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6.2化学反应速率及限度（精讲）
思维导图常见考点考点一 化学反应速率的计算
【例1-1】（2021·广西·桂林十八中）一定条件下，在2L密闭容器中进行反应：C(s)+HO(g) CO(g)
2
+H (g)，反应3min时，H 的物质的量增加了0.9mol。则0～3min内以H 表示的平均反应速率为
2 2 2
A．0.60mol/(L•min) B．0.45mol/(L•min)
C．0.30mol/(L•min) D．0.15mol/(L•min)
【答案】D
【解析】C(s)+HO(g)CO(g)+H (g)，反应3 min，H 的物质的量增加了0.9 mol，因此氢气的浓度变化量为
2 2 2
0.45mol/L，则0～3 min内H 的反应速率= 。故选D。
2
【例1-2】（2021·全国）已知4NH (g)+5O(g) 4NO(g)+6H O(g)，若反应速率分别用
3 2 2
v(NH )、v(O )、v(NO)、v(H O)表示，则正确的关系式为
3 2 2
A．4v(NH )=5v(O) B．5v(O )=6v(HO)
3 2 2 2
C．2v(NH )=3v(HO) D．4v(O )=5v(NO)
3 2 2
【答案】D
【解析】A．根据速率关系可知应该有5v(NH )=4v(O)，A错误；
3 2
B．根据速率关系可知应该有6v(O )=5v(HO)，B 错误；
2 2
C．根据速率关系可知应该有3v(NH )=2v(HO)，C错误；
3 2
D．根据速率关系可知应该有4v(O )=5v(NO)，D正确；
2
答案选D。
【一隅三反】
1．（2021·江苏沭阳）一定条件下，在容积为2 L的密闭容器中发生反应：N(g)+3H(g) 2NH (g)，
2 2 3
1min后测得生成0.06 mol NH ，则该段时间内用NH 来表示的化学反应速率为
3 3
A．0.01 mol·L-1·min-1 B．0.02 mol·L-1·min-1
C．0.03 mol·L-1·min-1 D．0.06 mol·L-1·min-1
【答案】C
【解析】根据化学反应速率的表达式，v(NH )= =0.03mol/(L·min)，选项C正确；
3
答案为C。2（2021·辽宁葫芦岛 ）已知：3Cl +2NH=N +6HCl。若反应速率分别用v(Cl )、v(NH ) 、v(N )、v(HCl)
2 3 2 2 3 2
表示，则下列关系式正确的是
A． v(Cl )= v(NH ) B． v (Cl )=v (N )
2 3 2 2
C． v(Cl ) = v(HCl) D． v(NH )=v(HCl)
2 3
【答案】B
【解析】A．反应速率之比是相应的化学计量数之比，则2v(Cl )=3v(NH )，A错误；
2 3
B．反应速率之比是相应的化学计量数之比，则 v(Cl )=v(N)，B正确；
2 2
C．反应速率之比是相应的化学计量数之比，则2v(Cl ) = v(HCl)，C错误；
2
D．反应速率之比是相应的化学计量数之比，则3v(NH )=v(HCl)，D错误；
3
答案选B。
3（2021·安徽宿州 ）在容积为1L恒容容器内进行反应4A(g)+3B(s) 2C(g)+D(g)，经2min后，A的浓
度减少了0.8mol•L-1。下列反应速率的表示正确的是
A．在这2min内，用单位时间内B的物质的量变化表示的平均反应速率是0.3mol•min-1
B．2min末时的反应速率，用A表示为0.2mol•L-1•min-1
C．在这2min内，用B表示的平均反应速率是0.3mol•L-1•min-1
D．在这2min内，用A表示的反应速率的值是减小的，用C表示的反应速率逐渐增大
【答案】A
【解析】A．2min内B减少了0.6mol，用单位时间内B的物质的量变化表示的平均反应速率是
0.3mol•min-1，A正确；
B．2min末时的反应速率为即时速率，用A表示为0.4 mol/(L·min)是2min内的平均速率，B错误；
C．B物质是固体，浓度不变，不能用来表示反应速率，C 错误；
D．用不同物质表示的反应速率，速率比等于化学方程式的化学计量数的比，由于反应物的浓度逐渐降低，
所以在这 2 min 内，用 B 表示的反应速率的值是减小的，用 C 表示的反应速率也是逐渐减小的，D错
误；
故合理选项是A。
考点二 化学反应快慢的比较
【例2】（2021·全国 ）反应 在四种不同情况下的反应速率分别为：① ②
③ ④
下列有关反应速率的比较中正确的是
A．④＜③=②＜① B．④>③>②>① C．④>③=②>① D．①>②>③>④
【答案】C
【解析】不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比，故各物质表示的反应速率与其化学计量数之比
越大，反应速率越快，① =0.0075mol•(L•s)-1② =0.20mol•(L•s)-1③ =0.20mol•(L•s)-1④
=0.2255mol•(L•s)-1反应速率④>③=②>①，故D正确；答案：C。
【一隅三反】
1．（2021·浙江 ）A(g)+3B(g) 2C(g)+2D(g)在不同情况下测得反应速率，其中反应速率最快的是
A．v(A)=0.5mol/(L•min) B．v(B)=1.2mol/(L•min)
C．v(C)=0.9mol/(L•min) D．v(D)=0.04mol/(L•s)
【答案】D
【解析】由经验公式可知，同一化学反应，各物质的化学反应速率与化学计量数的比值越大，说明该条件
下反应速率最快，由题给反应速率可得四种物质化学反应速率与化学计量数的比值分别为 =0.5、
=0.4、 =0.45、 =1.2、则不同情况下v(D)=0.04mol/(L•s)最快，故选D。
2．（2021·河南新乡）已知反应 在不同条件下的化学反应速率如下，
其中表示反应速率最快的是
A． B．
C． D．
【答案】C
【解析】化学反应速率与化学计量数的比值越大，反应速率越快。
A． ，则 =2.8；B． =5.4 ，则 =2.7；
C． =12 ，则 =3；
D． ，则 =1；
显然C中比值最大，反应速率最快，故选C。
3．（2021·全国 ）在t℃，在4个均为 的密闭容器中分别进行合成氨反应：
。根据在相同时间内测定的结果，判断反应进行快慢的顺序为
a. b.
c. d.
A． B． C． D．
【答案】A
【解析】将各物质代表的化学反应速率转化为氮气的化学反应速率如下：
a．v(NH )=0.05mol·L-1·min-1，则根据v(NH )=2v(N )可知，v(N )= =0.025
3 3 2 2
mol·L-1·min-1；
b．v(H )=0.03mol·L-1·min-1，则根据v(H )=3v(N )可知，v(N ) = =0.01 mol·L-1·min-1；
2 2 2 2
c．v(N )=0.02mol·L-1·min-1；
2
d．v(H )=0.001mol·L-1·min -1，则根据v(H )=3v(N )可知，v(N ) =
2 2 2 2
=0.0003mol·L-1·min-1；
根据上述分析可知，反应速率大小关系为： ，故A项符合题意。答案选A。
考点三 影响化学反应速率的因素
【例3】（2021·辽宁·清原满族自治县第二高级中学高一期中）对于在一定条件下的密闭容器中进行的反应
C(s)＋CO(g) 2CO(g)，下列说法不正确的是
2
A．将木炭磨⇌成粉末可以加快反应速率B．升高温度可以加快反应速率
C．容器体积不变时，向其中充入N，反应速率不变
2
D．增加木炭的量可以加快反应速率
【答案】D
【解析】A．将木炭磨成粉末增大反应接触面积，可以加快反应速率，故A正确；
B．升高温度，增大了活化分子的百分数，使有效碰撞次数增多，反应速率加快，故B正确；
C．容器体积不变，充入与反应体系无关(即惰性)气体，尽管容器内总压增大，但反应体系的分压不变，各
物质的浓度不变，所以反应速率不变，故C正确；
D．反应速率只讨论气体或溶液，固体物质的量的改变，对反应物浓度无影响，对反应速率没有影响，故
D错误；故选D。
【一隅三反】
1．（2021·全国）可使反应C(s)+CO(g)=2CO(g)的反应速率增大的措施是：①增大压强 ②增加碳的用量
2
③通入CO ④恒压下充入N ⑤恒容下充入N ⑥通入CO
2 2 2
A．①③⑤ B．②④⑥ C．①③⑥ D．③⑤⑥
【答案】C
【解析】①由C(s)+CO(g)=2CO(g)可知，增大压强，可增大反应速率，故①符合题意；
2
②由C(s)+CO(g)=2CO(g)可知，碳为固体，增加碳的用量，对反应速率没有影响，故②不符合题意；
2
③由C(s)+CO(g)=2CO(g)可知，通入CO，反应物浓度增大，反应速率增大，故③符合题意；
2 2
④恒压下充入N，体积增大，参加反应气体的浓度减小，反应速率减小，故④不符合题意；
2
⑤恒容下充入N，参加反应气体的浓度不变，反应速率不变，故⑤不符合题意；
2
⑥由C(s)+CO(g)=2CO(g)可知，通入CO，生成物浓度增大，反应速率增大，故⑥符合题意；
2
由上①③⑥符合题意，C选项正确；答案为C。
2．（2021·江苏·吴江市高级中学高一月考）为了探究影响锌与盐酸反剧烈程度的因素，某学习小组设计了
下列实验：
实验①(常温下) 实验②(常温下) 实验③
下列说法正确的是A．对比实验①和②，可研究盐酸的浓度对反应剧列程度的影响
B．对比实验②和③，可研究盐酸的浓度对反应剧烈程度的影响
C．对比实验②和③，可研究温度对反应剧烈程度的影响
D．对比实验①和②，可研究温度对反应剧烈程度的影响
【答案】A
【解析】A．对比实验①和②，锌的质量相同，稀盐酸的体积相同，反应条件相同，但稀盐酸的浓度不同，
可研究盐酸的浓度对反应剧烈程度的影响；即10%的盐酸溶液比5%的稀盐酸反应更剧烈，故A正确；
B．对比实验②和③，锌的质量相同，稀盐酸的体积相同，因锌和稀盐酸反应的条件（温度）不同，稀盐
酸的浓度不同，无法研究盐酸的浓度对反应剧烈程度的影响，故B错误；
C．对比实验②和③，锌的质量相同，稀盐酸的体积相同，但稀盐酸的浓度不同，无法研究温度对反应剧
烈程度的影响，故C错误；
D．对比实验①和②，锌的质量相同，稀盐酸的体积相同，但稀盐酸的浓度不同，无法研究温度对反应剧
烈程度的影响，故D错误；
故选：A。
3．（2021·河南商丘·高一期末）在一密闭容器中充入 和 ，压强为 ，并在一定温度下
使其发生反应： 。下列操作中，能使其反应速率减慢的是
A．保持容器内压强不变，向其中充入
B．保持容器容积不变，向其中充入
C．保持容器容积不变向其中充入
D．保持容器内压强不变，向其中充入 和
【答案】A
【解析】A．Ar不参与反应，保持容器内压强下，充入Ar，容器的体积增大，N、H、NH 的浓度减小，
2 2 3
反应速率减缓，故A符合题意；
B．保持容器容积下，充入Ar，N、H、NH 的浓度不变，反应速率不变，故B不符合题意；
2 2 3
C．保持容器容积下，充入1molN ，N 的浓度增大，反应速率加快，故C不符合题意；
2 2
D．保持容器内压强不变，向其中充入1molN 和3molN ，反应物气体浓度增大，生成物浓度降低，正反应
2 2速率加快，逆反应速率减慢，故D不符合题意；
答案为A。
4．（2021·新疆伊犁·高一期末）少量铁粉与100mL0.01mol·L-1的稀盐酸反应，反应速率太慢。为了加快此
反应速率而不改变H 的产量，可以使用如下方法中的
2
①加HO②适当升温③加NaOH固体④加NaCl溶液⑤滴入几滴硫酸铜溶液⑥改用10mL0.1mol/L盐酸
2
A．①③⑥ B．②⑥ C．③⑥ D．④⑤⑥
【答案】B
【解析】①加水，稀释了盐酸的浓度，反应速率变慢，故①不符合题意；
②适当升温(不考虑盐酸挥发)，反应速率加快，但铁的物质的量不变，所以生成氢气的物质的量不变，故
②符合题意；
③加氢氧化钠固体，与盐酸反应，减少了盐酸的浓度，反应速率变慢，故③不符合题意；
④加NaCl溶液，相当于稀释盐酸浓度，反应速率变慢；故④不符合题意；
⑤滴入几滴硫酸铜溶液，铁把铜置换出来，形成原电池，反应速率加快，但与盐酸反应的铁减少，减少了
产生氢气的量，故⑤不符合题意；
⑥改用10mL0.1mol/L盐酸，即增加了盐酸的浓度，反应速率加快，但铁的物质的量不变，所以生成氢气
的物质的量不变，故⑥符合题意；
由上分析可知，②⑥符合加快反应速率而不改变H 的产量，B选项符合题意；答案为B。
2
考点四 化学平衡状态的判断
【例4】（2021·四川省内江市第六中学高一期中）将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空容器中(假设容
器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：HNCOONH (s) 2NH (g)
2 4 3
+CO (g)。能判断该反应已经达到化学平衡的是 ⇌
2
①v(NH ) =2v(CO )
3 正 2 逆
②密闭容器中总压强不变
③密闭容器中混合气体的密度不变
④密闭容器中混合气体的平均相对分子质量不变
⑤密闭容器混合气体的总物质的量不变
⑥密闭容器中 CO 的体积分数不变
2
⑦混合气体总质量不变
A．①②⑤⑦ B．①②③⑤⑦ C．①②③⑤⑥ D．全部
【答案】B
【解析】①v(NH ) =2v(CO ) 满足正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故选；
3 正 2 逆②正反应体积增大，当密闭容器中总压强不变时反应达到平衡状态，故选；
③密度是混合气的质量和容器容积的比值，在反应过程中容积始终是不变的，但是气体的质量是变化的，
所以当密闭容器中混合气体的密度不变时反应达到平衡状态，故选；
④由于体系中只有两种气体，且氨气和二氧化碳的体积之比始终满足2：1，所以密闭容器中混合气体的平
均相对分子质量始终不变，不能说明反应达到平衡状态，故不选；
⑤正反应气体的分子数增大，当密闭容器混合气体的总物质的量不变时反应达到平衡状态，故选；
⑥由于体系中只有两种气体，且氨气和二氧化碳的体积之比始终满足2：1，所以密闭容器中CO 的体积分
2
数始终不变，不能说明反应达到平衡状态，故不选；
⑦由于反应物是固体，所以混合气体总质量不变时反应达到平衡状态，故选；故选B。
【一隅三反】
1．（2021·山东·高一学业考试）一定条件下，恒容密闭容器中发生反应：
。下列说法能说明该反应一定达到平衡状态的是
A． 、 、 、 在容器中同时存在
B．容器中气体分子总数保持不变
C．容器中氮原子总数保持不变
D． 、 的浓度相等
【答案】B
【解析】A．一定条件下的可逆反应进行到一定程度时，正反应速率与逆反应速率相等，反应物与生成物
的浓度不再改变，达到一种表面静止的状态，简称化学平衡，故A错误；
B．各组分的浓度、百分含量等不再变化，则表示该反应达到平衡状态，故B正确；
C．容器中氮原子总数始终没有发生变化，故C错误；
D． 、 的浓度相等不能说明各物质的浓度不变，不能说明反应达到了平衡状态，故D错误；
答案选B。
2（2021·四川省华蓥中学高一月考）可逆反应2NO (g)=2NO(g)＋O(g)在体积固定的密闭容器中，达到平衡
2 2
状态的标志是
①单位时间内生成n molO 的同时生成2n molNO
2 2
②单位时间内生成n molO 的同时生成2n molNO
2
③用NO 、NO、O 表示的反应速率的比为2∶2∶1的状态
2 2
④混合气体的颜色不再改变的状态
⑤混合气体的密度不再改变的状态⑥混合气体的压强不再改变的状态
⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
A．①④⑥⑦ B．②③⑤⑦ C．①③④⑤ D．全部
【答案】A
【解析】①单位时间内生成n molO，正向反应，同时生成2n molNO ，逆向反应，不同的方向，生成量之
2 2
比等于计量系数之比，因此①能作为判断平衡状态的标志；
②单位时间内生成n molO，正向反应，同时生成2n molNO，正向反应，同一个方向，因此②不能作为判
2
断平衡状态的标志；
③用NO 、NO、O 表示的反应速率的比为2∶2∶1的状态，不清楚正向反应，还是逆向反应，因此③不能
2 2
作为判断平衡状态的标志；
④正向反应，颜色不断变浅，当混合气体的颜色不再改变的状态，因此④能作为判断平衡状态的标志；
⑤混合气体密度等于气体质量除以容器体积，气体质量不变，容器体积不变，密度始终不变，当混合气体
的密度不再改变的状态，则⑤不能作为判断平衡状态的标志；
⑥该反应正向反应是体积减小的反应，压强不断减小，当混合气体的压强不再改变的状态，则⑥能作为判
断平衡状态的标志；
⑦平均相对分子质量等于气体质量除以气体物质的量，气体质量不变，正向反应，气体物质的量减小，平
均相对分子质量增大，当混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态，则⑦能作为判断平衡状态的标志；
因此①④⑥⑦能作为判断平衡状态的标志；故A符合题意。
综上所述，答案为A。
3．（2021·重庆市第七中学校高一期中）下列平衡建立判断依据中，叙述不正确的项有
A．2HI(g) H(g)+I (g)若1molH−H键断裂的同时有2molH−I键断裂，则平衡建立
2 2
B．3Z(s) X(g)+2Y(g)加入Z后，若气体平均摩尔质量不变，则平衡建立
C．N(g)+3H(g) 2NH (g)若恒容条件下装置压强不变，则平衡建立
2 2 3
D．C(s)+HO(g) CO(g)+H(g)若恒容条件下气体密度不变，则平衡建立
2 2
【答案】B
【解析】A．2HI(g) H(g)+I (g)若1molH−H键断裂即逆向反应，同时有2molH−I键断裂即正向反应，
2 2
两者速率比等于计量系数之比，达到平衡，故A正确；B．Z是固体，3Z(s) X(g)+2Y(g)加入Z后，由于反应物只有Z，生成物全部是气体，气体的摩尔质量
始终不变，因此当气体平均摩尔质量不变时，不能说达到平衡，故B错误；
C．N(g)+3H(g) 2NH (g)，该反应是体积减小的反应，若恒容条件下，正向反应时压强不断减小，
2 2 3
当装置内压强不变，则达到平衡，故C正确；
D．C(s)+HO(g) CO(g)+H(g)，气体密度等于气体质量除以容器体积，恒容条件下，正向反应，气体
2 2
质量增大，容器体积不变，当气体密度不变，则达到平衡，故D正确。
综上所述，答案为B。
考点五 化学反应条件的调控
【例5】（2021·河北·辛集中学高一期中）下图所示为工业合成氨的流程图。下列有关生产条件的调控作用
分析正确的是
A．①中“净化”可以防止催化剂中毒，③选择高效催化剂可以使原料完全转化成氨
B．②中“加压”可以加快反应速率，因为在该压强下催化剂的活性最大
C．③一般选择控制反应温度为700℃左右
D．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．“净化”的目的是除去P、S、As的化合物，防止这些物质使催化剂中毒而失去活性是对的，
但③选择高效催化剂只能加快反应速率，并不能使平衡移动，故A分析错误；
B．②中“加压”只是为了加快反应速率，并不是该压强下催化剂的活性最大，故B分析错误；
C．工业合成氨反应一般采用500℃左右，因为催化剂在500℃时活性最强，而不是700℃左右，故C说法
错误；
D．合成氨反应是可逆反应，反应物不能反应完全，步骤④⑤将未反应完全的氢气和氮气通过液化和氨气
分离开来，循环使用，有利于提高原料的利用率，能节约生产成本。故D分析正确。
本题答案D。
【一隅三反】
1（2021·上海市光明中学高一期末）在工业生产硫酸的过程中，发生如下反应：2SO (g)+O(g)
2 22SO (g)+Q，下列叙述中不正确的是
3
A．矿石粉碎的目的是使原料充分利用，并增大接触面使反应速率加快
B．接触室中采用常压的主要原因是常压下SO 的转化率已经很高
2
C．沸腾炉中出来的混合气需要洗涤，目的是防止催化剂中毒
D．接触室用450℃的高温，使催化剂活性最佳，更能促进平衡向正反应方向移动
【答案】D
【解析】A．矿石粉碎增大了反应物的接触面积，反应速率加快，A正确;
B．在二氧化硫的催化氧化中，常压下二氧化硫的转化率很高，增大压强会增大反应速率，缩短达到平衡
所需时间，反应物转化率也会增大，但同时会增加成本，总体上不经济，B正确；
C．沸腾炉中出来的混合气中含有很多杂质，能够引起催化剂中毒，洗涤的目的是防止催化剂中毒，C正
确；
D．二氧化硫的催化氧化是放热反应，接触室采用450℃的温度是由于催化剂在该温度下催化活性最好，
但不能使平衡正向移动以提高平衡混和气中SO 的含量，D错误；
3
故合理选项是D。
2（2021·全国·高一课时练习）工业制硫酸中的一步重要反应是SO 在400-500℃和常压下的催化氧化: 2SO
2 2
+ O 2SO , 这是一个正反应放热的可逆反应。如果反应在密闭容器中进行,下述相关说法中错误的是
2 3
A．反应温度选择400-500℃是该反应催化剂的催化活性、反应速率、反应限度等角度综合考虑的结果
B．因为在常压下该反应的速率和SO 的转化率已经很高了，所以选择常压条件主要是从生产成本角度考
2
虑
C．为提高SO 的转化率,应适当提高O 的浓度
2 2
D．使用催化剂是为了加快反应速率,提高SO 产率
3
【答案】D
【解析】A、选择温度时，从速率考虑需要高温，但是该反应是放热反应，升高温度平衡逆向移动，原料
的转化率降低，故选择400-500℃是该反应催化剂的催化活性、反应速率、反应限度等角度综合考虑的结
果，故A正确；
B、在二氧化硫的催化氧化中，常压下二氧化硫的转化率很高，增大压强会增加成本，故B正确；
C、反应2SO +O SO 中，适当增大氧气的量，可以提高二氧化硫的转化率，故C正确；
2 2 3
D、使用催化剂加⇌快化学反应的速率，缩短反应的时间，提高生产效率，但不能提高SO
3
产率，故D错误。
答案选D。
3．（2021·吉林·延边朝鲜族自治州延边二中北校区高一期中）汽车尾气是城市大气污染的主要原因之一。
汽车尾气处理装置里，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示，下列说法正确的是A．汽车尾气的主要污染成分包括CO、NO、CO
2
B．反应中NO为氧化剂，N 为氧化产物
2
C．NO和O 必须在催化剂表面才能反应
2
D．该转化总反应：2NO+O +4CO 4CO+N
2 2 2
【答案】D
【解析】A．有毒的气体对环境有污染，CO、NO都是有毒物质，所以汽车尾气的主要污染成分是CO和
NO，不包括CO，CO 是空气的成分，不会造成污染，故A错误；
2 2
B．在反应中，氧气中氧元素的化合价降低，则氧气是氧化剂，故B错误；
C．在空气中，一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，不需要催化剂，故C错误；
D．该反应的反应物是NO、O、CO，生成物是CO、N，反应条件是催化剂，所以该反应方程式为
2 2 2
2NO+O +4CO 4CO+N ，故D正确；答案选D。
2 2 2
考点六 综合运用
【例6】（2021·新疆·阜康市第一中学高一期中）将物质的量均为3mol的A、B混合于2L的密闭容器中，
发生如下反应：3A(g)+B(s) xC(g)+2D(g)，经5min后反应达到平衡，此时测得C的浓度为
0.5mol·L-1，D的平均反应速率是0.1mol/(L·min)，按要求填空：
（1）A的平均反应速率为____，平衡后A的转化率为___。
（2）x的值为___。
（3）平衡后A的物质的量浓度为___。
（4）下列措施能明显加快反应速率的是___。
A．升高温度 B．将产物及时分离
C．向密闭容器中充入一定的惰性气体 D．增加B的用量
【答案】（1）0.15 mol·L-1·min-1 50%（2）2
（3）0.75mol·L-1
（4）A
【解析】由题中信息可知，5min后，测得C的浓度为0.5mol·L-1，则C的平均反应速率为v(C)=
=0.1 mol·L-1·min-1，生成C的物质的量为n(C)= 0.5mol·L-1×2L=1mol，D的平均反应速率为v(D)=0.1
mol·L-1·min-1，根据反应中反应速率之比等于各物质的计量系数之比，则v(C):v(D)=x:2，即0.1:0.1=x:2，解
之x=2，利用化学平衡三段式如下， ；据此解
答。
（1）由上述分析可知，反应中反应速率之比等于各物质的计量系数之比，A的平均反应速率为
v(A):v(C)=3:2，v(A)= mol·L-1·min-1=0.15 mol·L-1·min-1，平衡后A的转化率为α(A)=
×100%= ×100%=50%；答案为0.15 mol·L-1·min-1；50%。
（2）由上述分析可知，x=2；答案为2。
（3）由上述分析可知，平衡后A的物质的量浓度为c(A)= =0.75mol·L-1；答案为0.75mol·L-1。
（4）A．升高温度，加快反应速率，故A符合题意；
B．将产物及时分离，降低了生成物浓度，减慢反应速率，故B不符合题意；
C．向密闭容器中充入一定的惰性气体，由于是恒容容器，反应物、生成物浓度不改变，则反应速率不改
变，故C不符合题意；
D．增加B的用量，由于B为固体，B的增加对反应速率无影响，故D不符合题意；
答案为A。
【一隅三反】
1．（2021·福建·文博中学高一期中）某反应在体积为5L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2分钟时，B的平均反应速率为 ___________。
（3）能说明该反应已达到平衡状态的是 _____。
A．v(A)=2v(B)
B．容器内气体密度不变
C．v (A)=v (C)
逆 正
D．各组分的物质的量相等
E．混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
（4）由图求得平衡时A的转化率为 _____。
（5）在某一时刻采取下列措施能使该反应速率减小的是 ___________(填字号)。
A．加入正催化剂
B．降低温度
C．恒温恒容，充入O（O 和反应无关）
2 2
D．恒温恒压，充入He
【答案】
（1）2A+B 2C
（2）0.1mol/(L▪min)
（3）CE
（4）40%
（5）BD
【解析】（1）由图可知，A和B的物质的量减小，是反应物，C的物质的量增大，是生成物，从开始到
2min时，消耗了2molA和1molB，生成了2molC，各物质转化的物质的量之比等于方程式的系数比，且
2min后各物质的物质的量不再变化，说明反应是可逆反应，则该反应的化学方程式为：2A+B 2C。
（2）反应开始至2分钟时，B的物质的量变化为1mol，容器体积为5L，所以用B表示的平均⇌反应速率为=0.1mol/(L▪min)。
（3）A．没有指明正逆反应速率，所以v(A)=2v(B)不能证明反应已达到平衡状态；B．A、B、C均为气体，
气体总质量是不变的，容器体积也是不变的，所以容器内气体密度一直不变，所以容器内气体密度不变时
不能证明反应已达平衡；C．v (A)=v (C)表明正逆反应速率相等，说明反应已达平衡；D．平衡时，各组
逆 正
分的物质的量不再改变，而不是一定相等，故D不能说明反应是否达到平衡；E．A、B、C均为气体，气
体总质量是不变的，该反应前后气体分子总数不相等，气体总物质的量是变化的，所以当混合气体的平均
相对分子质量不再改变时，反应达到了平衡状态。综上所述，选择CE。
（4）开始时A的物质的量为5mol，平衡时A的物质的量为3mol，转化了2mol，所以A的转化率为
×100%=40%。
（5）加入正催化剂，可以加快反应速率；降低温度，可以减慢反应速率；恒温恒容，充入和反应无关的
气体，由于容器体积不变，所以各组分的浓度不变，所以速率不变；恒温恒压，充入和反应无关的气体，
由于容器体积增大，各组分浓度变小，所以反应速率减慢，故选BD。
2．（2021·重庆市铁路中学校高一期中）I.将2molSO 、1molO 和1molSO 投入恒温恒容的密闭容器中发生：
2 2 3
2SO (g)＋O(g) 2SO (g)反应，下列说明反应达到平衡状态的是_______(填序号)。
2 2 3
①气体密度不变⇌；
②混合气体的总物质的量不变；
③混合气体的平均相对分子质量不变；
④SO 和O 的物质的量之比不变；
2 2
⑤消耗的SO 与消耗SO 的速率相等；
2 3
⑥2v(SO ) =v(O ) ；
2 消耗 2 生成
达到平衡时，n(SO )的取值范围_______。
3
II.某温度时，在一个2L的恒容容器中，X、Y、Z均为气体，三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图
所示。根据图中数据填空：(1)该反应的化学方程式为_______；
(2)反应开始至2min，以气体Y表示的平均反应速率为_______，X的转化率_______，生成的Z的体积百
分含量_______，(保留三位有效数字)2min时容器内压强是反应开始时的_______倍。
(3)4min时，正反应速率_______逆反应速率(填“>”“<”或“=”)。
(4)amolX与bmolY的混合气体发生上述反应，反应到某时刻各物质的量恰好满足：n(X)=n(Y)=2n(Z)，则
原混合气体中a：b=_______。
【答案】（I）②③⑤ 1mol＜n(SO )＜3mol
3
（II）（1） （2） 30% 11.1% 0.9 （3） = （4） 7:5
【解析】I．①恒温恒容的密闭容器中发生：2SO (g)＋O(g) 2SO (g)反应，气体体积不变，气体质量始终
2 2 3
不变，则气体密度始终不变，故气体密度不变，不能说明反⇌应达到平衡状态，①项不选；
②该反应是气体分子数减小的反应，混合气体的总物质的量不变，说明反应达到平衡状态，②项选；
③混合气体的总质量不变，当混合气体的平均相对分子质量不变时，混合气体的总物质的量不变，说明反
应达到平衡状态，③项选；
④将2molSO 、1molO 和1molSO 投入恒温恒容的密闭容器中发生反应，SO 和O 的物质的量之比始终为
2 2 3 2 2
2:1，故SO 和O 的物质的量之比不变，不能说明反应达到平衡状态，④项不选；
2 2
⑤消耗的SO 与消耗SO 的速率相等，正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，⑤项选；
2 3
⑥2v(SO ) =v(O ) ，正、逆反应速率不相等，反应未达到平衡状态，⑥项不选；
2 消耗 2 生成
答案选②③⑤；
将2molSO 、1molO 和1molSO 投入恒温恒容的密闭容器中发生：2SO (g)＋O(g) 2SO (g)反应，可逆反应
2 2 3 2 2 3
有限度，则达到平衡时，1mol＜n(SO )＜3mol； ⇌
3
I．(1)达平衡时，消耗了0.1mol Y和0.3mol X，生成了0.2mol Z，则该反应的化学方程式为 ；
(2)反应开始至2min，消耗了0.1mol Y，则 ；反应消耗了0.3mol X，
则X的转化率为 ；平衡时，压强不变，同温同压下，气体的体积之比等于物质的量之
比，则生成的Z的体积百分含量为 ；同温同体积下，气体的压强之比等于气体的物质的量之比， ，则2min时容器内压强是反应开始时的0.9倍；
(3) 4min时，反应达到平衡状态，正反应速率=逆反应速率；
(4)设当n(X)=n(Y)=2n(Z)时，反应消耗x mol Y，则此时X的物质的量为(a-3x)mol，Y的物质的量为(b-
x)mol，Z的物质的量为2x mol，当n(X)=n(Y)=2n(Z)时，(a-3x)mol =(b-x)mol =4x mol，则a=7x，b=5x，则
原混合气体中a：b=7:5。
3（2021·河南·信阳高中高一月考）HO 被称为绿色氧化剂，对其性质进行研究极其重要。
2 2
I.某市售HO 溶液中含HO 的质量分数为30%，密度1.11g/ml， 回答下列问题。
2 2 2 2
(1)该市售双氧水溶液中HO 的物质的量浓度_______。(结果保留2位小数)
2 2
II.某同学以HO 分解为例，按照下表探究温度、浓度、催化剂、酸对反应速率的影响。
2 2
编号 反应物 催化剂 温度
① 20 mL 2% HO 溶液+2 mL HO 无 20℃
2 2 2
② 20 mL 5% HO 溶液+2 mL HO 无 20℃
2 2 2
③ 20 mL 5% HO 溶液+2 mL HO 1g粉末状MnO 20℃
2 2 2 2
④ 20 mL 5% HO 溶液+2 mL 1 mol/L HCl溶液 1g粉末状MnO 20℃
2 2 2
⑤ 20 mL5% H O 溶液+2 mLH O 1g粉末状MnO 40℃
2 2 2 2
(2)在实验①和②中，HO 分解速率较快的是_______，设计实验②和③的目的是_______；
2 2
(3)实验③、④、⑤中，测得生成氧气的体积随时间变化如图所示。分析该图能够得出的实验结论是
_______。
III.如图另一个同学将状态不同的1gMnO 分别加入盛有30 mL等浓度的HO 溶液的锥形瓶中
2 2 2产生气体进入注射器针筒中，记录结果如下：
MnO 状态 触摸锥形瓶情况 该温度下针筒内收集到气体的体积 所需时间
2
粉末状 很烫 30mL 3 min
块状 微热 30mL 9 min
(4)锥形瓶中发生反应的化学方程式 _______，装置a的名称_______，实验结果表明，催化剂的催化效果
与_______有关。
(5)实验过程中放出气体的体积(标准状况)和时间的关系如图所示。解释反应速率变化的原因_______。
【答案】（1）9.79 mol/L
（2） ② 探究催化剂(MnO )对反应速率的影响
2
（3） 温度越高HO 分解速率越快， HCl溶液对HO 分解有抑制作用
2 2 2 2
（4） 分液漏斗 催化剂的接触面积(催化剂状态或表面积均可)
（5） 随着反应的进行，反应物浓度减小，反应速率减慢
【解析】I．(1) 计算得出双氧水溶液中HO 的物质的量浓度9.79
2 2
mol/L，故答案为：9.79 mol/L；
II．(2)根据浓度越大反应速率越快进行判断，由于②的双氧水的浓度比①大，故HO 分解速率较快的是②，
2 2故答案为②；根据表格中的不同条件判断，设计实验②和③的目的是探究催化剂(MnO )对反应速率的影响；
2
(3) 实验③、⑤中，不同的条件是温度，根据图像判断反应速率快的是⑤，得出结论：温度越高HO 分解
2 2
速率越快；实验③、④不同的条件是在④中加入了HCl，根据图像判断反应③曲线斜率大，速率快，得出
的实验结论是：HCl溶液对HO 分解有抑制作用；
2 2
III．(4)根据反应物判断，二氧化锰做催化剂，双氧水分解的反应根据原子守恒配平得：
；装置a的名称是：分液漏斗；根据实验中温度的高低判断，反应放出的热量不
同，根据很烫判断，反应快，由此推断催化剂的催化效果与催化剂的接触面积有关，故答案为：催化剂的
接触面积；
(5)根据图像判断，单位时间内产生氧气的量越来越少，判断随着反应进行，由于浓度越来越小，反应速率
越来越慢，故答案为：随着反应的进行，反应物浓度减小，反应速率减慢；倒卖拉黑不更新，淘宝唯一免费更新店铺：知二教育
