不变，因此不能据此判断反应是否达到平衡状态，C错误；
D．H、I 和HI的物质的量之比为1：1：2时，反应可能处于平衡状态，也可能未达到平衡状态，因此不
2 2
能据此判断反应是否达到平衡状态，D错误；故合理选项是B。
5．（2021·内蒙古赤峰·高一期末）一定温度下，在一容积不变的密闭容器中发生的可逆反应
，不是达到反应限度的标志的是
①Y的消耗速率与Z的生成速率相等
②反应容器中压强不再变化
③X、Y、Z的浓度不再变化
④反应容器中气体平均摩尔质量不再变化
A．①③ B．②③ C．①② D．②④
【答案】D
【解析】①正逆反应速率相等，所以达到平衡状态，故不选． ②该反应是反应气体体积不变的反应，所
以无论反应是否达到平衡状态，体系的压强始终不变，故选．③反应达到平衡时，各物质的百分含量不变，
所以各物质的浓度也不变，故不选． ④质量不变，物质的量不变，则气体的平均摩尔质量不再变化不一
定达到了平衡，故选．所以②④符合题意。
故选D。
6（2021·重庆市铁路中学校高一期中）经过化学家长期研究发现高炉中：Fe O(s)+3CO(g) 2Fe(s)+3CO (g)
2 3 2
是可逆反应。一定温度下，在一体积恒定容器中发生上述反应，下列情况能说明达到反应⇌达到平衡的是
A．气体平均摩尔质量不变 B．容器内压强不变
C．容器中n(CO)=n(CO ) D．v(CO)=v(CO )
2 2
【答案】A
【解析】A．气体平均摩尔质量=气体的总质量÷气体的总物质的量，随着正反应的发生，气体的质量变大，
但气体的总物质的量不变，故气体的平均摩尔质量是一个变量，当气体平均摩尔质量不变时能说明该反应
达到平衡，A符合题意；
B．反应前后气体的分子数不变，故在一定的温度下容器内压强不变，不能说明该反应达到平衡状态，B
不符合题意；
C．容器中n(CO)=n(CO )不能说明两种气体的浓度不再发生变化，因此不能说明该反应达到平衡，C不符
2
合题意；
D．v(CO)=v(CO )不能说明正反应速率等于逆反应速率，故不能说明该反应达到平衡状态，D不符合题意；
2
答案选A。
7．（2021·山东济南·高一期末）一定温度下，恒容密闭容器中发生反应。下列说法能够判断该反应已达到化学平衡状态的是
A． 与 的浓度相等 B．混合气体的压强不再变化
C．混合气体的密度不再变化 D．相同时间内，消耗 的同时产生
【答案】B
【解析】A． 与 均为生成物且化学计量数相等，始终按1∶1的比例生成，故浓度始终相等，不能
说明反应达平衡状态，选项A错误；
B．该反应为气体体积反应，若混合气体的压强不再变化，说明反应达平衡状态，选项B正确；
C．反应在恒容密闭容器中进行，所有反应物均为气体，混合气体的总质量不变，容器体积不变，故密度
始终不变，密度不变不能说明反应达平衡状态，选项C错误；
D．相同时间内，消耗 的同时产生 ，均为正反应，无法说明正逆反应速率相等，不能说明
反应达平衡状态，选项D错误；答案选B。
8．（2021·甘肃·张掖市第二中学高一月考）在密闭容器中进行如下反应：X(g)+Y(g) 2Z(g)，已知X、
2 2 2
Y、Z的起始浓度分别为0.1mol•L﹣1、0.3mol•L﹣1、0.2mol•L﹣1，在一定条件下，当反应⇌达到平衡时，各物
2
质的浓度有可能是
A．Y 为0.2mol•L﹣1 B．Y 为0.35mol•L﹣1
2 2
C．X 为0.2mol•L﹣1 D．Z为0.4mol•L﹣1
2
【答案】B
【解析】若反应向正反应进行到达平衡，X、Y 的浓度最小，Z的浓度最大，假定完全反应，则：
2 2
若反应逆正反应进行到达平衡，X、Y 的浓度最大，Z的浓度最小，假定完全反应，则：
2 2
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0＜c(X)＜0.2，0.2＜c(Y)＜0.4，0＜c(Z)＜
2 20.4，故B正确、ACD错误。故选：B。
题组五 化学反应条件的调控
1．（2021·江苏淮安·高一期中）下列措施可以提高燃料燃烧效率的是
①固体燃料粉碎 ②液体燃料雾化 ③通入足量的空气
A．①③ B．①② C．②③ D．①②③
【答案】D
【解析】①固体燃料粉碎，颗粒物增多，表面积增大，与空气接触面积增大，提高了燃烧效率；②液体燃
料雾化，增加液体燃料与空气接触面积，提高了燃烧效率；③通入足量的空气，增加了氧气的量，燃烧更
充分，提高了燃烧效率；因此①②③都能提高了燃烧效率，故D符合题意。
综上所述，答案为D。
2．（2021·全国·高一课时练习）化学反应限度的调控在工业生产和环保技术等方面得到了广泛的应用，如
果设法提高化学反应的限度，下面的说法错误的是（ ）
A．能够节约原料和能源 B．能够提高产品的产量
C．能够提高经济效益 D．能够提高化学反应速率
【答案】D
【解析】提高了化学反应的限度，就是提高了反应物的转化率，提高了产量，更能提高经济效益，但不一
定会提高反应的反应速率，所以选项D是错误的。答案选D。
3．（2021·浙江浙江·高一期中）工业合成氨的流程图如下图所示：
下列有关工业合成氨生产条件的分析正确的是
A．步骤①中“净化”的步骤没有必要
B．步骤②采用的压强是2×107Pa， 因为在该压强下催化剂的活性最大
C．步骤③温度可高于500 ℃，因为温度升高，正反应速率增大，逆反应速率减小
D．步骤④⑤有利于提高原料的利用率，能节约生产成本
【答案】D
【解析】A． 为防止催化剂中毒，反应前的氮气和氢气混合气体需要除杂净化，故A错误；B． 工业合成氨的反应是气体体积减小的反应，增大压强加快反应速率，平衡正向进行，能增大反应物转
化率，步骤②采用的压强是2×107Pa，同时考虑对设备强度要求、生产成本，与催化剂的活性无关，故B
错误；
C． 温度升高，正反应速率增大，逆反应速率也增大，步骤③温度用500 ℃是因为该温度下催化剂活性最
大，故C错误；
D． ④液化氨气平衡正向进行，反应物转化率增大，⑤氮气和氢气循环使用有利于提高原料的转化率，故
D正确；
故选D。
题组六 综合运用
1．（2021·陕西金台 ）某温度时，在一个容积为2L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间
的变化曲线如图所示。根据图中数据，试填写下列空白：
（1）该反应的化学方程式为___________。
（2）反应开始至2min，气体Z的平均反应速率为___________。
（3）①若X、Y、Z均为气体：1min时v _____v (填 、 或者 =，下同)，2min时v _____ v
正 逆 正 逆
②若此时将容器的体积缩小到原来的一半，达到平衡时，容器内温度升高(容器不与外界进行热交换)，则
该反应的正反应为_____反应(填“放热”或“吸热”)。
（4）若该反应的正反应吸热，则能使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是
___________(填序号)。
a．适当升高温度 b.增大X的浓度 c.选择高效催化剂
【答案】
（1）3X+Y 2Z
（2）0.05 mol·L-1·min-1
（3） > = 放热
（4）ab
【解析】（1）反应中X、Y的物质的量减小，Z的物质的量增多，则X、Y为反应物，Z为生成物，，则反应的化学方程式为3X+Y 2Z；
（2）反应开始至2min，气体Z的平均反应速率为 0.05 mol·L-1·min-1；
（3）①若X、Y、Z均为气体：1min后X、Y物质的量继续减少，Z物质的量继续增加，反应正向进行，
所以v >v ，2min时反应达到平衡状态，v =v ；
正 逆 正 逆
②若此时将容器的体积缩小到原来的一半，平衡正向移动，达到平衡时，容器内温度升高(容器不与外界进
行热交换)，说明该反应的正反应为放热反应；
（4）a．正反应吸热，适当升高温度，反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动，故选a；
b．增大X的浓度，反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动，故选b；
c．选择高效催化剂，平衡不移动，故不选c；选ab。
2．（2021·四川省华蓥中学高一月考）(一)将等物质的量的A和B混合于2 L的密闭容器中，发生如下反应：
3A(g)+B(g)=xC(g)+2D(g)，5 min 后测得c(D)=0.5 mol·L-1，c(A)∶c(B)=1∶2，C的反应速率是 0.15
mol·L-1·min-1。
（1）B的反应速率v(B)=_______，x=_______。
（2）A在5 min末的浓度是_______。
（3）此时容器内的压强与开始时之比为_______。
(二)计算下列化学反应的速率：
（4）在反应A(g)+3B(g)=2C(g)中，若以物质A表示的该反应的化学反应速率为0.2 mol·L-1·min-1，则以物
质B表示此反应的化学反应速率为_______mol·L-1·min-1。
（5）一定温度下，将1 mol N O 充入体积为1 L的密闭容器中，反应3s后，NO 的物质的量为0.6 mol，
2 4 2
则0～3s内的平均反应速率v(NO ) =_______ mol·L-1·s-1。
2
（6）在2 L的密闭容器中，充入2 mol N 和3 mol H ，在一定条件下发生反应，3 s后测得N 为1.9 mol，
2 2 2
则以H 的浓度变化表示的反应速率为_______。
2
【答案】
（1） 0.05 mol·L-1·min-1 3
（2）0.5 mol·L-1
（3）11∶10
（4）0.6
（5）0.2
（6）0.05 mol·L-1·s-1
【解析】（1）5 min 后测得c(D)=0.5 mol·L-1，则反应消耗B的浓度△c(B)= c(D)=0.25 mol·L-1，故用B的浓度变化
表示的化学反应速率v(B)= ；
化学反应速率比等于化学方程式中相应物质的化学计量数的比。C的反应速率是 0.15 mol·L-1·min-1，
v(B)：v(C)=0.05：0.15=1：3，解得x=3；
（2）假设反应开始时A、B的物质的量都是x mol，5 min时生成D的浓度是0.5 mol/L，则产生D的物质
的量n(D)=0.5 mol/L×2 L=1 mol，根据物质反应转化关系可知反应产生A物质的量是1.5 mol，消耗B物质
的量是0.5 mol，此时A、B的物质的量分别是(x-1.5)mol、(x-0.5) mol，此时c(A)∶c(B)=1∶2，由于容器的
容积相同，物质的浓度比等于物质的量的比，所以(x-1.5)：(x-0.5)=1：2，解得x=2.5 mol，则5 min末A的
物质的量是2.5 mol-1.5 mol=1 mol，故A的浓度c(A)= ；
（3）5 min时C的物质的量n(C)=0.15 mol/(L·min)×2 L×5 min=1.5 mol。在同温同体积时，气体的压强之比
等于物质的量之比，反应后气体的物质的量之和为1 mol+ (2.5-0.5) mol+ 1.5 mol+1 mol= 5.5 mol，起始时气
体的物质的量为2.5 mol+ 2.5 mol=5 mol ，则此时容器内的压强与开始时之比为5.5：5=11：10；
（4）用不同物质表示反应速率时，速率比等于化学方程式中相应物质的化学计量数的比。v(A)=0.2
mol/(L·min)，则以物质B表示此反应的化学反应速率v(B)=3v(A)=3×0.2 mol/(L·min)=0.6 mol/(L·min)；
（5）0～3s内的平均反应速率v(NO )= mol/(L·s)；
2
（6）反应开始时n(N )=2 mol，3 s后n(N )=1.9 mol，△n(N )=0.1 mol，则根据物质反应消耗关系可知
2 2 2
△n(H )=0.3 mol，故以H 的浓度变化表示的反应速率v(H )= mol/(L·s)。
2 2 2
3．（2021·陕西陈仓·高一期中）小茗同学所在的化学探究小组用金属铝分别与稀盐酸或稀硫酸反应的方法
研究金属与酸反应的情况及影响反应速率的因素。
实验药品：2.0moL／L盐酸、4.0mol／L盐酸、2.0mol/L硫酸、4.0mol／L硫酸，质量相同的铝片和铝粉(金
属表面氧化膜都已除去)；每次实验各种酸的用量均为50.0mL，金属用量均为9.0g。
（1）小茗同学用铝片分别和稀盐酸、稀硫酸反应，实验及其现象如下：
反应进程(分钟) 1 2 5 15 20
4.0mol/L盐酸 少量气泡 较多气泡 大量气泡 反应剧烈 反应结束2.0mol/L硫酸 无明显现象 极少量气泡 少量气泡
4.0mol/L硫酸 无明显现象 少量气泡 有比较连续的气泡
反应1～15min，铝与酸的反应速率逐渐加快，其原因是___________。
（2）小茗同学设计了如下影响反应速率因素的实验(温度控制为25℃和35℃)。请你根据实验目的帮助小
茗同学完成以下实验设计表(酸均为50.0mL、铝为9.0g)：
实
验 金属铝形 盐酸浓度/
实验目的 温度
编 态 mol·L-1
号
① 25˚C 铝片 4. 0
Ⅰ.实验①和②探究盐酸浓度对该反应速率的影响；
② _____ _____ _____
Ⅱ. 实验①和③探究温度对该反应速率的影响；
Ⅲ. 实验①和④探究金属规格(铝片、铝粉)对该反应速率的
③ _____ _____ _____
影响。
④ _____ _____ _____
【答案】（1）铝与酸反应放热，随反应进行，溶液温度升高，反应速率加快
（2） 25℃ 铝片 2.0mol/L 35℃ 铝片 4.0 mol/L 25℃ 铝粉 4.0 mol/L
【解析】（1）该反应是放热反应，随着反应的进行，放出的能量越多，溶液的温度升高，温度越高反应
速率越快。
（2）②根据题意知，①和②只有盐酸浓度不同，其它完全相同进行实验。
③根据题意，实验①和③只有温度不同，其它完全相同进行实验。
④根据题意，实验①和④只有金属规格不同，其它完全相同进行实验。
4．（2021·河南周口·高一月考）碘化钾(KI)是白色半透明的六角形结晶或白色颗粒状粉末，在空气中久置
能被氧化为碘单质。某学校化学课外小组利用该反应原理探究外界条件对化学反应速率的影响。回答下列
问题：
(1)写出酸性KI溶液在空气中被氧化成碘单质的离子方程式：________________。
实验Ⅰ：探究温度对化学反应速率的影响
在四支试管中各加入浓度均为0.5mol·L-1的KI溶液2mL，再滴加3mL同浓度的稀硫酸，同时均滴加2滴指
示剂，用不同温度的水浴进行加热。实验现象记录如下表：
试管组号 ① ② ③ ④温度/℃ 30 40 50 60
显色时间/s 240 t t t
1 2 3
(2)实验中用到的计量仪器除量筒外，还需要___________(写仪器名称)。
(3)滴加的指示剂名称是__________。
(4)该实验结束后，小组成员得出结论：温度每升高10℃，反应速率增大为原来的2倍。
①某同学将 的KI溶液(含指示剂)置于40℃的水浴中加热，80s时溶液开始显色，则c___(填“>”、
“=”或“<”)0.5。
②上表中t=________。
2
实验Ⅱ：探究硫酸浓度对化学反应速率的影响
常温下，取三支试管，先向其中各加入1mL相同浓度的KI溶液(含指示剂)，再分别加入2 mol·L-1的硫酸和
一定量蒸馏水，其显色时间如下表所示：
组别 硫酸/mL 蒸馏水/mL 显色时间/s
ⅰ 3 0 120
ⅱ 2 V 140
1
ⅲ 1 V 200
2
（5）实验中加入蒸馏水的目的是___________
(6)通过实验Ⅰ、Ⅱ，本小组得出的实验结论为___________。
【答案】（1）
（2）秒表(或计时器)、温度计
（3）淀粉溶液
（4）> 60
（5）保持溶液总体积不变
（6）其他条件不变时，升高温度或者增大反应物的浓度，反应速率均增大
【解析】(1) 在空气中被氧气氧化成碘单质，氧气作氧化剂，KI作还原剂，碘单质为氧化产物，则酸性
KI溶液在空气中被氧化，结合酸性、电子守恒、原子守恒、电荷守恒可知反应的离子方程式为：
，故答案为： 。(2)反应中需要控制温度变量，因此需用到温度计调控不同的温度条件，另外需测定反应在不同温度下反应
结束的时间，因此需用到秒表或其他计时器，故答案为：秒表(或计时器)、温度计。
(3)碘离子被氧化成碘单质，碘遇淀粉变蓝色，故可用淀粉作该反应的指示剂，故答案为：淀粉溶液。
(4)①温度每升高10℃，反应速率增大为原来的2倍，则 的 溶液(含指示剂)在40℃的水
浴中加热， t=120s，， 的KI溶液(含指示剂)置于40℃的水浴中加热，80s时溶液开始显色，根据
1
浓度越大反应速率越快，可知c>0.5，故答案为：>。
②根据温度每升高10℃，反应速率增大为原来的2倍，则所需时间缩小1倍，则t=60。
2
实验Ⅱ：(5)由表格数据可知三支试管中所加硫酸的体积不同，而加入的碘化钾是相同的，为了比较硫酸的
浓度对反应速率的影响，因此加入的蒸馏水的目的是使三组硫酸溶液体积相同，硫酸的浓度不同。
(6)通过实验Ⅰ、Ⅱ，本小组得出的实验结论为其他条件不变时，升高温度或者增大反应物的浓度，反应速
率均增大。
5．（2021·河南洛阳·高一期中）某化学小组欲测定 溶液与 溶液反应的化学反应速率，所用
试剂为 溶液和 溶液，所得实验数据如图所示。已知：
(1)该反应在 的化学反应速率 ___________ 。
(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后减小。
Ⅰ.小组同学针对这一现象，通过测定 随时间变化的情况，进一步探究影响因素，具体情况见下表。方
假设 实验操作
案
该反应放热，使溶液温
向烧杯中加入 溶液和 溶
1 度升高，化学反应速率
液，___________
提高
取 溶液加入烧杯中，向其中加入少量氯化钠固体，
2 ___________
再加入 溶液
分别向标号为①②的两只烧杯中加入 溶液；向烧杯
溶液酸性增强，加快了
3 ①中加入1mL水，向烧杯②中加入 盐酸；然后分别向这两
化学反应速率
只烧杯中加入 溶液
①补全方案1中的实验操作：___________。
②方案2中的假设为___________。
③除方案1、2、3中的假设外，还可以提出的假设是___________。
④在已知方案1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3中实验操作设计不严
谨，请进行改进：___________。
Ⅱ．反应后期，化学反应速率降低的原因是___________。
【答案】（1）0.0025
（2）① 插入温度计 ② 生成的 加快了化学反应速率 ③生成的 加快了化学反应速率
④将1mL水改为 的NaCl溶液 （II）反应物浓度降低
【解析】(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：0.0025
(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2的操作中加入了氯化钠固体，则会使生成的氯离子浓度变大，所以假设可以为生成的Cl−加快了化
学反应速率；故答案为：生成的Cl−加快了化学反应速率；
③还可以根据加入含有硫酸根离子的固体物质不同提出假设，即生成的 加快了化学反应速率；故答案
为：生成的 加快了化学反应速率；④方案3中向烧杯①中加入1mL水相当于直接稀释了该溶液，则变量不唯一了，需要保持两只烧杯中除氢
离子外参加反应的各离子浓度不变，所以可以将1mL水改为1mL0.2mol/L NaCl溶液，就能使两溶液中氯
离子浓度也保持一致；故答案为：将1mL水改为1mL0.2mol/L NaCl溶液；
Ⅱ．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：
反应物浓度降低。
6（2021·浙江省余姚市第七中学高一月考）在一定温度下，在容积为5.0L的密闭容器中发生如下反应：
N(g)+3H(g) 2NH (g)，起始时，充入的N 和H 的物质的量分别是3.0mol和6.0mol，2min达化学平衡状
2 2 3 2 2
态，已知2m⇌in内消耗N 平均速率为0.12mol·L‒1·min‒1.试求：
2
（1）达平衡时H 的转化率是___________。
2
（2）平衡时混合气体中N 的体积分数是___________。
2
（3）以下能使此反应速率加快的措施是_______。
①减小容器体积；②升高温度； ③恒容条件通入He ；④恒容条件下通入N
2
（4）下列可以说明该反应达到平衡状态的是____
a.3molH-H键断裂的同时断裂2molN-H键 b.容器内压强保持不变 c.3v (N )=v (H ) d.容器
逆 2 正 2
内混合气体的密度保持不变 e.N 的质量分数保持不变
2
【答案】
（1）60
（2）27.3%
（3）①②④
（4）bce
【解析】（1）在一定温度下，在容积为5.0L的密闭容器中发生如下反应: N (g) + 3H (g)= 2NH (g),起始时，
2 2 3
充入的N 和H 的物质的量分别是3.0mol和6.0mol,，2 min达化学平衡状态，此时生成NH 的N 平均速率
2 2 3 2
为0.12mol·L‒1·min‒1.，则N 的变化量为n(N )= 0.12mol·L‒1·min‒1 2 min 5.0L=1.2mol，根据
2 2
N (g) + 3H (g)= 2NH (g)反应，H 的变化量为n(H )= 3.6mol，达平衡时H 的转化率= =60
2 2 3 2 2 2
，故答案：60 。
（2）根据平衡时混合气体中N 的体积分数= =27.3%，故答案：27.3%。
2
（3）根据N (g) + 3H (g)= 2NH (g)反应可知，①减小容器体积相当增大容器压强、②升高温度都可以加快
2 2 3
此反应速率；③恒容条件通入He，对反应速率无影响；④恒容条件下通入N，增加了反应物浓度，可以
2
加快此反应速率。故答案：①②④。
（4）a．根据N (g) + 3H (g)= 2NH (g)反应可知，3molH-H键断裂的同时断裂2molN-H键，反应正向进行，
2 2 3
没有达到平衡，故a不符合题意；
ｂ．根据N (g) + 3H (g)= 2NH (g)反应可知，化学反应两边计量数不等，所以容器内压强保持不变，说明
2 2 3
该反应达到平衡状态，故b符合题意；
ｃ．根据N (g) + 3H (g)= 2NH (g)反应可知，当3v (N )=v (H ) 时，正逆反应速率相等， 说明该反应达
2 2 3 逆 2 正 2
到平衡状态，故c符合题意；
ｄ．根据N (g) + 3H (g)= 2NH (g)反应可知，体积一定时，容器内混合气体的密度是常数，所以容器内混
2 2 3
合气体的密度保持不变，不能作为判断平衡的依据，故d不符合题意；
ｅ．根据N (g) + 3H (g)= 2NH (g)反应可知，当N 的质量分数保持不变，说明N 的浓度保持不变，说明该
2 2 3 2 2
反应达到平衡状态，故e符合题意；
故答案为： bce。倒卖拉黑不更新，淘宝唯一免费更新店铺：知二教育
