专题10 化学反应速率与平衡-备战2022届高考化学二轮复习题型专练

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1．对于化学反应速率，其考查点通常有三个方面：
①依据化学反应速率的定义进行有关计算，其模式是灵活运用“υ＝△c／△t”；
②是同一化学反应的速率以不同物质的浓度变化表示时，各速率值之间的关系及化学方程式的确定；
③是考查外界条件对反应速率的影响，其模式是依据浓度、温度、压强、催化剂、接触面积以及形成原电池等因素对化学反应速率的影响进行分析判断。
2．化学平衡状态的判断方法
（1）直接判定：v正＝v逆(实质)
①同一物质：该物质的生成速率等于它的消耗速率。
②不同的物质：速率之比等于方程式中的系数比，但必须是不同方向的速率。
（2）间接判定：
①各组成成分的质量、物质的量、分子数、体积(气体)、物质的量浓度保持不变。
②各组成成分的质量分数、物质的量分数、气体的体积分数保持不变。
③若反应前后的物质都是气体，且系数不等，总物质的量、总压强(恒温、恒容)、平均摩尔质量、混合气体的密度(恒温、恒压)保持不变。
④反应物的转化率、产物的产率保持不变。
总之，能变的量保持不变说明已达平衡。(如下表所示)
例举反应
mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)
是否平衡状态
混合物体
系中各成
分的量
①各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定
是
②各物质的质量或各物质的质量分数一定
是
③各气体的体积或体积分数一定
是
④总体积、总压强、总物质的量、总浓度一定
不一定
正反应速
率与逆反
应速率的
关系
①在单位时间内消耗了m mol A，同时生成m mol A，即v正＝v逆
是
②在单位时间内消耗了n mol B，同时消耗了p mol C，则v正＝v逆
是
③vA∶vB∶vC∶vD＝m∶n∶p∶q，v正不一定等于v逆
不一定
④在单位时间内生成n mol B，同时消耗q mol D，均指v逆，v正
不一定等于v逆
不一定

压强
①若m＋n≠p＋q，总压强一定(其他条件不变)
是
②若m＋n＝p＋q，总压强一定(其他条件不变)
不一定
平均相对
分子质量
①r一定，只有当m＋n≠p＋q时
是
②r一定，但m＋n＝p＋q时
不一定
温度
任何化学反应都伴随着能量变化，在其他条件不变的情况下，
体系温度一定时
是
体系的密度
密度一定
不一定
【特别提醒】①化学平衡的实质是v(正)＝v(逆)≠0时，表现为平衡体系中各组分的物质的量或物质的量分数不再变化，因此v(正)＝v(逆)＞0是化学平衡判断的充要条件。
②运用v(正)＝v(逆)≠0时，注意方向和数量关系。
③学会“变”与“不变”判断。“变”就是到达平衡过程中量“变”，而到达平衡后“不变”。否则，不一定平衡。
3.化学平衡移动分析时的注意事项
（1）判断转化率的变化时，不要把平衡正向移动与反应物转化率提高等同起来，要视具体情况而定。
（2）压强的影响实质是浓度的影响，所以只有当这些“改变”造成浓度改变时，平衡才有可能移动。
（3）化学平衡移动的目的是“减弱”外界条件的改变，而不是“抵消”外界条件的改变，改变是不可逆转的。新平衡时此物理量更靠近于改变的方向。如①增大反应物A的浓度，平衡右移，A的浓度在增大的基础上减小，但达到新平衡时，A的浓度一定比原平衡大；②若将体系温度从50 ℃升高到80 ℃，则化学平衡向吸热反应方向移动，达到新的平衡状态时50 ℃ （4）我们在分析化学平衡移动对颜色、压强、浓度等变化时，有时我们可以给自己建立一个平台，“假设平衡不移动”，然后在此平台的基础上进行分析、比较，就容易得到正确答案。

考向一 化学反应速率的理解与计算

典例1 将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应：2A(g)＋B(g)2C(g)。若经2 s后测得C的浓度为0.6 mol·L－1，现有下列几种说法：
①用物质A表示的反应的平均速率为0.3 mol·L－1·s－1
②用物质B表示的反应的平均速率为0.6 mol·L－1·s－1
③2 s末时物质B的浓度为0.7 mol·L－1
④2 s末，物质A的转化率为70%
其中正确的是
A．①④ B．①③
C．②④ D．③④
【答案】B
【解析】2 s末C的浓度为0.6 mol·L－1，则2 s末n(C)＝0.6 mol·L－1×2 L＝1.2 mol，由三段式表示
　　　　　　　　　2A(g) ＋ B(g) 2C(g)
4 2 0
1.2 0.6 1.2
2.8 1.4 1.2
v(A)＝＝0.3 mol·L－1·s－1，
v(B)＝＝0.15 mol·L－1·s－1，
A的转化率为×100%＝30%，
2 s末时B的浓度c(B)＝＝0.7 mol·L－1。

考向二 化学反应速率的比较

典例2 对反应A＋BAB来说，常温下按以下情况进行反应：①20 mL溶液中含A、B各0.01 mol　②50 mL溶液中含A、B各0.05 mol　③0.1 mol·L－1的A、B溶液各10 mL　④0.5 mol·L－1的A、B溶液各50 mL。四种情况下反应速率的大小关系是
A．②>①>④>③ B．④>③>②>①
C．①>②>④>③ D．①>②>③>④
【答案】A
【解析】①中c(A)＝c(B)＝＝0.5 mol·L－1；
②中c(A)＝c(B)＝＝1 mol·L－1；
③中c(A)＝c(B)＝＝0.05 mol·L－1；
④中c(A)＝c(B)＝＝0.25 mol·L－1。
在其他条件一定的情况下，浓度越大，化学反应速率越大，所以反应速率由大到小的顺序为②>①>④>③。
化学反应速率大小的比较方法
（1）归一法：将同一反应中的不同物质的反应速率转化成同一单位、同一种物质的反应速率，再进行速率的大小比较。
（2）比值法：将各物质表示的反应速率转化成同一单位后，再除以对应各物质的化学计量数，然后对求出的数值进行大小排序，数值大的反应速率快。如反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，若>，则反应速率A>B。

考向三 外界条件对化学反应速率的影响

典例3 少量铁片与100 mL 0.01 mol·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H2的产量，可以使用如下方法中的
①加H2O　②加KNO3溶液　③滴入几滴浓盐酸
④加入少量铁粉　⑤加NaCl溶液　⑥滴入几滴硫酸铜溶液
⑦升高温度(不考虑盐酸挥发)　⑧改用10 mL 0.1 mol·L－1盐酸
A．①⑥⑦ B．②③⑤⑧
C．③⑦⑧ D．③④⑥⑦⑧
【答案】C
【解析】铁片与稀盐酸反应的实质是Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。加水稀释，c(H＋)减小，反应速率减慢， ①错误；加KNO3溶液，溶液中含有、H＋，与Fe发生反应生成NO，得不到H2，②错误；滴加浓盐酸后，c(H＋)增大，反应速率加快，由于铁片不足量，产生H2的量不变，③正确；加入少量铁粉，c(H＋)不变，反应速率不变，Fe的质量增加，则生成H2的量增加，④错误；加NaCl溶液，相当于加水稀释，c(H＋)减小，反应速率减慢，⑤错误；滴加CuSO4溶液，Fe与CuSO4发生置换反应析出Cu，形成原电池，反应速率加快，但由于置换Cu时消耗一部分Fe粉，生成H2的量减少，⑥错误；升高温度，反应速率加快，n(HCl)不变，则生成H2的量不变，⑦正确；改用10 mL 0.1 mol·L－1盐酸，c(H＋)增大，n(H＋)不变，反应速率加快，n(Fe)不变，则生成H2的量不变，⑧正确；故可使用的方法有③⑦⑧。
分析外界因素对化学反应速率的影响时要注意以下几点
1．对于固体和纯液体反应物，其浓度可视为常数，改变用量速率不变。
2．压强对速率的影响有以下几种情况：
（1）恒温时：增大压强体积缩小浓度增大反应速率加快。
（2）恒容时：
①充入气体反应物浓度增大速率加快。
②充入惰性气体总压增大，但各气体物质的量浓度不变，反应速率不变。
（3）恒压时：充入惰性气体体积增大各物质浓度减小反应速率减慢。

考向四 化学反应速率的变量控制

典例4 为研究硫酸铜的量对锌与稀硫酸反应生成氢气速率的影响，某同学设计了如下一系列实验。表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间。下列说法正确的是
实验
混合溶液
A
B
C
D
E
F
4 mol·L－1 H2SO4溶液/mL
30
V1
V2
V3
V4
V5
饱和CuSO4溶液/mL
0
0.5
2.5
5
V6
20
H2O/mL
V7
V8
V9
V10
10
0
A．V1＝30，V6＝10
B．反应一段时间后，实验A、E中的金属呈暗红色
C．加入MgSO4与Ag2SO4可以起到与硫酸铜相同的加速作用
D．硫酸铜的量越多，产生氢气的速率肯定越快
【答案】A
【解析】研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，硫酸的体积、物质的量应相同，由A、F可知溶液的总体积为30 mL＋20 mL＝50 mL，V1＝30，V6＝50－30－10＝10，A正确；实验A中没有加入硫酸铜溶液，不会出现暗红色，B错误；MgSO4与Zn不能反应置换出Mg，也就不能形成原电池，C错误；硫酸铜溶液的量太多，产生大量的铜覆盖在Zn粒表面，反应速率反而会减慢，D错误。

利用“控制变量法”的解题策略


考向五 化学反应速率的图象问题

典例5 向某密闭容器中加入0.3 mol A、0.1 mol C和一定量的B三种气体。一定条件下发生反应，各物质的浓度随时间变化如图1所示[t0～t1阶段的c(B)变化未画出]。图2为t2时刻后改变条件时平衡体系中正、逆反应速率随时间变化的情况，四个阶段都各改变一种反应条件且互不相同，t3～t4阶段为使用催化剂。下列说法中正确的是

A．若t1＝15 s，则用A的浓度变化表示的t0～t1阶段的平均反应速率为0.004 mol·L－1·s－1
B．t4～t5阶段改变的条件一定为减小压强
C．该容器的容积为2 L，B的起始物质的量为0.02 mol
D．t5～t6阶段，容器内A的物质的量减少了0.06 mol，而此过程中容器与外界的热交换总量为a kJ，该反应的热化学方程式为3A(g) B(g)＋2C(g)　ΔH＝－50a kJ·mol－1
【答案】B
【解析】C的浓度变化为0.11 mol·L－1－0.05 mol·L－1＝0.06 mol·L－1，t3～t4与t4～t5，条件改变时，平衡不发生移动，只可能是两种情况：一是加入了催化剂；二是该反应是一个反应前后气体分子数相等的反应，改变的条件是体系的压强。t3～t4阶段为使用催化剂，则t4～t5阶段改变的条件一定为减小压强。前15 s内A的浓度变化为0.15 mol·L－1－0.06 mol·L－1＝0.09 mol·L－1，A的反应速率为0.006 mol·L－1·s－1，A项错误；A与C的化学计量数之比为3∶2，且该反应为反应前后气体分子数相等的反应，故B只能为生成物，且B与C的化学计量数之比为1∶2，则B的浓度改变为0.03 mol·L－1，B的平衡浓度为0.05 mol·L－1，则其起始浓度为0.02 mol·L－1，物质的量为0.04 mol，C项错误；t5～t6改变的条件为升高温度，这时反应正向进行，所以正反应为吸热反应，D项错误。
练后总结
外界条件改变后，化学反应速率的变化图象可分为以下几类：
（1）渐变型：在图象上呈现为反应速率从平衡速率逐渐发生变化，则改变的条件一定是浓度。速率增大则为增大浓度；速率减小则为减小浓度。
（2）突变型：在图象上呈现为反应速率从平衡速率跳跃性发生变化，然后逐渐到达平衡，改变的条件是温度或压强。速率增大，则为升高温度或增大压强；速率减小，则为降低温度或减小压强。
（3）平变型：在图象上呈现为正、逆反应速率同等程度地增大或减小，平衡不变。增大则是使用了催化剂或反应前后气体体积不变的反应增大了压强(容器体积减小)；减小则是反应前后气体体积不变的反应减小了压强(容器体积增大)。

考向六 外界条件对化学平衡的影响

典例6 可逆反应2NO2(g)N2O4(g)，ΔH＜0。在密闭容器中进行，当达到平衡时，欲通过改变条件，达到新平衡后使气体颜色加深，应采取的措施是
A．增大容器体积
B．温度压强不变，充入N2O4(g)
C．温度压强不变，充入NO2(g)
D．容器容积不变，升高温度
【答案】D
【解析】A．增大容器的体积，NO2浓度减小，则混合气体颜色变浅，故A错误；B．温度压强不变，充入N2O4(g)，新平衡与原平衡相比不移动，NO2浓度不变，则混合气体颜色不变，故B错误；C．温度压强不变，充入NO2，新平衡与原平衡相比不移动，NO2浓度不变，则混合气体颜色不变，故C错误；D．容器容积不变，升高温度，平衡向逆反应方向移动，NO2浓度增大，则混合气体颜色加深，故D正确。
解答化学平衡移动题目的思维模型


考向七 化学平衡移动结果的分析与判断

典例7 有一容积固定的密闭反应器，中间有一个可自由移动的导热的隔板将容器分成甲、乙两部分，分别发生下列两个可逆反应：
甲：a(g)＋b(g)2c(g)　ΔH1＜0
乙：x(g)＋3y(g)2z(g)　ΔH2＞0
起初甲、乙均达到反应平衡后隔板位于正中间，然后进行相关操作后，下列叙述错误的是

A．在反应器恒温下，向乙中通入z气体，y的物质的量浓度增大
B．在反应器恒温下，向甲中通入惰性气体，乙中x、y的转化率增大
C．在反应器绝热下，向乙中通入z气体，反应器中温度升高
D．在反应器绝热下，向甲中通入惰性气体，c的物质的量不变
【解析】A．恒温下向乙中通入z气体，平衡逆向进行，y的物质的量浓度增大，故A正确；B．恒温下向甲中通入惰性气体，甲中平衡不移动，乙中平衡因压缩而正向移动，故X、Y的转化率增大，故B正确；C．绝热下向乙中通入z气体，平衡逆向进行，逆向是放热反应，反应器中温度升高，故C正确；D．绝热下向甲中通入惰性气体，乙中反应应正向移动，吸热，中间隔板是导热的，导致甲中反应也会移动，c的物质的量会改变，故D错误。
【答案】D

考向八 借助图象判断化学平衡的移动

典例8 甲烷蒸气的转化反应为CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)　ΔH>0，工业上可利用此反应生产合成氨原料气H2。下列有关该反应的图象正确的是

【解析】本题考查化学平衡图象分析，意在考查考生对化学平衡移动原理的理解和应用能力。增大水碳比，CH4的转化率增大，A项错误；该反应为吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，平衡常数增大，B项错误；根据题图知，温度为T2时反应先达到平衡，则T2>T1，T1→T2，温度升高，平衡向正反应方向移动，氢气含量增大，C项正确；增大压强，正、逆反应速率均增大，又该反应为气体分子数增大的反应，故增大压强，平衡向逆反应方向移动，则v逆>v正，D项错误。
【答案】C

考向九 化学平衡图象的综合分析

典例9 运用化学反应原理研究化学反应有重要意义。

（1）硫酸生产中，SO2催化氧化生成SO3：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)，混合体系中SO3的百分含量和温度的关系如图1所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)。
①若在恒温、恒压条件下向上述平衡体系中通入氦气，平衡________(填“向左”“向右”或“不”)移动。
②若反应进行到状态D时，v正________(填“>”“<”或“＝”)v逆。
（2）课本里介绍的合成氨技术叫哈伯法：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH<0，应用此法反应达到平衡时反应物的转化率不高。
①能使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的措施是________(填编号)。
A．使用更高效的催化剂
B．升高温度
C．及时分离出氨气
D．充入氮气，增大氮气的浓度(保持容器体积不变)
②若在某温度下，2 L的密闭容器中发生合成氨的反应，图2表示N2的物质的量随时间的变化曲线。用H2表示0～10 min内该反应的平均速率v(H2)＝________。从第11 min起，压缩容器的体积为1 L，则n(N2)的变化曲线为________(填编号)。
【解析】（1）①恒压条件下向题述平衡体系中通入氦气，则反应器的体积会增大，各物质的浓度会减小，平衡会向气体分子数增大的方向(向左)移动。②反应进行到状态D时没有达到平衡，需要反应向右进行，所以v正>v逆。
（2）①该反应是一个气体分子数减小的放热反应，升高温度，平衡逆向移动；使用更高效的催化剂，反应速率增大，但平衡不移动；分离出氨气，平衡虽然正向移动，但反应速率减小；充入氮气，平衡正向移动且反应速率增大。②0～10 min时，N2从0.6 mol减少到0.2 mol，变化量为0.4 mol，则H2的变化量为1.2 mol，v(H2)＝1.2 mol÷2 L÷10 min＝0.06 mol·L－1·min－1。平衡时压缩容器的体积，气体的压强增大，平衡正向移动，N2的物质的量在原有基础上减小，曲线d符合题意。
【答案】（1）①向左　②>
（2）①D　②0.06 mol·L－1·min－1　d

考向十 等效平衡

典例10 在恒温恒压条件下，向可变的密闭容器中充入3 LA和2 LB发生如下反应3A(g)＋2B(g)xC(g)＋yD(g)，达到平衡时C的体积分数为m %.若维持温度不变，将0.6 L A、0.4 L B、4 L C、0.8 L D作为起始物质充入密闭容器中，达到平衡时C的体积分数仍为m %。则x、y的值分别为
A．x＝3、y＝1　　　 B．x＝4、y＝1
C．x＝5、y＝1　　　 D．x＝2、y＝3
【解析】由题意可知恒温恒压下，向容积可变的密闭容器中，
状态Ⅰ：3A(g)＋2B(g)xC(g)＋yD(g)
起始量 3　　　　2
状态Ⅱ：3A(g)＋2B(g)xC(g)＋yD(g)
起始　 0.6　　 0.4　　　4 　　　0.8
两种状态下到平衡时混合气体中C的体积分数均为m%，则二者为等效平衡状态，利用极限转化为起始量时，A、B的物质的量之比为3∶2，
所以状态Ⅱ：3A(g)＋2B(g)xC(g)＋yD(g)
起始 0.6＋×4　0.4＋×0.8
则(0.6＋)∶(0.4＋)＝3∶2，解得x∶y＝5∶1，显然只有C中x＝5、y＝1符合。
【答案】C

构建“虚拟的第三平衡”法解决平衡间的联系
在解题时若遇到比较条件改变后的新、旧平衡间某量的关系有困难时，可以考虑构建一个与旧平衡等效的“虚拟的第三平衡”，然后通过压缩或扩大体积等手段，再与新平衡沟通，以形成有利于问题解决的新模式，促使条件向结论转化，例如：
（1）构建等温等容平衡思维模式：新平衡状态可认为是两个原平衡状态简单的叠加并压缩而成，相当于增大压强。

（2）构建等温等压平衡思维模式(以气体物质的量增加的反应为例，见图示)：新平衡状态可以认为是两个原平衡状态简单的叠加，压强不变，平衡不移动。



一、单选题
1．下列有关化学反应速率和限度的说法不正确的是( )
A．实验室用H2O2分解制O2，加MnO2作催化剂后，反应速率明显加快
B．在金属钠与足量水的反应中，增加水的量能加快反应速率
C．在反应中，2mol SO2和1mol O2反应生成的SO3的物质的量小于2mol
D．实验室用锌和盐酸反应制取氢气，用锌粉比锌粒反应要快
【答案】B
【详解】
A、是H2O2分解反应的催化剂，加入，反应速率明显加快，A正确；
B、在金属钠与足量水的反应中，增加水的量，物质的浓度不变，因此不能改变化学反应速率，B错误；
C、SO2转化为SO3的反应是可逆反应，因此2mol SO2和1mol O2反应生成的SO3小于2mol，C正确；
D、实验室用锌和盐酸反应制取氢气，若用锌粉，反应物间的接触面积更大，所以用锌粉的反应速率比用锌粒快，D正确；
答案选Ｂ。
2．下列叙述能说明在固定容积的密闭容器中进行的反应：已经达到平衡状态的是( )
A．X、Y、Z的物质的量之比为3∶1∶2
B．混合气体的压强不随时间的变化而变化
C．单位时间内每消耗3 mol X，同时生成2 mol Z
D．混合气体的总质量不随时间的变化而变化
【答案】B
【详解】
A．X、Y、Z的物质的量之比为3∶1∶2时反应可能处于平衡状态，也可能未达到平衡，这与开始时加入的反应物的物质的量的多少及反应条件有关，A错误；
B．该反应是反应前后气体物质的量不同的反应，若压强不变时，说明气体的物质的量不变，反应达到平衡状态，B正确；
C．反应消耗X和生成Z表示的都是向正反应方向进行，不能据此判断反应是否达到平衡状态，C错误；
D．反应混合物都是气体，反应遵循质量守恒定律，混合气体的总质量始终不变，因此不能据此判断反应是否处于平衡状态，D错误；
故合理选项是B。
3．对于可逆反应，在混合气体中充入一定量的，经足够长的时间后，下列有关说法中正确的是( )
A．只存在于O2中
B．只存在于O2和SO3中
C．某个二氧化硫分子的相对分子质量可能为66
D．三氧化硫的相对分子质量均为82
【答案】C
【详解】
A．由于为可逆反应，故存在于O2、SO SO2中，A错误；
B．由于为可逆反应，故存在于O2、SO SO2中，B错误；
C．SO2分子中有一个时，它的相对分子质量为66， C正确；
D．不同的SO3分子中可能含有数目不等的，其相对分子质量不止一种， D 错误；
故选C。
4．将4molA气体和2molB气体在2L的密闭容器中混合，并在一定条件下发生如下反应：，反应2s后达到平衡状态，测得C的物质的量为1.2mol。下列说法正确的是( )
A．用物质A表示2s内的平均反应速率为
B．用物质B表示2s内的平均反应速率为
C．单位时间内有a mol A生成，同时有2a mol C生成，说明反应达到平衡状态
D．当A、B、C的反应速率之比为1∶1∶2时达到平衡状态
【答案】C
【详解】
A．反应2s后测得C的物质的最为1.2mol，用物质C表示2s内的平均反应速率为，根据反应速率之比等于化学计量数之比可知，用物质A表示2s内的平均反应速率为，A错误；
B．用物质B表示2s内的平均反应速率为，B错误；
C．单位时间内有a mol A生成同时有2a mol C生成，说明正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，C正确；
D．当A、B、C的反应速率之比为1∶1∶2时，并不能够说明正、逆反应速率相等，不能证明反应达到平衡状态，D错误。
答案选C。
5．已知，反应速率分别用、、、表示，正确的是( )
A． B．
C． D．
【答案】A
【分析】
根据化学反应速率之比等于化学计量数之比进行解题。
【详解】
A．化学反应速率之比等于化学计量数之比，故，即，故A正确；
B．，即，故B错误；
C．，即，故C错误；
D．，即，故D错误；
故答案为A。
6．反应3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)在一容积可变的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是
A．增加块状Fe的量
B．将容器的体积缩小一半
C．保持容器体积不变，充入H2使体系压强增大
D．保持压强不变，充入He使容器体积增大
【答案】A
【详解】
A．增加块状Fe的量，Fe的浓度不变，因此对化学反应速率无影响，A符合题意；
B．将容器的体积缩小一半，各种气体物质浓度增大，反应速率加快，B不符合题意；
C．保持容器体积不变，充入H2使体系压强增大，c(H2)增大，反应速率加快，C不符合题意；
D．保持压强不变，充入He使容器体积增大，各种气体物质的浓度减小，化学反应速率减慢，D不符合题意；故合理选项是A。



一、单选题
1．对可逆反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)，下列叙述正确的是
A．达到化学平衡时，4v正(O2)=5v逆(NO)
B．若单位时间内生成nmolNO的同时，消耗nmolNH3，则反应达到平衡状态
C．达到化学平衡时，若增加容器体积，则正反应速率减小，逆反应速率增大
D．化学反应速率关系是：2v正(NH3)=3v逆(H2O)
【答案】A
【详解】
A．化学反应速率之比等于化学计量数之比，5v逆(NO)=4v逆(O2) =4v正(O2)，反应达到化学平衡，A叙述正确；
B．单位时间内生成nmolNO的同时，必然消耗nmolNH3，无法判断反应是否达到平衡状态，B叙述错误；
C．达到化学平衡时，若增加容器体积，反应体系中各物质的浓度增大，则正反应速率增大，逆反应速率增大，C叙述错误；
D．化学反应速率之比等于化学计量数之比，化学反应速率关系是：3v正(NH3)=2v逆(H2O)，D叙述错误；
答案为A。
2．对于反应A2+3B2⇌2AB3以下表示的反应速率中，速率最小的是( )
A．v(A2)=0.4 mol•L-1•min-1 B．v(B2)=0.8 mol•L-1•min-1
C．v(AB3)=0.6 mol•L-1•min-1 D．v(A2)=0.01 mol•L-1•s-1
【答案】B
【分析】
根据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，将各个选项的速率都转化为用A2表示的反应速率，且速率单位用mol•L-1•min-1表示，然后再比较大小。
【详解】
A．v(A2)=0.4 mol•L-1•min-1；
B．v(B2)=0.8 mol•L-1•min-1，则v(A2)=v(B2)=×0.8 mol•L-1•min-1=0.27 mol•L-1•min-1；
C．v(AB3)=0.6 mol•L-1•min-1，则v(A2)=v(AB3)=×0.6 mol•L-1•min-1=0.3 mol•L-1•min-1；
D．v(A2)=0.01 mol•L-1•s-1=0.6 mol•L-1•min-1。
可见，用A2表示的反应速率时，速率最小的是0.27 mol•L-1•min-1，故合理选项是B。
3．将一定量的 Ag2SO4 固体置于容积不变的容器中，在某温度下发生下列反应： Ag2SO4(s) Ag2O(s)＋SO3(g)，2SO3(g) 2SO2(g)＋O2(g)，经十分钟后，反应达到平衡，此时 c(SO3)=0.4 mol/L，c(SO2)=0.1 mol/L，则下列陈述不正确的是
A．SO3 的分解率为 20% B．平衡时，vO2=0.005 mol/(L·min)
C．容器内气体的密度为 40g/L D．加压，容器内固体质量不变
【答案】D
【详解】
已知①Ag2SO4(s)⇌Ag2O(s)+SO3(g)，②2SO3(g)⇌2SO2(g)+O2(g)，平衡时c (SO2)=0.1mol/L，则由反应②可知消耗SO30.1mol/L，测得c (SO3)=0.4mol/L，可知反应①共生成SO3的浓度为0.4mol/L+0.1mol/L=0.5mol/L，
A．反应②中SO3的分解率为，故A正确；
B．在这10min内氧气的平均反应速率为，故B正确；
C．c (SO2)=0.1mol/L，则c (O2)=0.05mol/L，设容器体积为1L，则容器里气体的密度为，故C正确；
D．加压时，反应Ag2SO4(s)⇌Ag2O(s)+SO3(g) 逆向移动，固体质量增加，故D错误。
故选：D。
4．对于可逆反应2A(s)+3B(g)C(g)+2D(g)ΔH<0，在一定条件下达到平衡。下列有关叙述正确的是( )
①增加A的量，平衡向正反应方向移动
②升高温度，平衡向逆反应方向移动，v(正)减小
③压强增大一倍，平衡不移动，v(正)、v(逆)不变
④增大B的浓度，v(正)>v(逆)
⑤加入催化剂，B的转化率提高
A．①② B．④ C．③ D．④⑤
【答案】B
【详解】
①A是固体，增加A的量，平衡不移动，故①错误；
②升高温度， v(逆)、v(正)均增大，故②错误；
③压强增大一倍，平衡不移动，v(正)、v(逆)均增大，故③错误；
④增大B的浓度， 平衡正向移动，v(正)>v(逆)，故④正确；
⑤加入催化剂，平衡不移动，B的转化率不变，故⑤错误；
正确的只有④，故选B。
5．下列判断错误的是( )
①反应NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)在室温下可自发进行，则该反应的∆H>0
②一定温度下，反应MgCl2(1)=Mg(l)+Cl2(g)可自发进行，则该反应的∆H>0、∆S>0
③CaCO3(s)=CaO(S)+CO2(g)在室温下不能自发进行，说明该反应的∆H<0
④常温下，反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)不能自发进行，则该反应的∆H>0
A．①③ B．①② C．②④ D．②③
【答案】A
【详解】
①反应NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)的∆S<0, 在室温下可自发进行，则应满足∆H-T∆S<0,则∆H<0,故①错误；
②反应MgCl2(1)=Mg(l)+Cl2(g)有气体生成，则∆S>0，一般分解反应是吸热反应，则 ∆H>0，故②正确；
③CaCO3(s)=CaO(S)+CO2(g)有气体生成，则∆S>0，在室温下不能自发进行，∆H-T∆S>0, 则该反应的∆H>0,故③错误；
④常温下，反应C(s)+CO2(g)=2CO(g) 有气体生成，则∆S>0，不能自发进行， 不能自发进行，∆H-T∆S>0, 则 ∆H>0，故④正确；
故答案为：A
6．下列关于可逆反应2SO2(g) + O2(g) 2SO3 (g) △H< 0 的说法中正确的是( )
A．活化分子之间的碰撞一定是有效碰撞
B．增大反应物的浓度，可使单位体积内活化分子百分数增多，反应速率加快
C．升高反应体系温度，可使单位体积内活化分子增多，反应速率加快
D．催化剂能降低反应的活化能，使单位体积内活化分子百分数大大增加，反应速率加快
【答案】D
【详解】
A．活化分子之间的碰撞不一定均是有效碰撞，故A错误；
B．增大反应物的浓度，可使单位体积内活化分子数增多，增快速率，故B错误；
C．升高反应体系温度，活化分子百分数增加，反应速率增大，故C错误；
D．催化剂能降低反应的活化能，使单位体积内活化分子百分数大大增加，反应速率加快，故D正确；
故选D。
7．某反应的平衡常数为。下列说法正确的是( )
A．该反应化学方程式为
B．若该反应在常温下可以自发进行，则反应的
C．恒压条件达平衡后充入He，正逆反应速率均减小，但平衡不移动
D．若恒温下增大压强(缩小体积)，则反应体系的颜色不变
【答案】C
【详解】
A．平衡常数表达式中，分子中的物质为生成物、分母中的物质为反应物，则该反应方程式为NO2 (g) +SO2 (g) =NO (g)+SO3 (g)，故A错误；
B．如果反应能自发进行，则△G=△H-T△S<0，所以△H<0，故B错误；
C．恒压条件达平衡后充入He导致容器体积增大，则反应物和生成物分压减小，正逆反应速率都减小，该反应前后气体计量数之和不变,压强不影响平衡移动，所以平衡不移动，故C正确；
D．若恒温条件下缩小容器体积，相当于增大压强，导致容器中c (NO2)增大，则反应体系的颜色加深，故D错误；
故选C。
8．反应，700℃时平衡常数为1.47.下列叙述正确的是( )
A．说明达到平衡状态
B．平衡后，通入少量的，再次平衡时，CO的体积分数变大
C．绝热容器中进行该反应，温度不再变化时，达到化学平衡状态
D．900℃时平衡常数小于1.47
【答案】C
【详解】
A．无论反应是否达到平衡状态都存在“” 不能据此判断平衡状态，A错误；
B． , 温度不变化学平衡常数不变，则二者浓度之比不变，二者体积之比不变，B错误；
C．绝热条件下进行该反应，随着反应进行，容器内温度降低，当温度不变时，反应达到平衡状态，C正确；
D．该反应正反应为吸热反应，升高温度平衡正向移动，则生成物浓度增大、反应物浓度减小，则平衡常数增大，所以900°C时平衡常数大于1.47，D错误；
故选C。

二、填空题
9．已经达到平衡状态的标志是_______(填序号)。
①
②
③、、不再随时间而改变
④单位时间内生成mol的同时生成mol
⑤单位时间内生成mol的同时生成mol
⑥反应速率
⑦一个键断裂的同时有两个键断裂
⑧温度和体积一定时，容器内压强不再变化
⑨温度和体积一定时，混合气体的颜色不再变化
⑩温度和压强一定时，混合气体的密度不再变化
⑪其他条件一定，混合气体的平均相对分子质量不再变化
【答案】③④⑦⑨
【详解】
①在非平衡状态下，也能有c(H2)=c(I2)=c(HI)，则①不能说明该反应达到平衡状态，①不符合题意；
②在非平衡状态下，也能有c(H2):c(I2):c(HI)=1:1:2，则②不能说明该反应达到平衡状态，②不符合题意；
③各组分浓度不再改变，说明该反应达到平衡状态，③符合题意；
④单位时间内生成n mol H2，同时生成2n mol HI，说明正逆反应速率相等，即该反应达到平衡状态，④符合题意；
⑤任何时候，单位时间内生成n mol H2，同时生成n mol I2，则⑤不能说明该反应达到平衡状态，⑤不符合题意；
⑥题中并未标明反应速率代表的反应方向，则⑥不能说明该反应达到平衡状态，⑥不符合题意；
⑦一个H-H键断裂的同时有两个H-I键断裂，说明正逆反应速率相等，即该反应达到平衡状态，⑦符合题意；
⑧该反应是气体体积不变的反应；温度和体积一定时，容器内压强始终不变，故⑧不能说明该反应达到平衡状态，⑧不符合题意；
⑨温度和体积一定时，混合气体的颜色不再变化，说明c(I2)不再变化，则该反应达到平衡状态，⑨符合题意；
⑩该反应是气体体积不变的反应；温度和体积一定时，混合气体的密度始终不变，故⑩不能说明该反应达到平衡状态，⑩不符合题意；
⑪该反应是气体总物质的量不变的反应；温度和体积一定时，混合气体的总物质的量始终不变，故⑪不能说明该反应达到平衡状态，⑪不符合题意；
综上所述，该反应达到平衡状态的标志是③④⑦⑨。
10．一定温度下，向容积为2 L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，生成的产物也是气体，反应中各物质的物质的量变化如图所示。请回答下列问题：

Ⅰ.反应进行到6 s时，B的平均反应速率为___________。
Ⅱ.该反应的化学方程式为___________。
Ⅲ.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℃
700
800
850
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
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(填“吸热”、“放热”)。
(3)能判断该反应是否已达到化学平衡状态的依据是___________。
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)
【答案】Ⅰ. Ⅱ. Ⅲ. (1) (2) 吸热 (3) bc
【详解】
Ⅰ；
故答案为：。
Ⅱ图中各物质的物质的量之比等于化学计量数之比，
故方程式为：；
故答案为：。
(1)化学反应：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)，其化学平衡常数K=；
故答案为：。
(2)温度升高平衡常数增大，说明平衡正向移动，则正反应吸热；
故答案为：吸热。
(3) a．由于反应左右计量数之和相等，容器中压强不变不能说明达到平衡；故a错误；
b．混合气体中c(CO)不变，说明反应达到平衡，故b正确；
c．v正(H2 )=v逆(H2O)可以判断反应达到平衡，故c正确；　　
d．c(CO2)=c(CO)不能判断反应达到平衡，故d错误；
故选bc。
11．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/℃
700
800
830
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
请回答下列问题：
(1)该反应的平衡常数表达式为______，该反应为______(填“吸热”或“放热”)
(2)能判断该反应是否已达化学平衡状态的依据是______(填字母)。
A．混合气体的密度不变
B．容器中压强不变
C．容器中 CO2、H2、CO、H2O的浓度之比为1：1：1：1
D．1 mol H—H 键断裂的同时断裂 2 mol H—O 键
E.混合气体中c(H2)保持不变
(3)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______(填字母)。
a.及时分离出 CO 和 H2O b. 升高温度
c.增大压强 d. 选择高效的催化剂
(4)某温度下，在2L的密闭容器中，加入1 mol CO2和1 mol H2充分反应达平衡时，CO2平衡浓度为0.25 mol/L，则平衡时 CO2的转化率为______，试通过计算判断此时的温度为______℃。
(5)在830℃时，向2L的密闭容器中，充人2mol CO2、2 mol H2和2 mol H2O，则达到平衡时，混合物中 CO2的物质的量分数可能是______(填字母)。
A．16.67% B．22.2% C．33.3% D．36.8%
【答案】(1) 吸热 (2) DE (3) b (4) 50% 830 (5) B
【详解】
(1)平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积，根据反应 CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+ H2O(g)及化学平衡常数表达式，可得K=，　；平衡常数的大小只与温度有关，升高温度平衡向吸热方向进行，由表中数据可知，温度升高，该反应的化学平衡常数增大，平衡向着正向移动，正向反应是吸热反应．
故答案为　；吸热；
(2)A．一定体积的密闭容器,且反应前后全部是气体，质量不变，密度任何时候都不变，无法判断无法判断是否达到平衡状态，故A错误；
B．反应前后气体体积不变，压强始终不会变化，所以压强不变，无法判断是否达到平衡状态，故B错误；
C．浓度相等，不能判断各组分浓度是否不变，无法判断是否达到平衡状态，故C错误；
D．1 mol H—H 键断裂的同时断裂 2 mol H—O 键,也就是消耗1mol氢气的同时消耗2mol水，说明正逆反应速率相等，达到了平衡状态， 故D正确；
E．混合气体中c(H2)保持不变，说明各组分的浓度保持不变，说明达到了平衡状态，故E正确；
故答案为：DE
(3) a．及时分离出 CO 和 H2O ,平衡正向移动，但反应速率减小，故a不符合题意；
b．正反应是吸热反应，升高温度平衡正向移动，且升高温度，反应速率加快，故b符合题意；
c．反应前后气体系数相等，增大压强只能加快反应速率，不能使平衡移动，故c不符合题意；
d．催化剂只能加快反应速率，不能改变平衡，故选择高效的催化剂不能使平衡正向移动，故d不符合题意；
故答案为：b
(4)根据题干中信息可得，，则平衡时 CO2的转化率为，又由于c（CO2）•c（H2）=c（CO）•c（H2O），化学平衡常数K=1，根据表中数据，所以反应温度是830℃，
故答案为：50%；830．
(5)在830℃时，K=1，向2L的密闭容器中，充人2mol CO2、2 mol H2和2 mol H2O，平衡向正反应方向进行，设参加反应的CO2为nmol/L，则，则K==1，解得n=，CO2的物质的量为1-=，总物质的量为：3，混合物中 CO2的物质的量分数为;，故答案为：B
【点睛】
本题考查化学反应速率和化学平衡的计算，影响化学反应速率和化学平衡的条件，化学平衡状态判断等问题，考查学生的分析问题和解决问题的能力，难度适中。