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高中化学第3节 化学反应的速率课时练习
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这是一份高中化学第3节 化学反应的速率课时练习，共18页。试卷主要包含了单选题，共15小题，非选择题，共5小题等内容，欢迎下载使用。
第三节化学反应的速率（五）
一、单选题，共15小题
1．下列有关化学反应速率和限度的说法中，正确的是（ ）
A．铁与硝酸反应时，其他条件一定时，硝酸越浓，反应速率越快
B．在金属钠与足量水反应中，增加水的量能加快反应速率
C．在2SO2+O22SO3反应中加入18O2，达到平衡后SO2中不可能含有18O2
D．无论是吸热还是放热反应，加热都能加快化学反应速率
2．反应A(g)+B(g)→C(g)△H，分两步进行：①A(g)+B(g)→X(g)△H1 ②X(g)→C(g)△H2，反应过程中能量变化如图所示，E1表示A+B→X的活化能，下列说法正确的是
A．△H1=△H-△H2 ＞0 B．X是反应A(g)+B(g)→C(g)的催化剂
C．E2是反应②的活化能 D．△H = E1-E2
3．下列关于化学反应速率的说法正确的是（ ）
A．化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减小或任何一种生成物浓度的增加
B．化学反应速率为0.8 mol/（L•s）是指1s时某物质的浓度为0.8mol/L
C．根据化学反应速率的大小可以知道化学反应的相对快慢
D．对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象越明显
4．不同条件下，在4个不同的容器中进行如下反应：A+3B=2C，下列反应速率最慢的是
A．v(A)=0.2mol/(L∙min) B．v(B)=0.2mol/(L∙min)
C．v(A)=0.02mol/(L∙s) D．v(C)=0.3mol/(L∙s)
5．一定温度下，向2L恒容容器中充入1.0 molA和1.0molB，发生反应A(g)+B(g)C(g)，经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据如表，下列说法正确的是
t/s
0
5
15
25
35
n(A)/mol
1.0
0.85
0.81
0. 80
0.80
A．前5s的平均反应速率v(A)=0.03 mol•L-1·s-1
B．由题目信息可知，正反应为放热反应
C．保持温度不变，起始时向容器中充入0.20 mol A、0.20molB和1.0molC，反应达平衡前v(正)＜v(逆)
D．保持温度不变，起始时向容器中充入2.0molC，达平衡时，C的转化率大于80%
6．对于可逆反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，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．υ(H2)＝0.3mol/(L·min) B．υ(N2)＝0.2mol/(L·min)
C．υ(NH3)＝0.25mol/(L·min) D．υ(H2)＝0.4mol/(L·min)
7．我国科学家结合实验和计算机模拟，研究了在铁表面上合成氨的反应历程。合成氨苛刻的反应条件每年消耗了大量能源，科学家一直致力于探索在温和条件下合成氨。铁触媒催化合成氨的反应历程如下图所示，其中“吸附”在催化剂表面的物种用“ad”表示。下列说法正确的是
A．“吸附”过程吸热，“脱附”过程放热
B．升温或加压可以提高H2的平衡转化率
C．合成氨反应可表示为
D．该历程中反应速率最慢的步骤的化学方程式为
8．下列各表述与示意图一致的是（ ）。
A．表示25℃时，用0.1 mol·L－1盐酸滴定20 mL 0.1 mol·L－1 NaOH溶液，溶液的pH随加入酸体积的变化
B．中曲线表示反应2SO2（g）+ O2（g） 2SO3(g)+Q（Q>0） 正、逆反应的平衡常数K随温度的变化
C．表示10 mL 0.01 mol·L－1 KMnO4 酸性溶液与过量的0.1 mol·L－1 H2C2O4溶液混合时（Mn2+是该反应的催化剂），n(Mn2+) 随时间的变化
D．中a、b曲线分别表示反应CH2＝CH2 （g）+ H2(g)CH3CH3(g) +Q（Q>0），使用和未使用催化剂时，反应过程中的能量变化
9．下列说法正确的是
A．Fe在少量中燃烧生成
B．蛋白质的盐析和变性均是化学变化
C．化学反应的焓变与反应物和生成物的状态无关
D．按a、b两种途径由铜制备相同量的硝酸铜，途径a、b消耗的铜一样多。途径a：CuCuOCu(NO3)2；途径b：CuCu(NO3)2
10．下列说法中正确的是（ ）
A．升高温度只能加快吸热反应速率
B．对于任何反应，增大压强都可加快反应速率
C．使用正催化剂只加快正反应速率
D．催化剂可以改变反应速率
11．下列关于热化学方程式的说法错误的是
A．化学反应过程所吸收或放出的热量与参加反应的物质的物质的量成正比
B．热化学方程式未注明温度和压强时 ，ΔH 表示标准状况下的数据
C．热化学方程式中各物质前的化学计量数表示物质的量，可以用整数或者简单分数
D．同一化学反应，反应条件不同ΔH可能相同
12．化学反应，经，物质B的浓度减少。对此反应速率的表示正确的是( )
A．用表示的反应速率是
B．内，和表示的反应速率的值都是逐渐减小的
C．末的反应速率用表示是
D．分别用B、C、D表示的反应速率的比值是
13．可逆反应2A+3B2C+D，（A、B、C、D都为气体）在四种不同条件下的反应速率分别如下，则该反应在不同条件下反应速率最快的是（ ）
A．v(A)=0.5mol/ (L·min) B．v(B)=0.6mol/ (L·min)
C．v(C)=0.35mol/ (L·min) D．v(D)=0.4mol/ (L·min)
14．在一定温度下，向一个3L的真空密闭容器中(预先装入催化剂)通入1 mol N2和3 mol H2，经过一段时间后，测得容器内压强是起始时的0.9倍。在此时间段内v(H2)为0.1 mol·L－1·min－1，则经过的时间为
A．2 min B．3 min C．4 min D．6 min
15．某化学反应：A(g)B(g)+C(g)，在温度为3 00K时，向2.0L恒容密闭容器中充入1.0mol A，反应过程中测得的B物质的物质的量随时间的变化关系如图，下列说法不正确的是
A．0～50秒，A物质化学反应速率v(A)=0.0016mo1·L-1·s-1
B．250s时该反应达到化学平衡状态
C．若改加入2.0mol A，A的平衡转化率大于20％
D．300K时，该反应的平衡常数为0.025 mol·L-1
二、非选择题，共5小题
16．某温度时，在一容积为1L的密闭容器中，加入0.4 mol的N2和1.2 mol的H2,在一定条件下发生如下反应：N2(B)+3H2(g)2NH3(g) △H＜0,5min 时达到平衡，反应中NH3的物质的量浓度的变化情况如图所示：
请回答下列问题：
(1) 根据如图，计算从反应开始到平衡时，平均反应速率v(N2)=_________。
(2) 该反应的化学平衡常数表达式为__________________。
(3) 反应达到平衡后，第5min末保持其他条件不变，若改变反应温度，则NH3的物质的量浓度不可能为_________(填序号)。
A．0.80mol·L-1 B．0.25mol·L-1 C．0.20mol·L-1 D．0.08mol·L-1
(4) 反应达到平衡后，第5 min末保持其他条件不变，若只把容器的体积缩小一半，平衡移动_________(填“向右”、“向左”或“不”，化学平衡常数_________( 填“增大”、“减少”或“不变”)
17．从能量的变化和反应的快慢等角度研究化学反应具有重要意义。
（1）已知一定条件下，反应N2+3H22NH3为放热反应;：
①下图能正确表示该反应中能量变化的是________；
②根据下表数据，计算生成1molNH3时该反应放出的热量为______kJ；
化学键
H-H
N≡N
N-H
断开1mol键所吸收的能量
436kJ
946kJ
391kJ
③一定温度下，将3molH2和1molN2通入容积为2 L的密闭容器中发生反应。若5min达到平衡，测得c(NH3)=0.4mol/L，则0至5min内N2的平均化学反应速率v(N2)=______，反应开始与平衡时气体的物质的量之比为__________；若达到平衡时，该容器内混合气体总压强为p，混合气体起始压强为p0 ，请用p0、p来表示达到平衡时H2的转化率为__________。
④ 在③反应条件下，能够判断该反应已经达到化学平衡状态的是______________。
A．容器内混合气体密度不变
B．混合气体的压强不变
C．单位时间内生成n mol N2 的同时生成2n mol NH3
D． v (N2)＝2v(NH3)
（2）原电池可将化学能转化为电能。由A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验：
①装置甲中SO向________ 极移动（填“A”或“B”）；
②四种金属活动性由强到弱的顺序是_____________；
③若装置丙中的电极为质量相等的铁棒和铜棒，电池工作一段时间后，取出洗净、干燥、称量，两电极质量差为6g，则导线中通过电子的物质的量为______mol。
18．N2O5—是一种新型硝化剂，其性质和制备受到人们的关注.
(1）N2O5与苯发生硝化反应生成的硝基苯的结构简式是_______________。
(2）2N2O5（g）→4NO2（g）+O2(g)；ΔH＞0
①反应达平衡后，若再通入一定量氮气，则N2O5的转化率将___________填“增大”、“减小”、“不变”）。
②下表为反应在T1温度下的部分实验数据：
t/s
0
500
1000
e(N2O5)/mol·L-1
5.00
3.52
2.48
则500 s内N2O5的分解速率为____________。
③在T2温度下，反应1 000 s时测得NO2的浓度为4.98 mol·L-1，则T2_________T1。
(3）如图所示装置可用于制备N2O5，则N2O5在电解池的_________区生成，其电极反应式为______________________________。
19．在某一容积为2 L的密闭容器中加入0.6molH2O(g)和0.4molCO，在一定条件下发生如下反应：CO(g) + H2O(g )CO2(g) + H2(g)
（1）若反应2min后，容器中CO仅剩0.2mol，则0~2min间CO的平均反应速率为___。
（2）该反应为放热反应，若升高温度，化学反应速率___；CO的转化率___。（填“增大”、“减小”或“不变”）。
20．在下，某容积为的密闭容器内，有、、、、五种物质参与同一个化学反应，其中、、、(、、为气体)四种物质的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示，为该反应的一种气体生成物，且生成物在化学方程式中的化学计量数与的相同。请回答下列问题：
(1)该反应的反应物为___________。
(2)在内，___________，___________。
(3)该反应达到平衡状态的时刻是___________时，达到平衡状态的标志有___________(填序号)。
a.和的物质的量相等
b.的物质的量不变
c.的正反应速率与的逆反应速率之比为
d.压强不变
(4)物质在反应中的作用是___________。
参考答案
1．D
【详解】
A．其他条件一定时，增加反应物的浓度，反应速率加快，但铁与浓硝酸会发生钝化，在铁表面生成致密的氧化膜阻止反应进一步进行，故A错误；
B．金属钠和水反应的实质是钠和氢离子之间的反应，再加入水，不会引起氢离子浓度的变化，金属钠的表面积也不会发生变化，所以反应速率不变，故B错误；
C．反应中18O2中的18O通过正向反应存在于SO3中，SO3中的18O通过逆向反应会存在于SO2中，最终SO3、SO2、O2中都含有18O，故C错误；
D．无论是吸热还是放热反应，加热都会增大单位体积内的活化分子百分数，使化学反应速率加快，故D正确。
综上所述，答案为D。
【点睛】
铁与稀硝酸反应反应生成NO，铁过量生成硝酸亚铁，铁少量生成硝酸铁，当硝酸为浓硝酸时与铁发生钝化。
2．A
【详解】
A．根据盖斯定律①+②得：A(g)+B(g)→C(g)的△H=△H1+△H2，所以△Hl=△H-△H2，由图可知：A(g)+B(g)→X(g)中反应的总能量小于生成物的总能量，为吸热反应，所以△H1＞0，故A正确；
B．X为反应①的生成物，反应②的反应物，所以为中间产物，若X是催化剂，则X是反应①的反应物，是反应②的生成物，故B错误；
C．E2是反应②中逆反应的活化能，故C错误；
D．△H应为C(g)的能量-A(g)+B(g)的能量之和，据图可知显然不是E1-E2，故D错误；
综上所述答案为A。
3．C
【解析】A、化学反应速率为单位时间内浓度的变化量，则化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增大来表示，固体或纯液体的浓度变化视为0，故A错误；B、因化学反应速率为平均速率，则化学反应速率为0.8mol/（L·s）是指1s内该物质的浓度变化量为0.8mol·L－1，故B错误；C、化学反应速率是描述化学反应快慢的物理量，根据化学反应速率可以知道化学反应进行的快慢，故C正确；D、反应速率与现象无关，反应速率快的，现象可能明显，也可能不明显，故D错误，故选C。
点睛：本题考查化学反应速率，明确化学反应速率的定义及计算表达式、化学反应速率的理解等即可解答，选项B为易错点，题目难度不大。解题关键：A、化学反应速率为单位时间内浓度的变化量；B、化学反应速率为平均速率；C、化学反应速率即为描述化学反应快慢的物理量；D、反应速率与现象无关。
4．B
【分析】
由于不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比，故不同物质表示的速率与其化学计量数的比值越大，表示的反应速率越快，注意反应速率的单位必须一致，1mol/(L∙s)=60 mol/(L∙min)。
【详解】
A．v(A)=0.2mol/(L∙min)；
B．因v(A)：v(B)=1：3，v(B)=0.2mol/(L∙min)，故v(A)=0.07 mol/(L∙min)；
C．v(A)=0.02mol/(L∙s)=60×0.02 mol/(L∙min)=1.2 mol/(L∙min)；
D．因v(A)：v(C)=1：2，v(C)=0.3mol/(L∙s)，故v(A)=0.15 mol/(L∙s)= 60×0.15mol/(L∙min)=9 mol/(L∙min)，反应速率最慢的是B。
故选B。
5．C
【分析】
根据题意列“三段式”：
则该反应的平衡常数K===0.625。
【详解】
A．根据题给数据分析，反应在前5s的A的物质的量变化为0.15mol，根据公式v=计算，平均速率v(A)=0.015 mol/(L·s)，故A错误；
B．由题目信息不能判断该反应是放热反应还是吸热反应，故B错误；
C．相同温度下，起始时向容器中充入0.2mol A、0.2mol B和1.0 mol C，Qc==5，Qc＞K，反应达到平衡前，反应逆向进行，反应速率v(正)＜v(逆)，故C正确；
D．根据等效平衡知识判断，相同温度下，起始时向容器中充入2.0mol C，等效为起始加入2.0mol A和2.0mol B，与原平衡相比，压强增大，平衡向正反应方向移动，平衡时的A、B转化率较原平衡高，故平衡时A、B的物质的量小于1.6mol，C的物质的量大于0.4mol，即相同温度下，起始时向容器中充入2.0 mol C，达到平衡时，C的物质的量大于0.4mol，参加反应的C的物质的量小于1.6mol，转化率小于80%，故D错误；
答案选C。
6．B
【详解】
同一个化学反应，用不同的物质表示其反应速率时，速率数值可能不同，但表示的意义是相同的，所以比较反应速率快慢时，应该根据速率之比是相应的化学计量数之比先换算成用同一种物质表示，然后才能直接比较速率数值。所以根据反应的方程式可知，如果都要物质氢气表示反应速率，则分别是0.3mol/(L·min)、0.6mol/(L·min)、0.375mol/(L·min)、0.4mol/(L·min)，所以答案选B。
【点睛】
该题是高考中的常见考点，属于中等难度试题的考查，试题基础性强，在注重对学生基础知识巩固和训练的同时，侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练，旨在考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。该题还需要注意的是在进行反应速率的转换时，还要注意单位的统一。
7．D
【详解】
A．由图知，“吸附”过程反应物总能量大于生成物总能量，是放热过程，“脱附”过程吸热，故A错误；
B．合成氨的反应是放热反应，升温平衡都逆向移动，降低H2的平衡转化率，故B错误；
C．由图的起始态和终点态，反应物的总能量高于生成物的总能量，所以反应为放热反应，生成1molNH3时放出46kJ能量，则合成氨反应可表示为，故C错误；
D．活化能越大，则反应速率越慢，图中活化能最大的步骤的化学方程式为，故D正确；
故选：D。
8．B
【详解】
A．20mL0.1mol/L的CH3COOH溶液和20mL 0.1mol/L NaOH溶液恰好反应得到的醋酸钠溶液显示碱性，此时不会实现pH=7，A项错误；
B．根据图②，升高温度，平衡向逆反应方向移动，该反应正反应属于放热反应，△H<0，B项正确；
C． 反应进行，会有Mn2+生成，Mn2+做催化剂，所以反应的速率会加快，而不是平稳进行，C项错误；
D．图象中使用催化剂降低反应活化能，但反应CH2=CH2 (g)+H2(g)CH3CH3(g)△H＜0，是放热反应，反应物能量高，图象中表示的吸热反应，D项错误；
答案选B。
【点睛】
催化剂能够降低反应的活化能，反应速率加快，但是反应的热效应不变。
9．D
【详解】
A.Fe在少量中燃烧生成，反应与量的多少无关，故A错误；
B.蛋白质的盐析是物理变化，变性是化学变化，故B错误；
C.化学反应的焓变与反应的途径无关，只与反应物和生成物的状态有关，故C错误；
D.由铜原子守恒可知，按a、b两种途径由铜制备相同量的硝酸铜，途径a、b消耗的铜一样多，故D正确；
故选：D。
10．D
【详解】
A．升高温度能增大正反应、逆反应活化分子百分数，既能加快吸热反应速率，又能加快放热反应的速率，A错误；
B．增大压强只能加快有气体参加的化学反应应速率，B错误；
C．使用正催化剂能同等程度的加快正、逆反应速率，C错误；
D．催化剂可以改变反应的活化能，从而改变反应速率，D正确；
答案选D。
11．B
【详解】
A．化学反应过程所吸收或放出的热量，关键看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小，或者生成新化学键所释放的能量与断裂旧化学键所吸收的能量的相对大小，与化学反应发生的条件无关，化学反应过程所吸收或放出的热量与参加反应的物质的物质的量成正比，A正确；
B．热化学方程式未注明温度和压强时，△H表示在25℃，101KPa条件下测定的数据，B错误；
C．热化学方程式中的化学计量数只表示反应物或生成物的物质的量，不表示微粒数，系数可以用分数表示，C正确；
D．根据盖斯定律，化学反应的热效应只与始态和终态状态有关，与变化途径无关，因此同一化学反应，在其它条件不变的情况下，只要始态、终态相同，△H就相同，D正确；
故选B。
12．D
【详解】
A．物质是固体，浓度不变，不能用的浓度变化表示该反应的反应速率，故A错误；
B．是反应物，浓度降低，逐渐减小，是生成物，浓度增大，逐渐增大，故B错误；
C．末的反应速率为瞬时速率，用表示的反应速率是内的平均反应速率，故C错误；
D．反应速率之比等于化学方程式中相应物质的化学式前的系数之比，则，故D正确；
故选D。
13．D
【分析】
在相同条件下，同一反应中不同物质表示的反应速率数值可能不同，所以要比较同一反应在同一条件下反应速率的快慢，应利用不同物质表示的反应速率之比等于其化学计量数之比转化为同一物质表示的反应速率，再比较数值的大小。
【详解】
将不同物质表示的速率都转化为A物质表示的反应速率，得如下结果：
A. v(A)=0.5mol/ (L·min)，
B. v(B)=0.6mol/ (L·min)，得v(A)=0.4mol/ (L·min)
C. v(C)=0.35mol/ (L·min) ，得v(A)=0.35mol/ (L·min)
D. v(D)=0.4mol/ (L·min) ，得v(A)=0.8mol/ (L·min)
通过比较可以看出，D中A表示的反应速率最快；
故选D。
14．A
【分析】
通入1 mol N2和3 mol H2，经过一段时间后，测得容器内压强是起始时的0.9倍，即一段时间后气体总物质的量为起始时气体总物质的量的0.9倍。
【详解】
设经过的时间为t，氮气反应的物质的量为x ，则：
N2 + 3H2 2NH3
起始(mol) 1 3 0
反应(mol) x 3x 2x
一段时间(mol) 1-x 3-3x 2x
因为压强是起始时的0.9倍，所以=0.9，解得x=0.2mol， v(H2)==0.1 mol·L－1·min－1，解得t=2 min，答案选A。
15．C
【详解】
A．从图上看，50 s时B的物质的量为0.16mol，所以根据方程式计算A的物质的量改变量为0.16mol，所以速率为=0.0016 mo1·L-1·s-1，正确，不选A；
B．250 s之后B的物质的量不变，说明反应到平衡，不选B；
C．改加入2.0 mol A，相当于加压，平衡逆向移动，A的转化率变小，错误，选C；
D．根据方程式式计算，平衡时A的物质的量为1.0-0.20=0.80 mol，B和C的物质的量为0.20 mol，所以平衡常数==0.025 mol·L-1，不选D。
16． 0.02 mol·L-1·min-1 K＝ A、C 向右 不变
【解析】（1）由图可知，达到平衡时氨气增加0.20mol/L，其反应速率＝0.20mol/L÷5min＝0.04 mol·L-1·min-1，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，所以氮气的反应速率是氨气的一半，为0.02 mol·L-1·min-1；（2）根据方程式可知该反应的化学平衡常数K＝；（3）该反应是可逆反应，所以反应物不能完全转化为生成物，因此氨气的浓度不可能为0.8mol/L；该反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，降低温度，平衡向正反应方向移动，所以氨气的浓度不可能为0.20mol/L，答案选AC；（4）该反应是气体体积减小的反应，把容器的体积缩小一半，增大了反应体系的压强，增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，即向正反应方向移动；化学平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数不变。
点睛：本题考查化学平衡的计算，明确反应速率计算、平衡的影响因素及图象的分析是解答本题的关键，注意压强对化学反应速率以及化学平衡影响的实质是通过改变浓度引起的。
17．A 46 0.04moI/(L·min) 5:4 （ 2P0-2P）/ P0 BC A D>A>B>C 0.1
【解析】
(1) ①反应物总能量比生成物总能量高的反应为放热反应，故选A； ②根据断开1mol化学键所吸收的能量进行计算反应热=946+3×436-6×391=-92kJ/mol，则反应生成1mol氨气放出的热量为46kJ。③用氨气计算反应速率为 mol/(L·min)，根据氨气和氮气的化学计量数分析，氮气的反应速率表示为0.04mol/(L·min)；根据化学方程式进行计算
N2+3H22NH3
起始物质的量浓度 0.5 1.5 0
改变物质的量浓度 0.2 0.6 0.4
平衡物质的量浓度 0.3 0.9 0.4
反应开始与平衡时气体的物质的量之比等于浓度比，等于（0.5+1.5）：（0.3+0.9+0.4）=5:4；
N2+3H22NH3
起始物质的量浓度 0.5 1.5 0
改变物质的量浓度 x 3x 2x
平衡物质的量浓度0.5-x 1.5-3x 2x
则有（0.5-x+1.5-3x+2x）/(0.5+1.5)=P/ P0，计算x=（P0-P）/ P0，则氢气的转化率为{3（P0-P）/ P0}/1.5=（2P0-2P）/ P0； ④A.因为反应体系全为气体，容器的体积不变，所以密度始终不变，所以密度不变不能说明反应到平衡；B.反应前后气体的总物质的量改变，所以压强不变可以说明反应到平衡，故正确；C.说明的正反应速率和逆反应速率相等，反应到平衡，故正确；D.没有说明反应速率的方向，不能确定平衡，故错误。故选BC；（2）①装置甲B上有气体产生，说明该电极为正极，则溶液中的阴离子即硫酸根离子向负极移动，即向A电极移动，故选A；②装置甲中B上有气体产生，说明B为正极，则A比B活泼，装置乙中D不断溶解，说明D为负极，活动性比A强，装置丙中C的质量增加，说明其为正极，则B的活动性强于C，所以金属活动性由强到弱的顺序为D>A>B>C；③装置丙中，铁溶解，铜电极上析出铜单质，原来质量相等，电池工作一段时间后两电极质量差为6克，说明反应生成的铜和反应消耗的铁的质量差为6克，假设原电极的质量为mg，则有m+mCu-(m-mFe)=6，则有mCu+mFe=6，结合方程式分析，Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，铁和铜的物质的量相等，则说明有0.05mol铁反应，转移电子为0.1mol。
【点睛】有关化学平衡的判断是常考内容，通常有直接标志和间接标志两大类。
一、直接标志：正反应速率=逆反应速率
注意反应速率的方向必须有正向和逆向。同时要注意物质之间的比例关系，必须符合方程式中的化学计量数的比值。
二、间接标志
1、各物质的浓度不变。
2.、各物质的百分含量不变。
3、对于气体体积前后改变的反应，压强不变是平衡的标志。
4、对于气体体积前后不改变的反应，压强不能做标志。
5、对于恒温恒压条件下的反应，气体体积前后改变的反应密度不变是平衡标志。
6、对于恒温恒容下的反应，有非气体物质的反应，密度不变是平衡标志。
18．－NO2 不变 0.00296 mol·L-1·s-1 ＜或小于 阳极 N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+
【分析】
（1）硝基苯的结构简式是；
（2）①恒温恒容下，通入氮气，反应混合物个组分的浓度不变，平衡不移动；
②由图可知，500s内N2O5的浓度变化量为5mol/L-3.52mol/L=1.48mol/L，根据v=∆c/∆t计算N2O5的分解速率；
③由表中数据可知，在T2温度下，反应1000s时测得NO2的浓度为4.98 mol/L，则此时N2O5的浓度为5mol/L-1/2×4.98 mol/L =2.51mol/L，高于在T1温度下反应1000s时测得NO2的浓度，说明该温度下反应正向进行程度小；
（3）由N2O4制取N2O5氮元素化合价升高，失电子，发生氧化反应，所以N2O5在阳极区生成。
【详解】
（1）硝基苯的结构简式是；
故答案为；
（2）①恒温恒容下，通入氮气，反应混合物个组分的浓度不变，平衡不移动，N2O5的转化率不变；
故答案为不变；
②由图可知，500s内N2O5的浓度变化量为5mol/L-3.52mol/L=1.48mol/L，故N2O5的分解速率为1.48/500=0.00296 mol·L-1·s-1；
故答案为0.00296 mol·L-1·s-1；
③由表中数据可知，在T2温度下，反应1000s时测得NO2的浓度为4.98 mol/L，则此时N2O5的浓度为5mol/L—1/2×4.98 mol/L =2.51mol/L，高于在T1温度下反应1000s时测得NO2的浓度，说明反应速率比T1慢，故温度T2＜T1;
故答案为＜；
（3）从电解原理来看，N2O4制备N2O5为氧化反应，则N2O5应在阳极区生成，反应式为N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+；
故答案为阳极；N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+。
19．0.05mol·L-1·min-1 增大 减小
【分析】
根据题中热化学方程式可知，本题考查化学反应速率的计算及其影响因素，运用和温度对反应速率的影响分析。
【详解】
（1）根据题意知
故答案为：0.05mol·L-1·min-1
（2）该反应为放热反应，若升高温度，化学反应速率会增大，平衡向吸热方向移动，即向逆反应方向移动，CO的转化率减小。
故答案为：增大；减小。
20．A B 0.5 0.25 2 bc 作催化剂
【分析】
由图可知从时刻开始各物质的物质的量不再发生改变，说明反应达到平衡状态。由图可知A、B的物质的量减少，为反应物，C的物质的量增加，则C为生成物，为该反应的一种气体生成物，且生成物在化学方程式中的化学计量数与的相同，由化学方程式中的化学计量数与其反应速率成正比，可写出化学方程式为。
【详解】
(1)由分析可知，该反应的反应物为A、B；
(2)，E为被反应的一种气体生成物，且生成物E在化学方程式中的化学计量数与B的相同，则；
(3)由图可知从时刻开始各物质的物质的量不再发生改变，说明反应达到平衡状态；
a．由图可知，A和C的物质的量相等时反应未达到平衡状态，a项不选；
b．B的物质的量不再发生改变，说明其正逆反应速率相等，反应达到了平衡状态，b项选；
c．A的正反应速率与B的正反应速率之比为，当A的正反应速率与B的逆反应速率之比为时，则B的正反应速率与B的逆反应速率之比为，即，反应达到了平衡状态，c项选；
d．由反应的化学方程式可知，反应前后气体的物质的量未发生改变，故压强始终未变，压强不变不能说明反应达到了平衡状态，d项不选；
答案选bc；
(4)由图中曲线变化可知，D参与反应前与达到平衡状态时，物质的量不变，可判断出D为催化剂。
第三节化学反应的速率（五）
一、单选题，共15小题
1．下列有关化学反应速率和限度的说法中，正确的是（ ）
A．铁与硝酸反应时，其他条件一定时，硝酸越浓，反应速率越快
B．在金属钠与足量水反应中，增加水的量能加快反应速率
C．在2SO2+O22SO3反应中加入18O2，达到平衡后SO2中不可能含有18O2
D．无论是吸热还是放热反应，加热都能加快化学反应速率
2．反应A(g)+B(g)→C(g)△H，分两步进行：①A(g)+B(g)→X(g)△H1 ②X(g)→C(g)△H2，反应过程中能量变化如图所示，E1表示A+B→X的活化能，下列说法正确的是
A．△H1=△H-△H2 ＞0 B．X是反应A(g)+B(g)→C(g)的催化剂
C．E2是反应②的活化能 D．△H = E1-E2
3．下列关于化学反应速率的说法正确的是（ ）
A．化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减小或任何一种生成物浓度的增加
B．化学反应速率为0.8 mol/（L•s）是指1s时某物质的浓度为0.8mol/L
C．根据化学反应速率的大小可以知道化学反应的相对快慢
D．对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象越明显
4．不同条件下，在4个不同的容器中进行如下反应：A+3B=2C，下列反应速率最慢的是
A．v(A)=0.2mol/(L∙min) B．v(B)=0.2mol/(L∙min)
C．v(A)=0.02mol/(L∙s) D．v(C)=0.3mol/(L∙s)
5．一定温度下，向2L恒容容器中充入1.0 molA和1.0molB，发生反应A(g)+B(g)C(g)，经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据如表，下列说法正确的是
t/s
0
5
15
25
35
n(A)/mol
1.0
0.85
0.81
0. 80
0.80
A．前5s的平均反应速率v(A)=0.03 mol•L-1·s-1
B．由题目信息可知，正反应为放热反应
C．保持温度不变，起始时向容器中充入0.20 mol A、0.20molB和1.0molC，反应达平衡前v(正)＜v(逆)
D．保持温度不变，起始时向容器中充入2.0molC，达平衡时，C的转化率大于80%
6．对于可逆反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，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．υ(H2)＝0.3mol/(L·min) B．υ(N2)＝0.2mol/(L·min)
C．υ(NH3)＝0.25mol/(L·min) D．υ(H2)＝0.4mol/(L·min)
7．我国科学家结合实验和计算机模拟，研究了在铁表面上合成氨的反应历程。合成氨苛刻的反应条件每年消耗了大量能源，科学家一直致力于探索在温和条件下合成氨。铁触媒催化合成氨的反应历程如下图所示，其中“吸附”在催化剂表面的物种用“ad”表示。下列说法正确的是
A．“吸附”过程吸热，“脱附”过程放热
B．升温或加压可以提高H2的平衡转化率
C．合成氨反应可表示为
D．该历程中反应速率最慢的步骤的化学方程式为
8．下列各表述与示意图一致的是（ ）。
A．表示25℃时，用0.1 mol·L－1盐酸滴定20 mL 0.1 mol·L－1 NaOH溶液，溶液的pH随加入酸体积的变化
B．中曲线表示反应2SO2（g）+ O2（g） 2SO3(g)+Q（Q>0） 正、逆反应的平衡常数K随温度的变化
C．表示10 mL 0.01 mol·L－1 KMnO4 酸性溶液与过量的0.1 mol·L－1 H2C2O4溶液混合时（Mn2+是该反应的催化剂），n(Mn2+) 随时间的变化
D．中a、b曲线分别表示反应CH2＝CH2 （g）+ H2(g)CH3CH3(g) +Q（Q>0），使用和未使用催化剂时，反应过程中的能量变化
9．下列说法正确的是
A．Fe在少量中燃烧生成
B．蛋白质的盐析和变性均是化学变化
C．化学反应的焓变与反应物和生成物的状态无关
D．按a、b两种途径由铜制备相同量的硝酸铜，途径a、b消耗的铜一样多。途径a：CuCuOCu(NO3)2；途径b：CuCu(NO3)2
10．下列说法中正确的是（ ）
A．升高温度只能加快吸热反应速率
B．对于任何反应，增大压强都可加快反应速率
C．使用正催化剂只加快正反应速率
D．催化剂可以改变反应速率
11．下列关于热化学方程式的说法错误的是
A．化学反应过程所吸收或放出的热量与参加反应的物质的物质的量成正比
B．热化学方程式未注明温度和压强时 ，ΔH 表示标准状况下的数据
C．热化学方程式中各物质前的化学计量数表示物质的量，可以用整数或者简单分数
D．同一化学反应，反应条件不同ΔH可能相同
12．化学反应，经，物质B的浓度减少。对此反应速率的表示正确的是( )
A．用表示的反应速率是
B．内，和表示的反应速率的值都是逐渐减小的
C．末的反应速率用表示是
D．分别用B、C、D表示的反应速率的比值是
13．可逆反应2A+3B2C+D，（A、B、C、D都为气体）在四种不同条件下的反应速率分别如下，则该反应在不同条件下反应速率最快的是（ ）
A．v(A)=0.5mol/ (L·min) B．v(B)=0.6mol/ (L·min)
C．v(C)=0.35mol/ (L·min) D．v(D)=0.4mol/ (L·min)
14．在一定温度下，向一个3L的真空密闭容器中(预先装入催化剂)通入1 mol N2和3 mol H2，经过一段时间后，测得容器内压强是起始时的0.9倍。在此时间段内v(H2)为0.1 mol·L－1·min－1，则经过的时间为
A．2 min B．3 min C．4 min D．6 min
15．某化学反应：A(g)B(g)+C(g)，在温度为3 00K时，向2.0L恒容密闭容器中充入1.0mol A，反应过程中测得的B物质的物质的量随时间的变化关系如图，下列说法不正确的是
A．0～50秒，A物质化学反应速率v(A)=0.0016mo1·L-1·s-1
B．250s时该反应达到化学平衡状态
C．若改加入2.0mol A，A的平衡转化率大于20％
D．300K时，该反应的平衡常数为0.025 mol·L-1
二、非选择题，共5小题
16．某温度时，在一容积为1L的密闭容器中，加入0.4 mol的N2和1.2 mol的H2,在一定条件下发生如下反应：N2(B)+3H2(g)2NH3(g) △H＜0,5min 时达到平衡，反应中NH3的物质的量浓度的变化情况如图所示：
请回答下列问题：
(1) 根据如图，计算从反应开始到平衡时，平均反应速率v(N2)=_________。
(2) 该反应的化学平衡常数表达式为__________________。
(3) 反应达到平衡后，第5min末保持其他条件不变，若改变反应温度，则NH3的物质的量浓度不可能为_________(填序号)。
A．0.80mol·L-1 B．0.25mol·L-1 C．0.20mol·L-1 D．0.08mol·L-1
(4) 反应达到平衡后，第5 min末保持其他条件不变，若只把容器的体积缩小一半，平衡移动_________(填“向右”、“向左”或“不”，化学平衡常数_________( 填“增大”、“减少”或“不变”)
17．从能量的变化和反应的快慢等角度研究化学反应具有重要意义。
（1）已知一定条件下，反应N2+3H22NH3为放热反应;：
①下图能正确表示该反应中能量变化的是________；
②根据下表数据，计算生成1molNH3时该反应放出的热量为______kJ；
化学键
H-H
N≡N
N-H
断开1mol键所吸收的能量
436kJ
946kJ
391kJ
③一定温度下，将3molH2和1molN2通入容积为2 L的密闭容器中发生反应。若5min达到平衡，测得c(NH3)=0.4mol/L，则0至5min内N2的平均化学反应速率v(N2)=______，反应开始与平衡时气体的物质的量之比为__________；若达到平衡时，该容器内混合气体总压强为p，混合气体起始压强为p0 ，请用p0、p来表示达到平衡时H2的转化率为__________。
④ 在③反应条件下，能够判断该反应已经达到化学平衡状态的是______________。
A．容器内混合气体密度不变
B．混合气体的压强不变
C．单位时间内生成n mol N2 的同时生成2n mol NH3
D． v (N2)＝2v(NH3)
（2）原电池可将化学能转化为电能。由A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验：
①装置甲中SO向________ 极移动（填“A”或“B”）；
②四种金属活动性由强到弱的顺序是_____________；
③若装置丙中的电极为质量相等的铁棒和铜棒，电池工作一段时间后，取出洗净、干燥、称量，两电极质量差为6g，则导线中通过电子的物质的量为______mol。
18．N2O5—是一种新型硝化剂，其性质和制备受到人们的关注.
(1）N2O5与苯发生硝化反应生成的硝基苯的结构简式是_______________。
(2）2N2O5（g）→4NO2（g）+O2(g)；ΔH＞0
①反应达平衡后，若再通入一定量氮气，则N2O5的转化率将___________填“增大”、“减小”、“不变”）。
②下表为反应在T1温度下的部分实验数据：
t/s
0
500
1000
e(N2O5)/mol·L-1
5.00
3.52
2.48
则500 s内N2O5的分解速率为____________。
③在T2温度下，反应1 000 s时测得NO2的浓度为4.98 mol·L-1，则T2_________T1。
(3）如图所示装置可用于制备N2O5，则N2O5在电解池的_________区生成，其电极反应式为______________________________。
19．在某一容积为2 L的密闭容器中加入0.6molH2O(g)和0.4molCO，在一定条件下发生如下反应：CO(g) + H2O(g )CO2(g) + H2(g)
（1）若反应2min后，容器中CO仅剩0.2mol，则0~2min间CO的平均反应速率为___。
（2）该反应为放热反应，若升高温度，化学反应速率___；CO的转化率___。（填“增大”、“减小”或“不变”）。
20．在下，某容积为的密闭容器内，有、、、、五种物质参与同一个化学反应，其中、、、(、、为气体)四种物质的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示，为该反应的一种气体生成物，且生成物在化学方程式中的化学计量数与的相同。请回答下列问题：
(1)该反应的反应物为___________。
(2)在内，___________，___________。
(3)该反应达到平衡状态的时刻是___________时，达到平衡状态的标志有___________(填序号)。
a.和的物质的量相等
b.的物质的量不变
c.的正反应速率与的逆反应速率之比为
d.压强不变
(4)物质在反应中的作用是___________。
参考答案
1．D
【详解】
A．其他条件一定时，增加反应物的浓度，反应速率加快，但铁与浓硝酸会发生钝化，在铁表面生成致密的氧化膜阻止反应进一步进行，故A错误；
B．金属钠和水反应的实质是钠和氢离子之间的反应，再加入水，不会引起氢离子浓度的变化，金属钠的表面积也不会发生变化，所以反应速率不变，故B错误；
C．反应中18O2中的18O通过正向反应存在于SO3中，SO3中的18O通过逆向反应会存在于SO2中，最终SO3、SO2、O2中都含有18O，故C错误；
D．无论是吸热还是放热反应，加热都会增大单位体积内的活化分子百分数，使化学反应速率加快，故D正确。
综上所述，答案为D。
【点睛】
铁与稀硝酸反应反应生成NO，铁过量生成硝酸亚铁，铁少量生成硝酸铁，当硝酸为浓硝酸时与铁发生钝化。
2．A
【详解】
A．根据盖斯定律①+②得：A(g)+B(g)→C(g)的△H=△H1+△H2，所以△Hl=△H-△H2，由图可知：A(g)+B(g)→X(g)中反应的总能量小于生成物的总能量，为吸热反应，所以△H1＞0，故A正确；
B．X为反应①的生成物，反应②的反应物，所以为中间产物，若X是催化剂，则X是反应①的反应物，是反应②的生成物，故B错误；
C．E2是反应②中逆反应的活化能，故C错误；
D．△H应为C(g)的能量-A(g)+B(g)的能量之和，据图可知显然不是E1-E2，故D错误；
综上所述答案为A。
3．C
【解析】A、化学反应速率为单位时间内浓度的变化量，则化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增大来表示，固体或纯液体的浓度变化视为0，故A错误；B、因化学反应速率为平均速率，则化学反应速率为0.8mol/（L·s）是指1s内该物质的浓度变化量为0.8mol·L－1，故B错误；C、化学反应速率是描述化学反应快慢的物理量，根据化学反应速率可以知道化学反应进行的快慢，故C正确；D、反应速率与现象无关，反应速率快的，现象可能明显，也可能不明显，故D错误，故选C。
点睛：本题考查化学反应速率，明确化学反应速率的定义及计算表达式、化学反应速率的理解等即可解答，选项B为易错点，题目难度不大。解题关键：A、化学反应速率为单位时间内浓度的变化量；B、化学反应速率为平均速率；C、化学反应速率即为描述化学反应快慢的物理量；D、反应速率与现象无关。
4．B
【分析】
由于不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比，故不同物质表示的速率与其化学计量数的比值越大，表示的反应速率越快，注意反应速率的单位必须一致，1mol/(L∙s)=60 mol/(L∙min)。
【详解】
A．v(A)=0.2mol/(L∙min)；
B．因v(A)：v(B)=1：3，v(B)=0.2mol/(L∙min)，故v(A)=0.07 mol/(L∙min)；
C．v(A)=0.02mol/(L∙s)=60×0.02 mol/(L∙min)=1.2 mol/(L∙min)；
D．因v(A)：v(C)=1：2，v(C)=0.3mol/(L∙s)，故v(A)=0.15 mol/(L∙s)= 60×0.15mol/(L∙min)=9 mol/(L∙min)，反应速率最慢的是B。
故选B。
5．C
【分析】
根据题意列“三段式”：
则该反应的平衡常数K===0.625。
【详解】
A．根据题给数据分析，反应在前5s的A的物质的量变化为0.15mol，根据公式v=计算，平均速率v(A)=0.015 mol/(L·s)，故A错误；
B．由题目信息不能判断该反应是放热反应还是吸热反应，故B错误；
C．相同温度下，起始时向容器中充入0.2mol A、0.2mol B和1.0 mol C，Qc==5，Qc＞K，反应达到平衡前，反应逆向进行，反应速率v(正)＜v(逆)，故C正确；
D．根据等效平衡知识判断，相同温度下，起始时向容器中充入2.0mol C，等效为起始加入2.0mol A和2.0mol B，与原平衡相比，压强增大，平衡向正反应方向移动，平衡时的A、B转化率较原平衡高，故平衡时A、B的物质的量小于1.6mol，C的物质的量大于0.4mol，即相同温度下，起始时向容器中充入2.0 mol C，达到平衡时，C的物质的量大于0.4mol，参加反应的C的物质的量小于1.6mol，转化率小于80%，故D错误；
答案选C。
6．B
【详解】
同一个化学反应，用不同的物质表示其反应速率时，速率数值可能不同，但表示的意义是相同的，所以比较反应速率快慢时，应该根据速率之比是相应的化学计量数之比先换算成用同一种物质表示，然后才能直接比较速率数值。所以根据反应的方程式可知，如果都要物质氢气表示反应速率，则分别是0.3mol/(L·min)、0.6mol/(L·min)、0.375mol/(L·min)、0.4mol/(L·min)，所以答案选B。
【点睛】
该题是高考中的常见考点，属于中等难度试题的考查，试题基础性强，在注重对学生基础知识巩固和训练的同时，侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练，旨在考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。该题还需要注意的是在进行反应速率的转换时，还要注意单位的统一。
7．D
【详解】
A．由图知，“吸附”过程反应物总能量大于生成物总能量，是放热过程，“脱附”过程吸热，故A错误；
B．合成氨的反应是放热反应，升温平衡都逆向移动，降低H2的平衡转化率，故B错误；
C．由图的起始态和终点态，反应物的总能量高于生成物的总能量，所以反应为放热反应，生成1molNH3时放出46kJ能量，则合成氨反应可表示为，故C错误；
D．活化能越大，则反应速率越慢，图中活化能最大的步骤的化学方程式为，故D正确；
故选：D。
8．B
【详解】
A．20mL0.1mol/L的CH3COOH溶液和20mL 0.1mol/L NaOH溶液恰好反应得到的醋酸钠溶液显示碱性，此时不会实现pH=7，A项错误；
B．根据图②，升高温度，平衡向逆反应方向移动，该反应正反应属于放热反应，△H<0，B项正确；
C． 反应进行，会有Mn2+生成，Mn2+做催化剂，所以反应的速率会加快，而不是平稳进行，C项错误；
D．图象中使用催化剂降低反应活化能，但反应CH2=CH2 (g)+H2(g)CH3CH3(g)△H＜0，是放热反应，反应物能量高，图象中表示的吸热反应，D项错误；
答案选B。
【点睛】
催化剂能够降低反应的活化能，反应速率加快，但是反应的热效应不变。
9．D
【详解】
A.Fe在少量中燃烧生成，反应与量的多少无关，故A错误；
B.蛋白质的盐析是物理变化，变性是化学变化，故B错误；
C.化学反应的焓变与反应的途径无关，只与反应物和生成物的状态有关，故C错误；
D.由铜原子守恒可知，按a、b两种途径由铜制备相同量的硝酸铜，途径a、b消耗的铜一样多，故D正确；
故选：D。
10．D
【详解】
A．升高温度能增大正反应、逆反应活化分子百分数，既能加快吸热反应速率，又能加快放热反应的速率，A错误；
B．增大压强只能加快有气体参加的化学反应应速率，B错误；
C．使用正催化剂能同等程度的加快正、逆反应速率，C错误；
D．催化剂可以改变反应的活化能，从而改变反应速率，D正确；
答案选D。
11．B
【详解】
A．化学反应过程所吸收或放出的热量，关键看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小，或者生成新化学键所释放的能量与断裂旧化学键所吸收的能量的相对大小，与化学反应发生的条件无关，化学反应过程所吸收或放出的热量与参加反应的物质的物质的量成正比，A正确；
B．热化学方程式未注明温度和压强时，△H表示在25℃，101KPa条件下测定的数据，B错误；
C．热化学方程式中的化学计量数只表示反应物或生成物的物质的量，不表示微粒数，系数可以用分数表示，C正确；
D．根据盖斯定律，化学反应的热效应只与始态和终态状态有关，与变化途径无关，因此同一化学反应，在其它条件不变的情况下，只要始态、终态相同，△H就相同，D正确；
故选B。
12．D
【详解】
A．物质是固体，浓度不变，不能用的浓度变化表示该反应的反应速率，故A错误；
B．是反应物，浓度降低，逐渐减小，是生成物，浓度增大，逐渐增大，故B错误；
C．末的反应速率为瞬时速率，用表示的反应速率是内的平均反应速率，故C错误；
D．反应速率之比等于化学方程式中相应物质的化学式前的系数之比，则，故D正确；
故选D。
13．D
【分析】
在相同条件下，同一反应中不同物质表示的反应速率数值可能不同，所以要比较同一反应在同一条件下反应速率的快慢，应利用不同物质表示的反应速率之比等于其化学计量数之比转化为同一物质表示的反应速率，再比较数值的大小。
【详解】
将不同物质表示的速率都转化为A物质表示的反应速率，得如下结果：
A. v(A)=0.5mol/ (L·min)，
B. v(B)=0.6mol/ (L·min)，得v(A)=0.4mol/ (L·min)
C. v(C)=0.35mol/ (L·min) ，得v(A)=0.35mol/ (L·min)
D. v(D)=0.4mol/ (L·min) ，得v(A)=0.8mol/ (L·min)
通过比较可以看出，D中A表示的反应速率最快；
故选D。
14．A
【分析】
通入1 mol N2和3 mol H2，经过一段时间后，测得容器内压强是起始时的0.9倍，即一段时间后气体总物质的量为起始时气体总物质的量的0.9倍。
【详解】
设经过的时间为t，氮气反应的物质的量为x ，则：
N2 + 3H2 2NH3
起始(mol) 1 3 0
反应(mol) x 3x 2x
一段时间(mol) 1-x 3-3x 2x
因为压强是起始时的0.9倍，所以=0.9，解得x=0.2mol， v(H2)==0.1 mol·L－1·min－1，解得t=2 min，答案选A。
15．C
【详解】
A．从图上看，50 s时B的物质的量为0.16mol，所以根据方程式计算A的物质的量改变量为0.16mol，所以速率为=0.0016 mo1·L-1·s-1，正确，不选A；
B．250 s之后B的物质的量不变，说明反应到平衡，不选B；
C．改加入2.0 mol A，相当于加压，平衡逆向移动，A的转化率变小，错误，选C；
D．根据方程式式计算，平衡时A的物质的量为1.0-0.20=0.80 mol，B和C的物质的量为0.20 mol，所以平衡常数==0.025 mol·L-1，不选D。
16． 0.02 mol·L-1·min-1 K＝ A、C 向右 不变
【解析】（1）由图可知，达到平衡时氨气增加0.20mol/L，其反应速率＝0.20mol/L÷5min＝0.04 mol·L-1·min-1，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，所以氮气的反应速率是氨气的一半，为0.02 mol·L-1·min-1；（2）根据方程式可知该反应的化学平衡常数K＝；（3）该反应是可逆反应，所以反应物不能完全转化为生成物，因此氨气的浓度不可能为0.8mol/L；该反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，降低温度，平衡向正反应方向移动，所以氨气的浓度不可能为0.20mol/L，答案选AC；（4）该反应是气体体积减小的反应，把容器的体积缩小一半，增大了反应体系的压强，增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，即向正反应方向移动；化学平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数不变。
点睛：本题考查化学平衡的计算，明确反应速率计算、平衡的影响因素及图象的分析是解答本题的关键，注意压强对化学反应速率以及化学平衡影响的实质是通过改变浓度引起的。
17．A 46 0.04moI/(L·min) 5:4 （ 2P0-2P）/ P0 BC A D>A>B>C 0.1
【解析】
(1) ①反应物总能量比生成物总能量高的反应为放热反应，故选A； ②根据断开1mol化学键所吸收的能量进行计算反应热=946+3×436-6×391=-92kJ/mol，则反应生成1mol氨气放出的热量为46kJ。③用氨气计算反应速率为 mol/(L·min)，根据氨气和氮气的化学计量数分析，氮气的反应速率表示为0.04mol/(L·min)；根据化学方程式进行计算
N2+3H22NH3
起始物质的量浓度 0.5 1.5 0
改变物质的量浓度 0.2 0.6 0.4
平衡物质的量浓度 0.3 0.9 0.4
反应开始与平衡时气体的物质的量之比等于浓度比，等于（0.5+1.5）：（0.3+0.9+0.4）=5:4；
N2+3H22NH3
起始物质的量浓度 0.5 1.5 0
改变物质的量浓度 x 3x 2x
平衡物质的量浓度0.5-x 1.5-3x 2x
则有（0.5-x+1.5-3x+2x）/(0.5+1.5)=P/ P0，计算x=（P0-P）/ P0，则氢气的转化率为{3（P0-P）/ P0}/1.5=（2P0-2P）/ P0； ④A.因为反应体系全为气体，容器的体积不变，所以密度始终不变，所以密度不变不能说明反应到平衡；B.反应前后气体的总物质的量改变，所以压强不变可以说明反应到平衡，故正确；C.说明的正反应速率和逆反应速率相等，反应到平衡，故正确；D.没有说明反应速率的方向，不能确定平衡，故错误。故选BC；（2）①装置甲B上有气体产生，说明该电极为正极，则溶液中的阴离子即硫酸根离子向负极移动，即向A电极移动，故选A；②装置甲中B上有气体产生，说明B为正极，则A比B活泼，装置乙中D不断溶解，说明D为负极，活动性比A强，装置丙中C的质量增加，说明其为正极，则B的活动性强于C，所以金属活动性由强到弱的顺序为D>A>B>C；③装置丙中，铁溶解，铜电极上析出铜单质，原来质量相等，电池工作一段时间后两电极质量差为6克，说明反应生成的铜和反应消耗的铁的质量差为6克，假设原电极的质量为mg，则有m+mCu-(m-mFe)=6，则有mCu+mFe=6，结合方程式分析，Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，铁和铜的物质的量相等，则说明有0.05mol铁反应，转移电子为0.1mol。
【点睛】有关化学平衡的判断是常考内容，通常有直接标志和间接标志两大类。
一、直接标志：正反应速率=逆反应速率
注意反应速率的方向必须有正向和逆向。同时要注意物质之间的比例关系，必须符合方程式中的化学计量数的比值。
二、间接标志
1、各物质的浓度不变。
2.、各物质的百分含量不变。
3、对于气体体积前后改变的反应，压强不变是平衡的标志。
4、对于气体体积前后不改变的反应，压强不能做标志。
5、对于恒温恒压条件下的反应，气体体积前后改变的反应密度不变是平衡标志。
6、对于恒温恒容下的反应，有非气体物质的反应，密度不变是平衡标志。
18．－NO2 不变 0.00296 mol·L-1·s-1 ＜或小于 阳极 N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+
【分析】
（1）硝基苯的结构简式是；
（2）①恒温恒容下，通入氮气，反应混合物个组分的浓度不变，平衡不移动；
②由图可知，500s内N2O5的浓度变化量为5mol/L-3.52mol/L=1.48mol/L，根据v=∆c/∆t计算N2O5的分解速率；
③由表中数据可知，在T2温度下，反应1000s时测得NO2的浓度为4.98 mol/L，则此时N2O5的浓度为5mol/L-1/2×4.98 mol/L =2.51mol/L，高于在T1温度下反应1000s时测得NO2的浓度，说明该温度下反应正向进行程度小；
（3）由N2O4制取N2O5氮元素化合价升高，失电子，发生氧化反应，所以N2O5在阳极区生成。
【详解】
（1）硝基苯的结构简式是；
故答案为；
（2）①恒温恒容下，通入氮气，反应混合物个组分的浓度不变，平衡不移动，N2O5的转化率不变；
故答案为不变；
②由图可知，500s内N2O5的浓度变化量为5mol/L-3.52mol/L=1.48mol/L，故N2O5的分解速率为1.48/500=0.00296 mol·L-1·s-1；
故答案为0.00296 mol·L-1·s-1；
③由表中数据可知，在T2温度下，反应1000s时测得NO2的浓度为4.98 mol/L，则此时N2O5的浓度为5mol/L—1/2×4.98 mol/L =2.51mol/L，高于在T1温度下反应1000s时测得NO2的浓度，说明反应速率比T1慢，故温度T2＜T1;
故答案为＜；
（3）从电解原理来看，N2O4制备N2O5为氧化反应，则N2O5应在阳极区生成，反应式为N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+；
故答案为阳极；N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+。
19．0.05mol·L-1·min-1 增大 减小
【分析】
根据题中热化学方程式可知，本题考查化学反应速率的计算及其影响因素，运用和温度对反应速率的影响分析。
【详解】
（1）根据题意知
故答案为：0.05mol·L-1·min-1
（2）该反应为放热反应，若升高温度，化学反应速率会增大，平衡向吸热方向移动，即向逆反应方向移动，CO的转化率减小。
故答案为：增大；减小。
20．A B 0.5 0.25 2 bc 作催化剂
【分析】
由图可知从时刻开始各物质的物质的量不再发生改变，说明反应达到平衡状态。由图可知A、B的物质的量减少，为反应物，C的物质的量增加，则C为生成物，为该反应的一种气体生成物，且生成物在化学方程式中的化学计量数与的相同，由化学方程式中的化学计量数与其反应速率成正比，可写出化学方程式为。
【详解】
(1)由分析可知，该反应的反应物为A、B；
(2)，E为被反应的一种气体生成物，且生成物E在化学方程式中的化学计量数与B的相同，则；
(3)由图可知从时刻开始各物质的物质的量不再发生改变，说明反应达到平衡状态；
a．由图可知，A和C的物质的量相等时反应未达到平衡状态，a项不选；
b．B的物质的量不再发生改变，说明其正逆反应速率相等，反应达到了平衡状态，b项选；
c．A的正反应速率与B的正反应速率之比为，当A的正反应速率与B的逆反应速率之比为时，则B的正反应速率与B的逆反应速率之比为，即，反应达到了平衡状态，c项选；
d．由反应的化学方程式可知，反应前后气体的物质的量未发生改变，故压强始终未变，压强不变不能说明反应达到了平衡状态，d项不选；
答案选bc；
(4)由图中曲线变化可知，D参与反应前与达到平衡状态时，物质的量不变，可判断出D为催化剂。
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