高中化学人教版 (2019)必修 第二册化学反应的速率与限度测试题

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第二册化学反应的速率与限度测试题，共36页。试卷主要包含了含义，表示方法，表达式，对化学反应速率的正确理解等内容，欢迎下载使用。

题型01 化学反应速率的含义及正确理解
题型02 化学反应速率的计算方法
题型03 化学反应速率的大小比较
题型04 化学反应速率的测定
题型05 影响化学反应速率的因素
题型06 压强对反应速率的影响实质探究
题型07 反应速率影响因素探究的指导思想——变量控制
题型08 可逆反应与反应限度
题型09 化学平衡状态的判断
题型10 化学平衡的基本计算模式——三段式
题型11 化学反应条件的控制
题型12 化学反应速率与化学平衡图像的分析方法
题型01 化学反应速率的含义及正确理解
1．含义：用来衡量化学反应过程 程度的物理量。
2．表示方法：通常用单位时间内反应物浓度的 或生成物浓度的 (均取正值)来表示。
3．表达式：v＝eq \f(Δc,Δt)，常用单位为 或 。
4．对化学反应速率的正确理解
(1)在同一化学反应里，用不同物质表示的反应速率数值可能不同，但意义相同，故描述反应速率时必须指明具体的物质。
(2)固体或纯液体的浓度视为常数，Δc＝0，因此不用固体或纯液体表示化学反应速率。
(3)由v＝eq \f(Δc,Δt)计算得到的是一段时间内的 反应速率，而不是某一时刻的瞬时速率。
【典例1】下列关于化学反应速率的说法，不正确的是
A．反应速率越快现象越明显B．纯固体不用浓度来表示化学反应速率
C．是衡量化学反应进行快慢程度的物理量D．由反应物质本身的性质决定
【变式1-1】为了更好地利用化学反应中的物质和能量变化，在化学研究和工业生产中还需要关注化学反应的快慢和程度。下列关于化学反应速率的说法正确的是
A．根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢
B．对于任何化学反应来说，反应速率越快，反应现象就越明显
C．化学反应速率为0.8ml·(L·s)−1是指1s时某物质的浓度为0.8ml·L−1
D．化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物物质的量的减少或任何一种生成物物质的量的增加
【变式1-2】下列说法不正确的是
A．化学反应速率是用来表示一段时间内化学反应快慢的物理量
B．化学反应速率通常用反应物或生成物物质的量浓度随时间的变化表示
C．对于同一时间、同一个反应，化学反应速率用不同物质表示时数值不同
D．用不同物质表示化学反应速率时，其数值之比等于方程式中计量数之比
【变式1-3】下列关于化学反应速率的叙述不正确的是
A．化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的物理量
B．若某化学反应的反应速率为0.5ml/(L•s)，就是指在1秒内，该反应反应物和生成物的浓度变化都为0.5ml/L
C．化学反应速率也可以用单位时间内生成某物质的质量多少来表示
D．在容积不变的反应器中，化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示
题型02 化学反应速率的计算方法
1．定义式法 利用公式v＝eq \f(Δc,Δt)＝eq \f(Δn,V·Δt)计算化学反应速率。
2．关系式法 利用“速率之比＝物质的量浓度变化量之比＝化学计量数之比”计算化学反应速率。
3．“三段式”法 设a、b分别是A、B两物质起始量，mx为反应物A的转化量，则：
mA(g)＋ nB(g)pC(g)
t0 s时浓度/（ml·L－1 ） a b c
转化浓度/（ml·L－1） x eq \f(nx,m) eq \f(px,m)
t1 s时浓度/（ml·L－1） a－x b－eq \f(nx,m) c＋eq \f(px,m)
(1)其中各物质的转化浓度之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比。
(2)各物质的反应速率
v(A)＝eq \f(x,t1－t0) ml·L－1·s－1；
v(B)＝eq \f(nx,m（t1－t0）) ml·L－1·s－1；
v(C)＝eq \f(px,m（t1－t0）) ml·L－1·s－1；
(3)反应物转化率的计算：如A的转化率＝eq \f(A的转化量,A的起始量)×100% 。
【典例2】反应，经2 min后，B的浓度减少了0.6 ml/L。对此反应速率的叙述正确的是
A．用A表示的反应速率是
B．分别用B、C、D表示反应的速率，其比值是3：2：1
C．在2 min末时的反应速率，用反应物B来表示是0.3 ml/(L·min)
D．在这2 min内用B和C表示的反应速率的值都是相同的
【变式2-1】某化学反应在2L密闭容器中进行，反应物在20s内由6.00ml变为2.00ml，则以该反应物浓度的变化表示20s内的平均反应速率为
A．B．C．D．
【变式2-2】已知在密闭容器中发生反应，经后，的物质的量减少。下列有关反应速率的说法正确的是
A．用表示的反应速率大小关系为
B．用表示的反应速率是
C．用B表示反应在末的反应速率为
D．增加A的量，化学反应速率加快
【变式2-3】一定条件下，向5L恒容密闭容器中加入6mlA和2mlB，发生如下反应：；时，剩余1.2mlB，并测得C的浓度为。下列说法正确的是
A．
B．内，A的平均反应速率为
C．当容器内剩余0.4mlB时，反应时间为4min
D．其它条件相同，若起始时向2.5L容器中充入6mlA和2mlB，当剩余1.2mlB时，消耗时间等于2min
题型03 化学反应速率的大小比较
1．归一法：同一化学反应速率用不同物质表示时，数值可能不同，比较反应速率的快慢不能只看数值大小，还要进行一定的转化，换算成 、 表示，再比较数值大小。
2．比值法：比较化学反应速率与化学计量数的比值，如aA(g)＋bB(g)===cC(g)＋dD(g)，比较eq \f(v（A）,a)与eq \f(v（B）,b)，若eq \f(v（A）,a)>eq \f(v（B）,b)，则说明用A表示的化学反应速率大于用B表示的化学反应速率。
【注意】计算时看单位是否统一，若不统一，先换算成相同单位表示，其转化公式为1 ml·L－1·s－1＝60 ml·L－1·min－1。
【典例3】在反应中（各物质均为气体），表示该反应速率最快的是
A．B．
C．D．
【变式3-1】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慢的是
A．B．v(CO)=1.5ml/(L·min)
C．D．
【变式3-2】反应在四种不同情况下反应速率分别为①，②，③，④，则该反应在不同条件下速率快慢顺序是
A．④>③>②>①B．②=③>①>④
C．④>②=③>①D．②=③>④>①
【变式3-3】反应A(g)+3B(g)⇌2C(g)+2D(g)，在不同情况下测得反应速率，反应最快的是
A．v(D)=0.4ml•L-1•min-1B．v(C)=0.5ml•L-1•min-1
C．v(B)=0.15ml•L-1•s-1D．v(A)=0.6ml•L-1•min-1
题型04 化学反应速率的测定
化学反应速率是可以通过实验测定的。根据化学反应速率的表达式，实验中需要测定不同时刻反应物(或生成物)的浓度。实际上任何一种与物质浓度有关的可观测量都可以加以利用，如气体的体积、体系的压强、颜色的深浅等。
【典例4】下图是测定铁屑与稀硫酸反应速率的装置图(每次用相同体积的硫酸，忽略反应前后溶液体积变化)，结合已学知识分析下列相关说法中正确的是

A．将稀硫酸改为浓硫酸，反应速率明显加快
B．用一根导管将分液漏斗上端气体和锥形瓶内气体连通，操作更容易，结果更准确
C．反应结束后，应立即读数获得产生的体积
D．每次测得反应速率均先加快，后逐渐减慢，说明硫酸的浓度先增大，后减小
【变式4-1】某课外实验小组利用压强传感器、数据采集器和计算机等数字化实验设备，探究镁与不同浓度盐酸的反应速率，两组实验所用药品如表：
实验结果如图所示，下列叙述不正确的是
A．该探究实验采用了控制变量法
B．若向实验2中加少量硫酸铜，曲线b可能变成曲线a
C．理论上若时间足够长，最终反应生成的气体的量应该相同
D．曲线斜率可表征反应速率相对大小
【变式4-2】为了研究碳酸钙与盐酸的反应速率，某同学测定不同时间内反应生成CO2气体的体积，并绘制出如图所示的曲线。该反应的反应速率最快的时间段为

A．B．C．D．
【变式4-3】利用如图装置进行实验，下列描述不能达到实验目的的是
A．针筒活塞向右移动，可证明锌粒与硫酸反应是放热反应
B．以改变硫酸浓度来测定浓度对反应速率的影响
C．相同条件下，可以改变锌粒大小来测定接触面积对反应速率的影响
D．在不同条件下，收集相同体积的氢气，所用时间越短，反应速率越快
题型05 影响化学反应速率的因素
1．内因
化学反应速率的大小主要取决于 的性质，反应物的化学性质越活泼，化学反应速率 。
2．外因
(1)浓度：一般条件下，当其他条件相同时，增大反应物浓度，化学反应速率 ；减小反应物浓度，化学反应速率 。
(2)温度：升高温度，化学反应速率 ；降低温度，化学反应速率 。
(3)催化剂：催化剂可以 化学反应速率。
(4)压强：对于有气体参与的反应，增大压强(减小容器容积)相当于增大反应物的浓度，化学反应速率增大；减小压强(增大容器容积)相当于减小反应物的浓度，化学反应速率减小。
(5)固体反应物表面积：在其他条件相同时，增大固体反应物的表面积，化学反应速率 ；减小固体反应物的表面积，化学反应速率 。
(6)其他：形成原电池，使用合适的溶剂等也能影响化学反应的速率。
【典例5】下列有关影响化学反应速率的因素的说法正确的是
A．增大固体反应物的接触面积能加快反应速率
B．增加反应物的量一定能加快反应速率
C．化学反应速率越快，体系颜色变化越明显
D．增大反应体系的压强一定能加快反应速率
【变式5-1】以下操作不能加快反应速率的是
A．镁条与水反应时，加热B．钠与乙醇反应时，增大乙醇的用量
C．制备氧气时，向双氧水中加入少量D．高炉炼铁时，将铁矿石粉碎后再进行冶炼
【变式5-2】NO 和CO都是汽车尾气中的有害物质，二者能缓慢地发生反应，生成N2和CO2，下列对于此反应的有关叙述正确的是
A．使用催化剂不能增大化学反应速率
B．减小压强能增大化学反应速率
C．升高温度能增大化学反应速率
D．改变压强对化学反应速率无影响
【变式5-3】把铝条放入盛有过量稀盐酸的试管中，不影响氢气产生速率的因素是
A．盐酸的浓度B．铝条的表面积C．溶液的温度D．加少量晶体
题型06 压强对反应速率的影响实质探究
有气体参加的反应，改变压强对反应速率的影响实质是改变体积使反应物的浓度改变导致的。
(1)恒温时：压强增大(体积缩小)eq \(――→,\s\up7(导致))浓度增大eq \(――→,\s\up7(导致))反应速率增大。
(2)恒温、恒容时
①充入气体反应物eq \(――→,\s\up7(导致))浓度增大eq \(――→,\s\up7(导致))反应速率增大；
②充入惰性气体eq \(――→,\s\up7(导致))总压强增大，各物质的浓度不变，反应速率不变。
(注：此处惰性气体指不参加反应的气体)
(3)恒温、恒压时：充入惰性气体eq \(――→,\s\up7(导致))体积增大eq \(――→,\s\up7(导致))各反应物浓度减小eq \(――→,\s\up7(导致))反应速率减小。
【典例6】一定温度下，在密闭容器中，发生的反应，下列措施能加快反应速率的是
A．恒容时充入Z气体B．恒容时充入Ne
C．增大容器的体积D．恒压时充入Ne
【变式6-1】容积可变的密闭容器中加(通)入足量的C和进行反应：C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)，下列说法不正确的是
A．保持压强不变，充入氖气，的生成速率不变
B．保持体积不变，充入氖气，的生成速率不变
C．将容器的体积缩小一半，其反应速率增大
D．保持体积不变，再向容器中加入少量的C，其反应速率不变
【变式6-2】将转化为有机燃料是实现“碳达峰”与“碳中和”目标、使碳资源持续利用的有效途径。催化加氢合成的反应为：，下列不能提高该反应速率的措施是
A．保持温度和体积不变，向容器中充入
B．保持温度和压强不变，向容器中充入
C．保持温度不变，压缩容器体积
D．保持容器体积不变，升高温度
【变式6-3】高温下，炽热的铁与水蒸气在一容积可变的密闭容器中进行如下反应：3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)，下列条件中对反应速率的改变几乎无影响的有几个
①增加 Fe的量； ②保持体积不变，充入N2；
③将容器的体积缩小一半； ④保持体积不变，充入H2；
⑤升高体系的温度 ⑥保持压强不变，充入N2
A．2个B．3个C．4个D．5个
题型07 反应速率影响因素探究的指导思想——变量控制
变量控制法:
【典例7】为探究草酸氢钾与酸性高锰酸钾溶液反应速率的影响因素，设计如表所示方案。下列说法错误的是
A．，
B．实验①②的目的为探究溶液的浓度对化学反应速率的影响
C．实验①③的目的为探究硫酸的浓度对化学反应速率的影响
D．，说明对草酸氢钾与酸性高锰酸钾溶液的反应有催化作用
【变式7-1】下列有关化学反应速率的实验探究方案设计合理的是
A．AB．BC．CD．D
【变式7-2】某小组为了探究影响溶液与溶液在酸性条件下反应速率的因素，设计如表所示的实验方案。
下列说法错误的是
A．，
B．溶液的酸碱性会影响该反应的化学反应速率
C．表中可以是4.0mL
D．上表数据不能证明对该反应速率有影响
【变式7-3】为了探究外界条件对锌与稀硫酸反应速率的影响，设计如下方案：
下列叙述错误的是
A．实验I和Ⅱ探究温度对反应速率的影响
B．实验Ⅱ和Ⅲ探究原电池对反应速率的影响
C．反应速率：Ⅲ>Ⅱ>I
D．产生相同气体体积所需时间：Ⅲ>Ⅱ>I
题型08 可逆反应与反应限度
1．可逆反应的特点
2．化学反应的限度
在一定条件下，可逆反应所能达到或完成的 ，即该反应进行的限度，化学反应的限度决定了反应物在该条件下转化为生成物的最大 。任何可逆反应在给定条件下的进程都有一定的限度，只是不同反应的限度 。
【典例8】下列有关化学反应限度的说法不正确的是
A．在一定条件下可逆反应达到反应限度时各物质的浓度不变
B．化学平衡状态是指一定条件下进行的可逆反应达到的最大限度
C．化学反应达到最大限度时，可逆反应的正、逆反应速率为零
D．外界条件改变可能会使原来的反应限度发生改变
【变式8-1】在密闭容器中进行反应，下列说法不正确的是
A．升温可增大反应速率B．平衡时反应达到最大限度
C．平衡时A的转化率达D．平衡时A、B、C同时存在该容器中
【变式8-2】在一定温度下的恒容密闭容器中发生可逆反应：，已知、、、的初始浓度分别为、、、。当反应达到平衡时，各物质的浓度不可能为
A．B．
C．D．
【变式8-3】恒容条件下，可逆反应，若X、Y、Z起始浓度分别为、、(均不为0)，平衡时X、Y、Z的浓度分别为、、，则下列判断不合理的是
A．B．X、Y的转化率不相等
C．平衡时，Y和Z的生成速率之比为D．的取值范围为
题型09 化学平衡状态的判断
1．直接标志
(1)v正(A)＝v逆(A)
①同一种物质的生成速率等于消耗速率；
②在化学方程式同一边的不同物质的生成速率与消耗速率之比等于化学计量数之比；
③在化学方程式两边的不同物质的生成(或消耗)速率之比等于化学计量数之比。
(2)各组分的浓度保持不变
①各组分的浓度不随时间的改变而改变；
②各组分的质量分数、物质的量分数、体积分数不随时间的改变而改变。
【注意】达平衡时各组分的浓度不变，但不一定相等或成比例。
2．间接标志
(1)选变量：“变量不变，平衡出现”
选定反应中“变量”，即随反应进行而变化的量，当变量不再变化时，反应已达平衡。
(2)常见的变量
①气体的颜色；
②对于气体体积有变化的反应来说，恒压反应时的体积、恒容反应时的压强；
③对于反应体系中全部为气体，且气体物质的量有变化的反应来说，混合气体的平均相对分子质量eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\(Mr,\s\up6(－))))；
④对于反应体系中不全部为气体的反应来说，恒容时混合气体的密度eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(ρ＝\f(m（气）总,V容器)))等。
【典例9】在恒温、恒容条件下，按投料，下列说法能判断反应：已达化学平衡状态的有
① ②混合气体的密度不变 ③混合气体平均相对分子质量不变 ④体系总压强不变 ⑤
A．1个B．2个C．3个D．4个
【变式9-1】对于可逆反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)，将4ml的NH3和5ml O2的混合气体，充入恒温恒容密闭容器中进行上述反应，下列事实能说明此反应已达到平衡状态的是
A．3正(NH3)= 2逆(H2O)B．单位时间内消耗x ml NO的同时，生成x ml NH3
C．容器内气体密度保持不变D．n(NH3)：n(O2)=4：5
【变式9-2】恒温恒容下，向密闭容器中按投料比通入气体，发生反应，下列能判断反应处于平衡状态的是
A．B．体积分数不再改变
C．体系内气体密度不再改变D．与物质的量之比不再改变
【变式9-3】反应，若在恒压绝热容器中发生，下列选项不能表明反应已达平衡状态的是
A．容器内的温度不再变化B．混合气体的密度不再变化
C．容器内的压强不再变化D．混合气体的平均摩尔质量不再变化
题型10 化学平衡的基本计算模式——三段式
解答有关化学反应速率和化学平衡的计算题时，一般需要写出化学方程式，列出起始量、转化量及平衡量，再根据题设其他条件和定律列方程求解。如：
设a、b分别是A、B两物质起始量，mx为反应物A的转化量，则：
mA(g)＋ nB(g)pC(g)＋qD(g)
起始量 a b 0 0
转化量 mx nx px qx
平衡量 a－mx b－nx px qx
(1)关于反应物转化率的计算
A的转化率＝eq \f(A的转化量,A的起始量)×100%
(2)关于某组分的体积分数的计算
A的体积分数＝eq \f(体系中A的物质的量,体系中总的物质的量)×100%
[注意] (1)转化量与化学方程式中各物质的化学计量数成比例。
(2)这里的“量”可指物质的量或物质的量浓度等。
(3)对反应物：平衡时的量＝起始的量－转化的量；对生成物：平衡时的量＝起始的量＋转化的量。
【典例10】已知：2A(g)+3B(g)2C(g)+zD(g)，现将2 ml A与2 ml B混合于2 L的密闭容器中，2 s后，C平衡时的浓度为0.5 ml·L−1，测得v(D)=0.25 ml·L−1·s−1，下列推断正确的是
A．v(C)=0.2 ml·L−1·s−1B．z=1
C．B的转化率为25%D．在该外界条件，2 s时达到该反应的最大限度
【变式10-1】在某密闭容器中进行反应：，其中、、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．B．
C．D．
【变式10-2】在2L恒容密闭容器中发生反应： 。反应进行到不同时间测得各物质的物质的量如下表：
下列说法错误的是
A．5min时，Y的转化率为
B．10min时，反应达到平衡状态
C．平衡时，X的正反应速率等于Z的逆反应速率
D．内，用Z表示的平均反应速率为
【变式10-3】在4 L密闭容器中充入6 ml A气体和5 ml B气体，在一定条件下发生反应：
3A(g)＋B(g)2C(g)＋xD(g)，达到平衡时，生成了2 ml C，经测定，D的浓度为0.5 ml·L－1，下列判断正确的是
A．x＝3
B．B的转化率为20%
C．平衡时A的浓度为1.50 ml·L－1
D．达到平衡时，在相同温度下容器内混合气体的压强是反应前的85%
题型11 化学反应条件的控制
控制化学反应条件的目的和方法
【典例11】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不正确的是
①步骤②中“加压”可以加快反应速率
②步骤②采用的压强是 因为在该压强下铁触媒的活性最大
③目前，步骤③一般选择控制反应温度为700 ℃左右
④步骤④⑤有利于提高原料的利用率，能节约生产成本
A．①②B．②③C．①③D．②④
【变式11-1】下列关于工业合成氨反应的说法正确的是
A．使用铁做催化剂，可提高合成氨反应的速率和平衡转化率
B．左右比室温更有利于合成氨的反应，提高的平衡转化率
C．合成氨采用，因为该压强下铁触媒的活性最高
D．合成氨工业采用高压，不仅能提高转化率，还能缩短到达平衡的时间
【变式11-2】氨和硝酸是重要的化工产品，工业合成氨及制备硝酸的流程如图：
下列说法错误的是
A．工业上合成塔中采用的压强越大越好
B．“氨分离器”中主要应用了氨气易液化的性质
C．工业上可以使用具有碱性的溶液处理尾气
D．工业生产中为了盛装大量浓硝酸，可选择铁作为罐体材料
【变式11-3】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
题型12 化学反应速率与化学平衡图像的分析方法
“三步法”学会化学反应速率与平衡图像题
（1）第一步：看图像
①看面，弄清楚横、纵坐标所表示的含义；
②看线，弄清楚线的走向和变化趋势；
③看点，弄清楚曲线上点的含义，特别是曲线上的折点、交点、最高点、最低点等；
④看辅助线，作横轴或纵轴的垂直线(如等温线、等压线、平衡线等)；
⑤看量的变化，弄清楚是物质的量的变化、浓度的变化，还是转化率的变化等。
（2）第二步：想规律
如各物质的转化量之比与化学计量数之比的关系，各物质的化学反应速率之比与化学计量数之比的关系，外界条件的改变对化学反应速率的影响规律以及反应达到平衡时，外界条件的改变对正、逆反应速率的影响规律等。
第三步：作判断
利用有关规律，结合图像，通过对比分析，作出正确判断。
【典例12】一定温度下，在2L恒容密闭容器中，A、B、C三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示，下列说法错误的是
A．a点时，正反应速率：
B．反应的化学方程式为
C．0~5min内，C的平均反应速率为
D．在该条件下，5min时充入0.5ml使压强增大，正、逆反应速率都不变
【变式12-1】一定温度下在密闭容器中进行着某一反应，X气体、Y气体的物质的量随时间变化的曲线如图，下列叙述正确的是
A．反应的化学方程式为：
B．时，物质Y的转化率为60%
C．时，反应物的正反应速率大于逆反应速率
D．时，反应达到平衡
【变式12-2】研究反应的速率影响因素，在不同条件下进行4组实验，Y，Z的起始浓度均为0，反应物X的浓度()随反应时间(min)的变化情况如图所示。每组实验只改变一个条件。下列说法错误的是

A．比较实验①②③④得出：实验③最先到达平衡
B．比较实验①②得出：其他条件相同时，增大反应物浓度化学反应速率加快
C．比较实验②④得出：其他条件相同时，升高温度化学反应速率加快
D．比较实验②③得出：实验③有可能使用了催化剂，催化剂能加快正反应速率，但对逆反应速率无影响
【变式12-3】一定温度下，2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随反应时间的变化曲线如图所示，10s时达到平衡。下列说法不正确的是
A．反应的化学方程式为：
B．时，Z和X浓度相等，正反应速率大于逆反应速率
C．当X的物质的量不再随时间而变化，此时正、逆反应速率相等，但不为零
D．从反应开始到10s内，用Z的浓度变化表示的平均反应速率为
第二节 化学反应的速率与限度答案
1．含义：用来衡量化学反应过程进行快慢程度的物理量。
2．表示方法：通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量(均取正值)来表示。
3．表达式：v＝eq \f(Δc,Δt)，常用单位为ml/(L·min) 或 ml/(L·s) 。
4．对化学反应速率的正确理解
(1)在同一化学反应里，用不同物质表示的反应速率数值可能不同，但意义相同，故描述反应速率时必须指明具体的物质。
(2)固体或纯液体的浓度视为常数，Δc＝0，因此不用固体或纯液体表示化学反应速率。
(3)由v＝eq \f(Δc,Δt)计算得到的是一段时间内的平均反应速率，而不是某一时刻的瞬时速率。
【典例1】
【答案】A
【详解】A．反应速率大，不一定有明显的现象，如酸碱中和反应，A错误；
B．纯固体的浓度视为是常数，不能表示化学反应速率，B正确；
C．化学反应有的快，有的慢，则使用化学反应速率来定量表示化学反应进行的快慢，C正确；
D．反应物本身的性质是决定反应速率的主要因素，如火药爆炸瞬间完成、食物腐败速率缓慢，D正确；
故答案选A。
【变式1-1】
【答案】A
【详解】A．化学反应速率是用来表示反应快慢的物理量，根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢，A正确；
B．有些化学反应酸碱中和反应瞬间就能完成，但几乎没有明显现象发生，B错误；
C．化学反应速率为0.8ml·(L·s)−1是指1s内某物质的浓度变化为0.8ml·L−1，而不是1s时的瞬时浓度，C错误；
D．化学反应速率一般以某物质单位时间内的浓度变化量来表示，D错误；
故选A。
【变式1-2】
【答案】C
【详解】A．化学反应速率是用来表示一段时间内化学反应快慢的物理量，A正确；
B．化学反应速率通常用反应物或生成物物质的量浓度随时间的变化表示，B正确；
C．对于同一时间、同一个反应，化学反应速率用不同物质表示时数值可能不同，用不同物质表示化学反应速率时，其数值之比等于方程式中对应物质的化学计量数之比，若化学计量数相同，也可能出现用不同物质表示化学反应速率，而速率数值相同的情况，C错误；
D．用不同物质表示化学反应速率时，其数值之比等于方程式中对应物质的化学计量数之比，D正确；
故选C。
【变式1-3】
【答案】B
【详解】A．化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量(均取正值)来表示，故A正确；
B．若某化学反应的反应速率为0.5ml/(L•s)，是指用某一物质表示的平均速率，与其它物质的速率不一定相等，故B错误；
C．可用浓度、压强、质量等物理量的变化量表示化学反应速率，则化学反应速率也可以用单位时间内生成某物质的质量多少来表示，故C正确；
D．化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示，故D正确；
故选：B。
题型02 化学反应速率的计算方法
【典例2】
【答案】B
【分析】反应，经2 min后，B的浓度减少了0.6 ml/L，用B浓度变化表示的反应速率v(B)==0.3 ml/(L·min)，然后根据用不同物质反应速率时的关系v(B)：v(C)：v(D)=3：2：1进行计算判断。
【详解】A．A是固体物质，其浓度不变，因此不能用A物质表示的反应速率，A错误；
B．在该反应中B、C、D三种气体物质反应消耗的物质的量的比是3：2：1，反应在同一容器中进行，容器的容积相同，在相同时间内反应时间也相同，故分别用B、C、D表示反应的速率，v(B)：v(C)：v(D)=3：2：1，B正确；
C．化学反应速率是平均速率，不是瞬时速率，因此不能计算出2 min末时用B浓度变化表示的反应速率，C错误；
D．由于在反应方程式中，物质B、C的化学计量数不同，因此在这2 min内用B和C表示的反应速率的值是不相同的，D错误；
故合理选项是B。
【变式2-1】
【答案】B
【详解】反应物的反应前浓度为=3ml/L，反应物的反应后浓度为=1ml/L，则以该反应物浓度的变化表示20s内的平均反应速率为=；
故选B。
【变式2-2】
【答案】A
【详解】A．反应速率之比等于化学计量数之比，用表示的反应速率大小关系为，故A正确；
B．A是固体，反应过程浓度视为不变，不能作为表示反应速率的物质，故B错误；
C．反应速率是指某一时段内的平均速率，不是某时刻的瞬时速率，故C错误；
D．因A物质为纯固体，增加A的量，化学反应速率不变，故D错误；
故选A。
【变式2-3】
【答案】A
【详解】A．在化学方程式中，转化物质的量之比等于化学计量数之比，2min时，，，因此x=2，A正确；
B．内，A的平均反应速率为，B错误；
C．随着反应进行反应物浓度减小，反应速率减小，所以再反应0.8mlB剩余0.4mlB，所需的时间超过2min，反应需要总时间大于4min，C错误；
D．其它条件相同，容积缩小反应物浓度增大，反应速率较快，当剩余1.2ml B时，消耗时间小于2min，D错误；
故选A。
题型03 化学反应速率的大小比较
【典例3】
【答案】B
【详解】单位换算一致后，将各反应速率换算为同一物质进行比较，假如都换算为A物质的速率，则
A项为：；则A项为；
B项为；
C项为；
D项为。
故选B。
【变式3-1】
【答案】A
【分析】同一化学反应中，同一时间段内，各物质的反应速率之比等于其计量数之比，把不同物质的反应速率换算成同一物质的反应速率进行比较，数值越小的反应速率越慢，同时注意单位的统一。
【详解】A．v(CO)=2v(NO2)=1.4ml/(L·min)；
B．v(CO)=1.5ml/(L·min)；
C．v(CO)=4v(N2)=0.16ml/(L⋅s)=9.6ml/(L·min)；
D．v(CO)=v(CO2)=0.1ml/(L⋅s) =6ml/(L·min)；
反应速率大小顺序是C＞D＞B＞A，所以反应速率最慢的是A；
故选A。
【变式3-2】
【答案】B
【详解】因在同一化学反应中，在反应速率的单位相同的条件下，用不同物质表示的化学反应速率与其化学式前的系数的比值越大，表示该反应速率越快，①；②；③；④，所以该反应在不同情况下，反应速率的快慢关系为。
故B正确。
【变式3-3】
【答案】C
【分析】同一化学反应中，同一时间段内，各物质的反应速率之比等于其化学计量数之比；先把不同物质的反应速率换算成同一物质的反应速率进行比较，据此分析；
【详解】A．；
B．；
C．；
D．v(A)=0.6ml•L-1•min-1；
故选C。
题型04 化学反应速率的测定
【典例4】
【答案】B
【详解】A．铁在浓硫酸中钝化，致密的氧化薄膜阻碍反应的继续进行，则将稀硫酸改为浓硫酸不能加快反应速率，故A错误；
B．用导管将分液漏斗上端气体和锥形瓶内气体连通，可起到平衡气压，便于稀硫酸顺利滴下的目的，还可以避免将加入硫酸的体积当做生成氢气的体积，达到减小误差的作用，故B正确；
C．反应结束后，应冷却到室温后再读数获得产生的氢气体积，否则会造成实验误差，故C错误；
D．每次测得反应速率均先加快是因为该反应放热，放出的热量使反应温度升高，导致反应速率加快，后减慢是因为硫酸浓度减小，使得反应速率减小，故D错误；
故选B。
【变式4-1】
【答案】B
【分析】镁的质量为0.01g，物质的量为=ml，实验1中盐酸中含有HCl的物质的量为0.002L×1ml/L=0.002ml，实验2中盐酸中含有HCl的物质的量为0.002L×0.5ml/L=0.001ml，根据Mg+ 2HCl = MgCl2 + H2↑，两实验中盐酸均过量，镁完全反应。
【详解】A．根据表格数据，只有酸浓度不同，其余条件相同，采用的是变量控制的研究方法，故A正确；
B．加少量硫酸铜与镁发生置换反应生成铜单质，生成的铜单质附着在镁条上形成原电池，加快反应速率，根据分析可知，盐酸过量，因此由于镁条的量被消耗，导致产生的气体的量减少，而曲线b中气体的量是增加，故B错误；
C．镁的质量为0.01g，物质的量为=ml，实验2中盐酸中含有HCl的物质的量为0.002L×0.5ml/L=0.001ml，根据Mg+ 2HCl = MgCl2 + H2↑，两实验中盐酸均过量，镁完全反应，只要时间足够长，最终反应生成的气体的量应该相同，故C正确；
D．生成的气体越多，压强越大，因此曲线斜率越大，表示反应速率越快，可以用曲线斜率表征反应速率，故D正确；
故答案选B。
【变式4-2】
【答案】B
【详解】曲线的斜率为该反应的化学反应速率，斜率越大，其反应速率越大，根据图像知，斜率最大的是t1∼t2， B正确；
故选B。
【变式4-3】
【答案】A
【详解】A．生成的气体、反应放出的热量都能使针筒活塞右移，故A错误；
B．氢离子浓度越大，反应速率越快，所以可以通过适当改变硫酸浓度测定浓度对反应速率的影响，故B正确；
C．反应物接触面积越大，反应速率越快，所以相同条件下，可以改变锌粒大小来测定接触面积对反应速率的影响，故C正确；
D．不同条件下，v=，体积相同时，速率与时间成反比，所以收集相同体积的氢气，所用时间越短，反应速率越快，故D正确；
故选A。
题型05 影响化学反应速率的因素
【典例5】
【答案】A
【详解】A．增大固体反应物的接触面积能加快反应速率。固体表面积增大，反应物接触机会增多，反应速率加快，A正确；
B．增加反应物的量不一定能加快反应速率。若反应物为固体或纯液体，增加量不会改变浓度，反应速率不变，B错误；
C．化学反应速率快不一定使颜色变化更明显，很多溶液是无色的，反应时没有颜色变化，例如盐酸和氢氧化钠发生中和反应，速率很快、无颜色变化，C错误；
D．增大压强仅对有气体参与的反应有效。若反应无气体参与（如固液反应），增大压强不会影响速率，即使反应中有气体参与或生成，若充入惰性气体，虽然总压强增大，但跟反应有关的气体浓度不变，反应速率也不变，D错误；
选A。
【变式5-1】
【答案】B
【详解】A．温度升高会加快分子热运动，提高有效碰撞频率，从而加速反应，A正确；
B．钠与乙醇反应时，乙醇作为纯液体，其浓度固定，增加用量不会改变浓度，因此反应速率不变，B错误；
C．MnO2是催化剂，显著降低反应活化能，加快双氧水分解速率，C正确；
D．粉碎固体增大表面积，使反应物接触更充分，反应速率提高，D正确；
故选B。
【变式5-2】
【答案】C
【详解】A．催化剂能降低反应活化能，加快反应速率，A错误；
B．减小压强会降低气体反应物的浓度，从而减慢反应速率，B错误；
C．升高温度可增加分子平均动能和有效碰撞频率，从而增大化学反应速率，C正确；
D．该反应涉及气体，改变压强会改变气体浓度，进而影响反应速率，D错误；
故答案选C。
【变式5-3】
【答案】D
【详解】A．反应物浓度越大，反应速率越快，盐酸的浓度影响氢气产生速率，A不符合题意；
B．固体表面积增大加快反应速率，铝条的表面积影响氢气产生速率，B不符合题意；
C．温度越高反应速率越快，溶液的温度影响氢气产生速率，C不符合题意；
D．晶体溶于水后，未改变H⁺浓度（盐酸过量），也未参与反应，不影响速率，D符合题意；
故选D。
题型06 压强对反应速率的影响实质探究
【典例6】
【答案】A
【详解】A．恒容时充入Z气体，Z的浓度增加，导致逆反应速率立即增大，但正反应速率由X和Y的浓度决定，此时X和Y的浓度未变，故正反应速率不变，平衡逆向移动，导致X、Y的浓度也增大，正反应速率也加快，A符合题意；
B．恒容时充入Ne，虽然总压增大，但X、Y、Z的浓度未变，反应速率不变，B不合题意；
C．增大容器体积，各气体浓度降低，正、逆反应速率均减小，C不合题意；
D．恒压时充入Ne，容器体积增大，X、Y、Z的浓度降低，反应速率减小，D不合题意；
故答案为：A。
【变式6-1】【答案】A
【详解】A．保持压强不变，充入氖气，容器体积增大，各气体物质浓度减小，故的生成速率减小，A错误；
B．保持体积不变，充入氖气，各气体物质浓度不变，的生成速率不变，B正确；
C．将容器的体积缩小一半，各气体物质浓度增大，反应速率增大，C正确；
D．固体不影响反应速率，再向容器中加入少量的C，其反应速率不变，D正确；
故选A。
【变式6-2】
【答案】B
【详解】A．体积不变时，充入CO2直接增加反应物浓度，速率加快，A错误；
B．恒压充入N2时，体积膨胀导致CO2、H2等浓度降低，反应速率减小，B正确；
C．压缩体积增大压强，浓度升高，速率加快，C错误；
D．升温提高分子动能，无论反应方向如何，速率均加快，D错误；
故选B。
【变式6-3】
【答案】A
【详解】① 加入固体，气体浓度不变，故增加Fe的量对该化学反应速率无影响；
② 保持体积不变，先入N2使体系压强增大，但参加反应气体的浓度不变，则化学反应速率不变；
③ 将容器的体积缩小一半，参加反应的气体浓度增大，则化学反应速率增大；
④ 保持体积不变，充入H2， H2的浓度增大，逆化学反应速率增大；
⑤ 升高体系的温度，化学反应速率增大；
⑥ 保持压强不变，充入N2使容器体积增大，则气体的浓度降低，化学反应速率减小。
上述条件中对化学反应速率的改变几乎无影响的有①、② ，共2个；
故选A。
题型07 反应速率影响因素探究的指导思想——变量控制
【答案】A
【详解】A．根据“控制变量法”，实验②总溶液体积应为20mL，计算得a=3；实验③总溶液体积为20mL，计算得b=5，故A错误；
B．实验①②中浓度不同，其他条件相同，目的是探究其浓度对速率的影响，故B正确；
C．实验①③中H2SO4浓度不同，其他条件相同，目的是探究硫酸的浓度对化学反应速率的影响，故C正确；
D．实验②和④对比，实验④加入MnSO4，褪色时间t₁＜6min，说明MnSO4具有催化作用，故D正确；
选A。
【变式7-1】
【答案】D
【详解】A．向等体积、等浓度的溶液中分别加入5滴等浓度的溶液和溶液，两者的阴离子不同，无法单独比较与的催化效果，A错误；
B．两组实验中的物质的量均不足，两组实验中酸性溶液均无法完全褪色，无法比较浓度对反应速率的影响，B错误；
C．的硫酸为浓硫酸，会使铝片表面钝化，且浓硫酸与铝片反应也不生成氢气，无法比较硫酸浓度对反应速率的影响，C错误；
D．两支试管中仅温度不同（冷水和热水），其他条件（浓度、体积等）均相同，发生反应，可准确探究温度对反应速率的影响，D正确；
故答案选D。
【变式7-2】
【答案】C
【详解】A．实验各组总体积应相同，实验1总为8.0mL，实验2总为3.0+2.0+2.0+a=8.0，故a=1.0；实验4总为3.0+2.0+1.0+0.5+b=8.0，故b=1.5，A正确；
B．实验1和2中H2SO4体积不同导致褪色时间不同，说明H+浓度（溶液酸性）影响反应速率，B正确；
C．若V(KMnO4)为4.0mL，亚硫酸氢钠的总体积为4mL，浓度分别是0.1ml/L和0.2ml/L，反应后KMnO4过量，溶液无法褪色，故C错误；
D．所有实验中KMnO4体积均为2.0mL，浓度相同，无法证明其浓度对速率的影响，D正确；
故选C。
【变式7-3】
【答案】D
【详解】A．实验I和Ⅱ的温度不同，其他条件相同，探究温度对反应速率的影响，A正确；
B．实验Ⅱ和Ⅲ的差异是Ⅲ中加入硫酸铜固体，可能形成原电池，探究原电池对反应速率的影响，B正确；
C．Ⅲ因原电池效应和较高温度，反应速率最快；Ⅱ温度高于I，速率次之；I最慢，故Ⅲ>Ⅱ>I，C正确；
D．反应速率越快，所需时间越短。Ⅲ速率最快，时间应最短，但D描述时间为Ⅲ>Ⅱ>I，与实际相反，D错误；
故选D。
题型08 可逆反应与反应限度
2．化学反应的限度
在一定条件下，可逆反应所能达到或完成的最大程度，即该反应进行的限度，化学反应的限度决定了反应物在该条件下转化为生成物的最大转化率。任何可逆反应在给定条件下的进程都有一定的限度，只是不同反应的限度不同。
【典例8】
【答案】C
【来源】天津市第五十七中学2024-2025学年高一下学期4月期中化学试题
【详解】A．在一定条件下可逆反应达到反应限度时，正、逆反应速率相等，各物质的浓度保持不变，A正确；
B．化学平衡状态是特定条件下可逆反应达到的最大限度，此时反应物转化率最高，B正确；
C．化学反应达到最大限度时，正、逆反应速率相等但均不为零，C错误；
D．外界条件（如温度、浓度等）改变可能导致平衡移动，从而改变反应限度，D正确；
故选C。
【变式8-1】
【答案】C
【详解】A．升温可增大活化分子百分数，使有效碰撞次数增加，加快反应速率，A正确；
B．化学平衡状态是可逆反应在给定条件下进行到正、逆反应速率相等，反应物和生成物浓度不再变化的状态，此时反应达到了该条件下的最大限度，B正确；
C．因为该反应为可逆反应，平衡时反应物和产物共存，A的转化率不可能达到100%，C错误；
D．因为该反应为可逆反应，平衡时反应物和产物共存，则平衡时A、B、C同时存在该容器中，D正确；
故选C。
【变式8-2】
【答案】D
【分析】假设反应正向进行到底，A完全消耗，B减少0.5 ml/L（剩余0.3ml/L），C增加0.4ml/L（达0.8ml/L），D增加0.6ml/L（达1.4ml/L）；逆向进行到底时，C完全消耗，D减少0.6ml/L（剩余0.2ml/L），A增加0.4ml/L（达0.8ml/L），B增加0.5ml/L（达1.3ml/L）。实际为可逆反应，各物质浓度应在两极限之间但无法取到极值。
【详解】A．A的浓度在0~0.8ml/L之间，A不符合；
B．B的浓度在0.3~1.3ml/L之间，B不符合；
C．C的浓度在0~0.8ml/L之间，C不符合；
D．D的浓度在0.2~1.4ml/L之间，不可能等于1.4ml/L，D符合；
答案选D。
【变式8-3】
【答案】B
【分析】根据题意，
【详解】A．根据平衡时X和Y的浓度关系推导，无论反应方向如何， 或，起始浓度比c1:c2始终为2:3，故A正确；
B．起始浓度比等于化学计量数比，X和Y的转化率应相等，故B错误；
C．平衡时，正逆反应速率比等于化学计量数之比，平衡时Y的生成速率(逆反应)与Z的生成速率(正反应)之比为3:4，故C正确；
D．通过极限分析，若Z完全由X、Y反应生成，则消耗X的浓度为3ml/L，所以c1的最大值趋近于5ml/L，若X由Z分解生成，则c1的极小值为0，根据题意，起始浓度不为零，故0＜c1＜5ml/L，故D正确；
选B。
题型09 化学平衡状态的判断
【典例9】
【答案】C
【详解】条件①中，正反应的速率等于3倍逆反应的速率，符合化学计量关系，说明正逆反应速率相等，①正确；
条件②中，反应前后气体总质量不变且体积恒定，密度始终不变，无法判断平衡，②错误；
条件③中，平均相对分子质量=总质量/总物质的量，总物质的量变化导致其变化，当其不变时说明平衡，③正确；
条件④中，反应前后气体物质的量减少，总压强变化，当其不变时说明平衡，④正确；
条件⑤中，初始投料比为1:3，反应中消耗比例也为1:3，浓度比始终为1:3，无法判断平衡，⑤错误；
故答案选C。
【变式9-1】
【答案】A
【详解】A．根据反应式，正反应中NH3的消耗速率与逆反应中H2O的消耗速率之比应为4：6=2：3；平衡时，正逆反应速率相等，因此3v正(NH3)=2v逆(H2O)成立，说明反应达到平衡状态，A正确；
B．单位时间内消耗x ml NO（逆反应）的同时生成x ml NH3（逆反应），此描述仅体现逆反应的速率关系，未体现正逆反应速率相等，无法判断平衡，B错误；
C．反应前后气体总质量不变（所有物质均为气体且总质量守恒），恒容条件下密度始终不变，因此密度不变不能作为平衡判断依据，C错误；
D．反应中NH3和O2的消耗量始终按4：5的比例进行，因此它们的物质的量之比始终为4：5，与反应是否达到平衡无关，D错误；
故选A。
【变式9-2】
【答案】D
【详解】A．根据反应速率与化学计量数关系，平衡时应，A中不满足平衡速率关系，A错误；
B．起始投料比，设起始二氧化碳和氢气的物质的量均为1ml，平衡时转化转化的物质的量为xml，则，平衡的体积分数为，体积分数始终不变，B错误；
C．体系总质量守恒（反应前后均为气体），恒容下密度=，始终不变。因此密度不变不能作为平衡标志，C错误；
D．初始投料比为1:1，但反应中的消耗量是的3倍，导致与的物质的量之比在反应过程中不断变化。当比值不再改变时，说明反应达平衡，D正确；
综上，答案是D。
【变式9-3】
【答案】C
【详解】A．在恒压绝热条件下，反应放热导致温度升高，当容器内的温度不再变化时，说明温度稳定不变已平衡，A正确；
B．混合气体的总质量不变，恒压绝热容器说明体积在改变，也就说明密度在改变，当混合气体的密度不再变化时，也就说明体积不再发生变化，反应已达到平衡状态，B正确；
C．恒压绝热容器说明压强始终不变，则无法用压强作为平衡判据来证明已经建立，C错误；
D．该反应为物质的量减小的反应，混合气体的总质量不变，则摩尔质量在逐渐增大，当混合气体的平均摩尔质量不再变化时，说明混合气体的总物质的量不再变化，反应已达到平衡状态，D正确；
故答案为：C。
题型10 化学平衡的基本计算模式——三段式
【典例10】
【答案】D
【分析】2s后C平衡时的浓度为0.5 ml·L−1，根据三段式有：
【详解】A．由上述分析可知，，故A项错误；
B．反应速率之比等于化学计量数之比，，由此可知，z=2，故B项错误；
C．B的转化率为：，故C项错误；
D．在该外界条件，2 s时该反应达到平衡状态，达到该反应的最大限度，故D项正确；
故答案选D。
【变式10-1】
【答案】B
【分析】可逆反应的特点：反应不能进行到底．可逆反应无论进行多长时间，反应物不可能100%地全部转化为生成物；全部转到一边，求算各物质浓度的取值范围，依此得出正确结论；若反应向正反应进行，假定完全反应，则：，若反应逆反应进行，假定完全反应，则：；
【详解】A．，A错误；
B．，B正确；
C．，C错误；
D．，D错误；
故选B。
【变式10-2】
【答案】C
【详解】A．Y的初始物质的量为2.0ml，5min时减少到1.2ml，转化量0.8ml，转化率为×100%=40%，A正确；
B．10min到15min时各物质的量不再变化，说明反应在10min时已达到平衡，B正确；
C．根据反应式X+Y⇌2Z，正反应中X的消耗速率与Z的生成速率关系为v(X)=v(Z)；逆反应中Z的消耗速率与X的生成速率关系为v逆(Z) =2逆v(X)，平衡时v(X)正=v(X)逆，因此v正(X) =逆v(Z)，而非等于v逆(Z)，C错误；
D．0~5min内Z的物质的量增加1.6ml，反应速率==0.16ml·L⁻¹·min⁻¹，D正确；
故选C。
【变式10-3】
【答案】B
【详解】n(D)＝0.5 ml·L－1×4 L＝2 ml，所以x＝2。
3A(g)＋B(g)2C(g)＋2D(g)
起始(ml) 6 5 0 0
变化(ml) 3 1 2 2
平衡(ml) 3 4 2 2
B的转化率＝eq \f(1,5)×100%＝20%，c平(A)＝eq \f(3 ml,4 L)＝0.75 ml·L－1，n平＝(3＋4＋2＋2) ml＝11 ml＝n始＝6 ml＋5 ml＝11 ml，总的物质的量不变，压强不变。
题型11 化学反应条件的控制
【典例11】
【答案】B
【分析】氮气和氢气催化合成氨，液化分离出氨气，剩余氮气和氢气循环利用；
【详解】①步骤②中“加压”使得压强增大，反应速率增大，正确；
②步骤②采用的压强是 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，错误；
③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，错误；
④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，正确；
故选B。
【变式11-1】
【答案】D
【详解】A．催化剂只能加快反应速率，不影响平衡转化率，A错误；
B．500℃高温会降低平衡转化率（因反应放热），但实际选择该温度是为了催化剂活性和反应速率，B错误；
C．高压主要促进平衡正向移动，而非因催化剂活性，C错误；
D．高压既提高转化率（平衡移动）又加快反应速率（浓度增加），缩短平衡时间，D正确；
故选D。
【变式11-2】
【答案】A
【分析】氮气和氢气在合成塔中合成氨气，分离出氨气后，通入空气氧化氨气生成一氧化氮，一氧化氮和水、空气一起在吸收塔中生成硝酸。
【详解】A．合成氨是物质的量减少的过程，增大压强，有利于向合成氨的方向进行，并不是压强越大越好，压强越大，对设备的制造和材料的强度要求就越高，且增大压强到一定程度，继续增大压强，物质的转化率增加并不大，增加资金投资，降低经济效益，故A错误；
B．氨气易液化，将液氨分离出来，剩余的氮气、氢气可以循环利用，“氨分离器”中主要应用了氨气易液化的性质，故B正确；
C．工业制硝酸的尾气是酸性气体，为NO、NO2，二者可与碱液反应，因此实验室模拟该流程时，为防止环境污染，可以使用具有碱性的溶液进行吸收，故C正确；
D．常温下，浓硝酸能够使铁钝化，工业上可用铁槽车储运浓硝酸，故D正确；
故答案选A。
【变式11-3】
【答案】D
【详解】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。
题型12 化学反应速率与化学平衡图像的分析方法
【典例12】
【答案】A
【分析】反应到5min时，存在，结合图中物质的变化趋势可写出反应的化学方程式为
【详解】A．用不同物质表示正反应速率(单位一致)时，速率比等于化学计量数之比，由反应的化学方程式可知，a点时，分别用A和B表示的正反应速率数值不相等，A错误；
B．由分析可知，该反应的化学方程式为：，B正确；
C．反应开始到5 min，，C正确；
D．温度、体积不变，5min时充入0.5ml，反应中各物质的浓度不变，正、逆反应速率都不变，D正确；
故选A。
【变式12-1】
【答案】C
【详解】A．由图可知，物质的量减小的Y为反应的反应物，物质的量增大的X为生成物，Y和X的物质的量之比为(10-3)ml：(5.5-2)ml=2：1，t3min时，X、Y的物质的量不变说明反应达到平衡，该反应为可逆反应，则反应的化学方程式为2Y⇌X，故A错误；
B．由图可知，t1min时，物质Y的物质的量为6ml，则Y的转化率为×100%=40%，故B错误；
C．由图可知，t2min时，X、Y的物质的量相等，但反应未达到平衡，是平衡的形成过程，所以反应物的正反应速率大于逆反应速率，故C正确；
D．同一化学反应用不同物质表达的反应速率与物质的化学计量数成正比，故2v正(X)=2v逆(Y)时，反应达到平衡，D错误；
故选C。
【变式12-2】
【答案】D
【详解】A．从图中可知，实验③的曲线最先达到水平的拐点，故实验③最先达到平衡，A正确；
B．从图中可知，实验①反应物X初始浓度大于实验②，实验①的曲线相较于实验②更陡，说明反应速率实验①大于实验②，可以说明其他条件相同时，增大反应物浓度化学反应速率加快，B正确；
C．实验②和④除了温度之外其他条件都相同，实验④的曲线相较于实验②更陡，说明实验④反应速率更快，可以说明其他条件相同时，升高温度反应速率加快，C正确；
D．实验②③温度和浓度均相同，速率实验③大于实验②，则实验③可能使用了催化剂，催化剂能同时增大正逆反应速率，D错误；
故答案选D。
【变式12-3】
【答案】D
【详解】A．由图可知，X、Y为反应物，不能完全转化，该反应为可逆反应，Z为生成物，X、Y、Z的系数比为(1.2-0.41)ml：(1-0.21)ml：1.58ml=1：1：2，化学方程式为：X(g)+Y(g)⇌2Z(g)，A正确；
B．由图可知，反应正向建立平衡，t1时，Z和X浓度相等，反应未达平衡状态，故(正)＞(逆)，B正确；
C．由图可知，当X的物质的量不再随时间而变化，此时正、逆反应速率相等，但不为零，C正确；
D．由题干图像信息可知，反应开始到10s，用Z表示的反应速率为=0.079ml/(L•s)，D错误；
故答案为：D。
序号
镁条的质量/g
盐酸
物质的量浓度/
体积/mL
1
0.01
1.0
2
2
0.01
0.5
2
实验序号
()
()
()
()
褪色时间t/min
①
5
5
2
0
8
8
②
10
5
2
0
a
6
③
5
5
5
0
b
5
④
10
5
2
3
0
实验方案
实验目的
A
向等体积、等浓度的溶液中分别加入5滴等浓度的溶液和溶液。观察产生气体的快慢
比较与的催化效果
B
两支试管中都加入的酸性溶液，再同时向两支试管中分别加入的溶液和的溶液，观察高锰酸钾溶液褪色所需时间
探究浓度对反应速率影响
C
两个锥形瓶内各盛有铝片(片状大小相同)，然后分别加入40mL的硫酸溶液和40mL的硫酸溶液，比较两者收集氢气所用的时间
探究硫酸浓度对反应速率影响
D
取两支大小相同的试管，各加入溶液，分别放入盛有冷水热水的两个烧杯中。再同时向上述两支试管中加入溶液，振荡。比较两支试管溶液出现浑浊的快慢
探究温度对反应速率的影响
实验序号
/mL
()
/mL
()
/mL
()
/mL
()
/mL
褪色时间/min
1
3.0
2.0
1.0
0.0
2.0
8
2
3.0
2.0
2.0
0.0
6
3
4.0
2.0
2.0
0.0
0.0
4
4
3.0
2.0
1.0
0.5
3
编号
纯锌粉
的硫酸
温度
硫酸铜固体
I
2.0g
200.0mL
0
Ⅱ
2.0g
200.0mL
0
Ⅲ
2.0g
200.0mL
0.2g
时间
0
2.0
2.0
0.0
5
1.2
1.2
1.6
10
0.8
0.8
2.4
15
0.8
0.8
2.4