高考化学培优 易错 难题(含解析)之化学反应的速率与限度及答案解析
【化学】化学化学反应的速率与限度的专项培优 易错 难题练习题(含答案)含答案解析
【化学】化学化学反应的速率与限度的专项培优易错难题练习题(含答案)含答案解析一、化学反应的速率与限度练习题（含详细答案解析）1．某实验小组为确定过氧化氢分解的最佳催化条件，用如图实验装置进行实验，反应物用量和反应停止的时间数据如下：分析表中数据回答下列问题：MnO2时间0.1g0.3g0.8gH2O210mL1.5%223s67s56s10mL3.0%308s109s98s10mL4.5%395s149s116s（1）相同浓度的过氧化氢的分解速率随着二氧化锰用量的增加而________。
（2）从实验效果和“绿色化学”的角度考虑，双氧水的浓度相同时，加入________g的二氧化锰为较佳选择。
（3）该小组的某同学分析上述数据后认为：“当用相同质量的二氧化锰时，双氧水的浓度越小，所需要的时间就越少，亦即其反应速率越快”的结论，你认为是否正确________，理由是__________________________________。
（4）为加快过氧化氢的分解速率，除了使用MnO2作催化剂和改变过氧化氢的质量分数之外，还可以采取的加快反应速率的措施有_____。
（回答任意两个合理的措施）【答案】加快 0.3 不正确 H2O2的浓度扩大二倍(从1.5%→3.0%)，但反应所需时间比其二倍小的多升高温度；粉碎二氧化锰，增大其表面积。
【解析】【分析】由题可知，该实验研究浓度和催化剂对反应速率的影响，通过表中数据可分析得出浓度和催化剂对反应速率的影响规律，因为该实验不是直接测出反应速率，而是测出反应停止的时间，要考虑反应物增多对反应时间的影响。
【详解】(1)由表格中的数据可知：相同浓度的H2O2，加入的MnO2越多，反应所用的时间越短，即分解速率越快。
(2)用0.1 g催化剂的反应速率明显小于用0.3 g和0.8 g催化剂的反应速率；用0.8 g催化剂和用0.3 g催化剂的反应速率及反应时间相差不多，但用0.3 g催化剂节约药品。
高考化学化学反应的速率与限度(大题培优 易错 难题)附详细答案
高考化学化学反应的速率与限度(大题培优易错难题)附详细答案一、化学反应的速率与限度练习题（含详细答案解析）1．一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示：(1)写出该反应的化学方程式_________________________。
(2)计算反应开始到10s，用X表示的反应速率是___________。
(3)下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是_________。
a．当X与Y的反应速率之比为1：1b．混合气体中X的浓度保持不变c．X、Y、Z的浓度之比为1：1：2(4)为使该反应的反应速率增大，可采取的措施是_______。
a．适当降低温度b．扩大容器的体积c．充入一定量Z【答案】X+Y垐?噲?2Z 0.0395mol·L-1·s-1 b c【解析】【分析】由图表可知，随反应进行X、Y的物质的量减小，Z的物质的量增大，所以X、Y是反应物，Z是生产物，l0s后X、Y、Z的物质的量为定值，不为0，即10s达到平衡状态，反应是可逆反应，且△n(X)：△n(Y)：△n(Z)=(1.20-0.41)mol：(1.00-0.21)mol：1.58mol=1：1：2，参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比，故反应化学方程式为X(g)+Y(g)⇌2Z(g)，然后结合v=ctVV及平衡的特征“等、定”及速率之比等于化学计量数之比来解答。
【详解】(1)由上述分析可知，该反应的化学方程式为X(g)+Y(g)⇌2Z(g)；(2)反应开始到10s，用X表示的反应速率是1.20mol0.41mol210Ls=0.0395mol•(L•s)-1；(3)a．随着反应的进行，X与Y的反应速率之比始终为1:1，则不能判断是平衡状态，故a 错误；b．混合气体中X的浓度保持不变，符合平衡特征“定”，为平衡状态，故b正确；c．X、Y、Z的浓度之比为1:1:2，与起始量、转化率有关，不能判断是平衡状态，故c错误；故答案为b；(4)a．适当降低温度，反应速率减小，故a错误；b．扩大容器的体积，浓度减小，反应速率减小，故b错误；c．充入一定量Z，浓度增大，反应速率加快，故c选；故答案为c。
高考化学培优(含解析)之化学反应的速率与限度
高考化学培优(含解析)之化学反应的速率与限度一、化学反应的速率与限度练习题（含详细答案解析）1．将一定量纯净的氨基甲酸铵(NH2COONH4)置于特制的密闭真空容器中(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：NH 2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。
（1）下列不能判断该分解反应已经达到化学平衡状态的是___(填选项)；A．2v生(NH3)=v耗(CO2)B．密闭容器中氨气的物质的量不变C．容器中CO2与NH3的物质的量之比保持不变D．密闭容器中总压强保持不变E.形成6个N-H键的同时有2个C=O键断裂（2）能使该反应的反应速率增大的是___(填选项);A．及时分离出CO2气体B．适当升高温度C．加入少量NH2COONH4(s)D．选择高效催化剂（3）如图所示，上述反应中断开反应物中化学键吸收的能量___形成生成物中化学键放出的能量(填写“大于”“等于”“小于”)。
【答案】AC BD 大于【解析】【分析】(1)根据化学平衡状态的特征解答；(2)增大浓度或升高温度或加催化剂可加快反应速率来解答；(3)由图可知反应物的总能量低于生成物的总能量，所以反应是吸热反应，结合化学键分析解答。
【详解】(1)A．平衡时应有v生(NH3)=2v耗(CO2)，所以2v生(NH3)=v耗(CO2)时，反应没有达到平衡状态，故A错误；B．密闭容器中氨气的物质的量不变，说明正、逆反应速率相等，可以判定反应达到平衡状态，故B正确；C．只要反应发生，容器中CO2与NH3的物质的量之比就是2：1，始终保持不变，不能判定反应是否达平衡状态，故C错误；D．密闭容器中总压强保持不变，说明气体的总物质的量不变，反应达平衡状态，故D正确；E．形成6个N-H键等效于2个C=O键形成的同时有2个C=O键断裂，正、逆反应速率相等，达平衡状态，故E正确；故答案为AC；(2)A．及时分离出CO2气体，生成物浓度减小，反应速率减小，故A错误；B．适当升高温度，反应速率加快，故B正确；C．加入少量NH2COONH4(s)，固体物质量变但浓度不变，故C错误；D．选择高效催化剂，反应速率加快，故D正确；故答案为：BD；(3)由图可知反应物的总能量低于生成物的总能量，所以反应是吸热反应，即反应中断开反应物中化学键吸收的能量大于形成生成物中化学键放出的能量。
备战高考化学化学反应的速率与限度(大题培优易错试卷)附答案解析
备战高考化学化学反应的速率与限度(大题培优易错试卷)附答案解析一、化学反应的速率与限度练习题（含详细答案解析）1．能源与材料、信息一起被称为现代社会发展的三大支柱。
面对能源枯竭的危机，提高能源利用率和开辟新能源是解决这一问题的两个主要方向。
(1)化学反应速率和限度与生产、生活密切相关，这是化学学科关注的方面之一。
某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，在400mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水法收集反应放出的氢气，实验记录如下(累计值):时间/min12345氢气体积/mL(标况)100240464576620①哪一段时间内反应速率最大：__________min(填“0～1”“1～2”“2～3”“3～4”或“4～5”)。
②另一学生为控制反应速率防止反应过快难以测量氢气体积。
他事先在盐酸中加入等体积的下列溶液以减慢反应速率但不影响生成氢气的量。
你认为可行的是____________(填字母序号)。
A．KCl溶液 B．浓盐酸 C．蒸馏水 D．CuSO4溶液(2)如图为原电池装置示意图：①将铝片和铜片用导线相连，一组插入浓硝酸中，一组插入烧碱溶液中，分别形成了原电池，在这两个原电池中，作负极的分别是_______(填字母)。
A．铝片、铜片 B．铜片、铝片C．铝片、铝片 D．铜片、铜片写出插入浓硝酸溶液中形成的原电池的负极反应式：_______________。
②若A为Cu，B为石墨，电解质为FeCl3溶液，工作时的总反应为2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2。
写出B电极反应式：________；该电池在工作时，A电极的质量将_____(填“增加”“减小”或“不变”)。
若该电池反应消耗了0.1mol FeCl3，则转移电子的数目为_______。
【答案】2～3 AC B Cu-2e−=Cu2+ Fe3++e−=Fe2+减小 0.1N A【解析】【分析】(1)①先分析各个时间段生成氢气的体积，然后确定反应速率最大的时间段。
高考化学化学反应的速率与限度(大题培优易错试卷)及答案
高考化学化学反应的速率与限度(大题培优易错试卷)及答案一、化学反应的速率与限度练习题（含详细答案解析）1．一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示：(1)写出该反应的化学方程式_________________________。
(2)计算反应开始到10s，用X表示的反应速率是___________。
(3)下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是_________。
a．当X与Y的反应速率之比为1：1b．混合气体中X的浓度保持不变c．X、Y、Z的浓度之比为1：1：2(4)为使该反应的反应速率增大，可采取的措施是_______。
a．适当降低温度b．扩大容器的体积c．充入一定量Z【答案】X+Y垐?噲?2Z 0.0395mol·L-1·s-1 b c【解析】【分析】由图表可知，随反应进行X、Y的物质的量减小，Z的物质的量增大，所以X、Y是反应物，Z是生产物，l0s后X、Y、Z的物质的量为定值，不为0，即10s达到平衡状态，反应是可逆反应，且△n(X)：△n(Y)：△n(Z)=(1.20-0.41)mol：(1.00-0.21)mol：1.58mol=1：1：2，参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比，故反应化学方程式为X(g)+Y(g)⇌2Z(g)，然后结合v=ctVV及平衡的特征“等、定”及速率之比等于化学计量数之比来解答。
【详解】(1)由上述分析可知，该反应的化学方程式为X(g)+Y(g)⇌2Z(g)；(2)反应开始到10s，用X表示的反应速率是1.20mol0.41mol210Ls=0.0395mol•(L•s)-1；(3)a．随着反应的进行，X与Y的反应速率之比始终为1:1，则不能判断是平衡状态，故a 错误；b．混合气体中X的浓度保持不变，符合平衡特征“定”，为平衡状态，故b正确；c．X、Y、Z的浓度之比为1:1:2，与起始量、转化率有关，不能判断是平衡状态，故c错误；故答案为b；(4)a．适当降低温度，反应速率减小，故a错误；b．扩大容器的体积，浓度减小，反应速率减小，故b错误；c．充入一定量Z，浓度增大，反应速率加快，故c选；故答案为c。
高考化学二轮 化学反应的速率与限度 专项培优 易错 难题含答案解析
高考化学二轮化学反应的速率与限度专项培优易错难题含答案解析一、化学反应的速率与限度练习题（含详细答案解析）1．二氧化氮在火箭燃料中可用作氧化剂，在亚硝基法生严流酸甲可用作催化剂，但直接将二氧化氮排放会造成环境污染。
已知反应CH4(g) +2NO2(g)N2(g) +CO2(g) + 2H2O(g) ，起始时向体积为V的恒容密闭容器中通人2mol CH4和3mol NO2，测得CH4.、N2、H2O的物质的量浓度与时间的关系如图所示。
(1)容器体积V=_______L。
(2)图中表示H2O的物质的量浓度与时间关系的是曲线___________. (填“甲”“乙"或"丙")。
(3)0 ~5min内，用N2表示的化学反应速率为____________________mol·L-1·min-1。
(4)a、b、c三点中达到平衡的点是______。
达到平衡时， NO2的转化率是___________ (物质平衡转化=转化的物质的量/起始的物质的量×100%)。
(5)a点时，c(CO2) =__________mol·L-1(保留两位小数) ，n( CH4):n(NO2)=_________________。
【答案】2 甲 0.1 c 80% 或0.8 0.33 4:5【解析】【分析】依据图像，根据反应物、生成物反应前后物质的量变化之比等于物质的量之比确定甲、乙、丙三条曲线分别代表CH4.、N2、H2O中的哪种物质；依据单位时间内浓度的变化，计算出0 ~5min内，用N2表示的化学反应速率；达到平衡时的判断依据。
【详解】（1）起始时向体积为V的恒容密闭容器中通人2 mol CH4和3 mol NO2，测得CH4.、N2、H2O的物质的量浓度与时间的关系如图所示，CH4是反应物，即起始时的物质的量浓度为1.0mol·L-1，依据c=nV，得V=nc=12mol1mol L-⋅=2L；（2）由(1)可知，丙代表CH4，从开始到平衡时，甲代表的物质的物质的量浓度增加量：1.2mol·L-1，乙代表的物质的物质的量浓度增加量：0.6mol·L-1，故从开始到平衡时，甲代表的物质的物质的量浓度增加量：1.2mol·L-1×2L=2.4mol；故从开始到平衡时，乙代表的物质的物质的量浓度增加量：0.6mol·L-1×2L=1.2mol，根据反应物、生成物反应前后物质的量变化之比等于物质的量之比，故甲代表H2O的物质的量浓度与时间关系，乙代表N2的物质的量浓度与时间关系；（3）乙代表N2的物质的量浓度与时间关系，0 ~5 min内，N2的物质的量浓度变化量为：0.5mol·L -1 - 0=0.5mol·L -1，v(N 2)=10.5mol L 5min -⋅=0.1mol·L -1·min -1； （4）当达到平衡时反应物、生成物的浓度不再随着时间的变化而变化，故a 、b 、c 三点中达到平衡的点是c ；达到平衡时，c(N 2)=0.6mol·L -1，即从开始平衡，N 2的物质的量增加了：0.6mol·L -1×2L=1.2mol ，CH 4(g) +2NO 2(g)N 2(g) +CO 2(g) + 2H 2O(g) ，依据方程式中反应物、生成物的物质的量的变化量之比等于化学计量数之比，即从开始到平衡，NO 2的物质的量变化量为：1.2mol×2=2.4mol ，故达到平衡时， NO 2的转化率是2.4mol 100%3mol ⨯ =80%； （5）设a 点时的浓度为xmol·L -1，CH 4(g) +2NO 2(g)N 2(g) +CO 2(g) + 2H 2O(g) ，依据方程式中反应物、生成物的物质的量的变化量之比等于化学计量数之比，(1.0-x)：x=1:2，x=0.67，2n(H O)∆=0.67mol·L -1×2L=1.34mol ，42222n(CH ):n(NO ):n(N ):n(CO ):n(H O)∆∆∆∆∆=1:2:1:1:2，a 点时，2n(CO )∆=0.67mol ，c(CO 2) =0.67mol 2L=0.33mol·L -1；4(CH )∆=0.67mol ，2n(NO )∆=1.34mol ，故a 点时，n( CH 4):n(NO 2)=(2mol-0.67mol)：(3mol-1.34mol)=4:5。
备战高考化学化学反应的速率与限度(大题培优易错试卷)附答案
备战高考化学化学反应的速率与限度(大题培优易错试卷)附答案一、化学反应的速率与限度练习题（含详细答案解析）1．化学反应速率与限度与生产、生活密切相关（1）A学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，他在200mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如下（累计值）：时间（min）12345氢气体积（mL）（标准状况）100240688810860①反应速率最大的时间段是____________（填0～1、1～2、2～3、3～4、4～5）min，原因是____________。
②在2～3min时间段以盐酸的浓度变化来表示的反应速率为____________。
（设溶液体积不变）（2）B学生也做同样的实验，但由于反应太快，测不准氢气体积，故想办法降低反应速率，请你帮他选择在盐酸中加入下列____________以减慢反应速率。
（填写代号）A．冰块B．HNO3溶液C．CuSO4溶液（3）C同学为了探究Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解的催化效果，设计了如图所示的实验。
可通过观察___________________________现象，定性比较得出结论。
有同学提出将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理，其理由是__________________________，【答案】2～3 因该反应放热，随着反应，溶液温度升高，故反应速率加快 0.2mol·L-1·min-1 A 反应产生气泡的快慢控制阴离子相同，排除阴离子的干扰【解析】【分析】（1）单位时间内生成氢气的体积越大反应速率越快；锌与盐酸反应放热；②2～3min生成氢气的体积是448mL（标准状况），物质的量是0.448L0.02mol 22.4L/mol，消耗盐酸的物质的量0.4mol；（2）根据影响反应速率的因素分析；（3）双氧水分解有气泡产生；根据控制变量法，探究Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解，控制阴离子相同；【详解】（1）根据表格数据，2 min～3min收集的氢气最多，反应速率最大的时间段是2～3min；锌与盐酸反应放热，随着反应，溶液温度升高，故反应速率加快；②2～3min生成氢气的体积是448mL（标准状况），物质的量是0.448L0.02mol 22.4L/mol=，消耗盐酸的物质的量0.04mol，0.04mol0.2L1minv÷==0.2mol·L-1·min-1；（2）A．加入冰块，温度降低，反应速率减慢，故选A；B．加入HNO3溶液，硝酸与锌反应不能生成氢气，故不选B；C．加入CuSO4溶液，锌置换出铜，构成原电池，反应速率加快，故不选C；（3）双氧水分解有气泡产生，可通过观察反应产生气泡的快慢，定性比较催化效果；根据控制变量法，探究Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解，控制阴离子相同，排除阴离子的干扰，所以FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理。
备战高考化学化学反应的速率与限度(大题培优易错试卷)及答案解析
备战高考化学化学反应的速率与限度(大题培优易错试卷)及答案解析 一、化学反应的速率与限度练习题（含详细答案解析） 1．化学反应速率和限度与生产、生活密切相关。 （1）某同学为了探究锌与硫酸反应过程中的速率变化，在 400mL 稀硫酸中加入足量的锌粉，标况下用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如下（累计值）：
①哪一时间段反应速率最大_______min（填“0～1”、“1～2”、“2～3”、“3～4”、“4～5”）， 原因是________。 ②求 3～4 分钟时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率________设溶液体积不变）。 （2）该同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回 答下列问题： ①硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是_______。 ②实验室中现有 Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4 等 4 种溶液，可与实验中 CuSO4 溶液起相似作用的是_______。 ③要减慢上述实验中气体产生速率，可采取的合力措施有_______、_______（答两种）。 （3） 某温度下在 4 L 密闭容器中，X、Y、Z 三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图。
①该反应的化学方程式是_______。 ②该反应达到平衡状态的标志是_______（填字母） A．Y 的体积分数在混合气体中保持不变 B．X、Y 的反应速率比为 3：1 C．容器内气体压强保持不变 D．容器内气体的总质量保持不变E．生成 1 mol Y 的同时消
耗 2 mol Z ③2 min 内 Y 的转化率为_______。 【答案】2~3 因该反应是放热反应，此时温度高且盐酸浓度较大，所以反应速率较快. 0.025 mol·L-1·min-1 CuSO4 与 Zn 反应生成的 Cu 附着在 Zn 表面形成铜锌原电池加快了化学
反应速率； Ag2SO4 适当增加硫酸的浓度 增加锌粒的表面积；升高温度等（答两种即可） 3X(g)+Y(g)⇌2Z(g) AC 10%
高考化学知识点过关培优易错试卷训练∶化学反应的速率与限度含答案解析
高考化学知识点过关培优易错试卷训练∶化学反应的速率与限度含答案解析一、化学反应的速率与限度练习题（含详细答案解析）1．某温度下在2L密闭容器中，3种气态物质A、B、C的物质的量随时间变化曲线如图。
（1）该反应的化学方程式是________________________（2）若A、B、C均为气体，10min后反应达到平衡，①此时体系的压强是开始时的________倍。
②在该条件达到平衡时反应物的转化率为________%（计算结果保留1位小数）（3）关于该反应的说法正确的是_________。
a.到达10min时停止反应b.在到达10min之前C气体的消耗速率大于它的生成速率c.在10min时B气体的正反应速率等于逆反应速率【答案】2C A+3B 97或1.29或1.3 66.7% b、c【解析】【分析】（1）由图可知，C是反应物，物质的量分别减少2mol，A、B生成物，物质的量增加1mol、3mol，物质的量变化比等于系数比；（2）①体系的压强比等于物质的量比；②转化率=变化量÷初始量×100%；（3）根据化学平衡的定义判断；【详解】（1）由图可知，C是反应物，物质的量减少2mol，A、B生成物，物质的量分别增加1mol 、3mol，物质的量变化比等于系数比，所以该反应的化学方程式为：2C A+3B；（2）①体系的压强比等于物质的量比，反应前气体总物质的量是7mol、反应后气体总物质的量是9mol，所以此时体系的压强是开始时的97倍；②转化率=变化量÷初始量×100%=2÷3×100%=66.7%；（3）a.根据图象，到达10min时反应达到平衡状态，正逆反应速率相等但不为0，反应没有停止，故a错误；b.在到达10min之前，C的物质的量减少，所以 C气体的消耗速率大于它的生成速率，故b 正确；c.在10min时反应达到平衡状态，所以B气体的正反应速率等于逆反应速率，故c正确；选bc。
高考化学化学反应的速率与限度(大题培优 易错 难题)及详细答案
高考化学化学反应的速率与限度(大题培优易错难题)及详细答案一、化学反应的速率与限度练习题（含详细答案解析）1．化学反应速率和限度与生产、生活密切相关。
（1）某同学为了探究锌与硫酸反应过程中的速率变化，在 400mL 稀硫酸中加入足量的锌粉，标况下用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如下（累计值）：①哪一时间段反应速率最大_______min（填“0～1”、“1～2”、“2～3”、“3～4”、“4～5”），原因是________。
②求 3～4 分钟时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率________设溶液体积不变）。
（2）该同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。
请回答下列问题：①硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是_______。
②实验室中现有 Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等 4 种溶液，可与实验中 CuSO4溶液起相似作用的是_______。
③要减慢上述实验中气体产生速率，可采取的合力措施有_______、_______（答两种）。
（3）某温度下在 4 L 密闭容器中，X、Y、Z 三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图。
①该反应的化学方程式是_______。
②该反应达到平衡状态的标志是_______（填字母）A．Y 的体积分数在混合气体中保持不变 B．X、Y 的反应速率比为 3：1C．容器内气体压强保持不变 D．容器内气体的总质量保持不变E．生成 1 mol Y 的同时消耗 2 mol Z③2 min 内 Y 的转化率为_______。
【答案】2~3 因该反应是放热反应，此时温度高且盐酸浓度较大，所以反应速率较快.0.025 mol·L-1·min-1 CuSO4与 Zn 反应生成的 Cu 附着在 Zn 表面形成铜锌原电池加快了化学反应速率； Ag2SO4适当增加硫酸的浓度增加锌粒的表面积；升高温度等（答两种即可）3X(g)+Y(g)⇌2Z(g) AC 10%【解析】【分析】(1)①相同时间内收集的气体体积越多，该反应速率越快；温度越高化学反应速率越快；②先计算生成氢气物质的量，再根据关系式计算消耗n(HCl)，利用v=nV tVV计算盐酸反应速率；(2) Zn和硫酸的反应中加入少量的CuSO4溶液，能置换出一定量Cu，在溶液中形成Cu/Zn 原电池，原电池反应比化学反应速率快；②所给四种溶液中只Zn只能置换出Ag；③从影响反应速率的因素分析；(3)①根据图知，随着反应进行，X、Y的物质的量减少而Z的物质的量增加，则X和Y是反应物而Z是生成物，反应达到平衡时，△n(X)=(1.0-0.4)mol=0.6mol、△n(Y)=(1.0-0.8)mol=0.2mol、△n(Z)=(0.5-0.1)mol=0.4mol，同一可逆反应中同一段时间内参加反应的各物质的物质的量变化量之比等于其计算之比，据此确定化学方程式；②可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不变；③Y的转化率=()()n Yn Y反应的反应初始×100%；【详解】(1)①相同通条件下，反应速率越大，相同时间内收集的气体越多；由表中数据可知，反应速率最大的时间段是2∼3min，原因是：该反应是放热反应，温度越高，反应速率越大；②3∼4分钟时间段，收集的氢气体积=(576−464)mL=112m L，n(H2)=0.11222.4/LL mol=0.005mol，根据氢气和HCl关系式得消耗的n(HCl)=2n(H2)=2×0.005mol=0.01mol，则v(HCl)=0.01mol0.4L1min⨯=0.025 mol/(L⋅min)；(2)Zn和硫酸的反应中加入少量的CuSO4溶液，能置换出一定量Cu，在溶液中形成Cu/Zn原电池，而加快化学反应速率；②所给四种溶液中只Zn只能置换出Ag，即Ag2SO4与CuSO4溶液具有相似的作用；③为加快Zn和硫酸的反应速率可从升温、适当增大硫酸的浓度、增大锌的比表面积等角度考虑，可采取的合力措施有：增加锌的表面积；升高温度或适当增大硫酸的浓度等；(3)①根据图知,随着反应进行，X、Y的物质的量减少而Z的物质的量增加，则X和Y是反应物而Z是生成物，反应达到平衡时，△n(X)=(1.0−0.4)mol=0.6mol、△n(Y)=(1.0−0.8)mol=0.2mol、△n(Z)=(0.5−0.1)mol=0.4mol，同一可逆反应中同一段时间内参加反应的各物质的物质的量变化量之比等于其计算之比，X、Y、Z的计量数之比=0.6mol:0.2mol:0.4mol=3:1:2，则该反应方程式为3X(g)+Y(g)⇌2Z(g)；②A．Y的体积分数在混合气体中保持不变，说明各物质的量不变，反应达到平衡状态，故A正确；B．X、Y的反应速率比为3:1时，如果反应速率都是指同一方向的反应速率，则该反应不一定达到平衡状态，故B 错误；C ．反应前后气体压强减小，当容器内气体压强保持不变时，各物质的物质的量不变，反应达到平衡状态，故C 正确；D ．容器内气体的总质量一直保持不变，故D 错误；E ．生成1mol Y 的同时消耗2molZ ，所描述的为同向反应过程，不能判断反应达到平衡状态，故E 错误； 答案选AC ； ③Y 的转化率=()()n Y n Y 反应的反应初始×100% =10.91-×100%=10%。
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高考化学培优 易错 难题(含解析)之化学反应的速率与限度及答案解析 一、化学反应的速率与限度练习题（含详细答案解析） 1．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，完成下列问题：
（1）该反应的化学方程____； （2）反应开始至2min，气体Z的平均反应速率为_____； （3）达到平衡后，下列说法不正确的是_____。 A．X、Y、Z的浓度之比是1：2：3 B．X的消耗速率和Y的生成速率相等
C．Z的浓度保持不变
【答案】3X+2Y3Z 0.125mol/ ( Lmin) B 【解析】 【分析】 【详解】 (1)根据图知，随着反应的进行X、Y的物质的量减少，而Z的物质的量增大，所以X和Y是反应物、Z是生成物，10min时反应达到平衡状态，则参加反应的△n (X) = (1.00-0.25)mol=0.75mol、△n(Y)=(1.00-0.50) mol=0.50mol、 △n ( Z)=(0.75-0) mol=0.75mol，同一可
逆反应中同一时间段内参加反应的各物质的物质的量之比等于其计量数之比，所以X、Y、Z的计量数之比=0.75mol： 050mol：0.75mol=3：2：3所以该反应方程式：
3X+2Y3Z；
(2) 0-2min内Z的平均反应速率v=ct=0.50mol2L2min=0.125mol/ ( Lmin)，故答案为： 0.125mol/ ( Lmin)；
(3) A.相同容器中，X、Y、Z的浓度之比等于其物质的量之比=0.25mol： 0.50mol：0.75mol=1:2:3，故A正确；
B.该反应中X、Y的计量数之比为3:2，当X的消耗速率与Y的生成速率之比为3:2时该反
应达到平衡状态，所以当X的消耗速率和Y的生成速率相等时该反应没有达到平衡状态，故B错误； C.当Z的浓度保持不变时，正逆反应速率相等，可逆反应达到平衡状态，故C正确；
故选B。 2．甲醇是重要的有机化工原料，目前世界甲醇年产量超过2.1×107吨，在能源紧张的今天，甲醇的需求也在增大。甲醇的合成方法是： (ⅰ)CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH=-90.1kJ·mol-1 另外：(ⅱ)2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566.0kJ·mol-1 (ⅲ)2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-572.0kJ·mol-1 回答下列问题： （1）甲醇的燃烧热为__kJ·mol-1。 （2）在碱性条件下利用一氯甲烷(CH3Cl)水解也可制备少量的甲醇，该反应的化学方程式为__。
（3）若反应在密闭恒容绝热容器中进行，反应(iv)CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH=+41.1kJ·mol-1对合成甲醇反应中CO的转化率的影响是（_________）
a.增大 b.减小 c.无影响 d.无法判断
（4）在恒温恒容的密闭容器中发生反应(ⅰ)，各物质的浓度如下表：
浓度/mol·L-1 时间/min c(CO) c(H2) c(CH3OH)
0 0.8 1.6 0 2 0.6 x 0.2 4 0.3 0.6 0.5 6 0.3 0.6 0.5
①x=__。 ②前2min内H2的平均反应速率为v(H2)=__。该温度下，反应(ⅰ)的平衡常数K=__。（保留1位小数） ③反应进行到第2min时，改变了反应条件，改变的这个条件可能是（_________） a.使用催化剂 b.降低温度 c.增加H2的浓度
（5）如图是温度、压强与反应(ⅰ)中CO转化率的关系： 由图像可知，温度越低，压强越大，CO转化率越高，但实际生产往往采用300～400℃和10MPa的条件，其原因是__。
【答案】764.9 CH3Cl+NaOH→CH3OH+NaCl d 1.2 0.2mol·L-1·min-1 4.6L2·mol-2 a 温度较低，反应速率慢；压强太大，成本高
【解析】 【分析】 【详解】
（1）利用盖斯定律，热化学方程式(iii)-(i)+12(ii)，得新的热化学方程式为：CH4OH(g)+32 O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-764.9kJ·mol-1，故甲醇的燃烧热为764.9 kJ·mol-1；
（2）根据提示知CH3Cl中的Cl被羟基取代生成CH3OH，反应方程式为：
CH3Cl+NaOH→CH3OH+NaCl[或CH3Cl+H2ONaOHaqCH3OH+HCl]；
（3）反应(iv)消耗反应(i)的另外一种反应物氢气，而且生成反应(i)的反应物CO，使反应(i)的CO转化率降低；但反应(iv)为吸热反应，使体系温度降低，反应(i)正向移动，使反应(i)中CO的转化率提高，两个原因孰轻孰重不得而知，故无法判断反应(iv)对反应(i)中CO转化率的影响； （4）①观察表中数据可知，0～2min内，CO浓度降低了0.2mol/L，则H2浓度会降低0.4mol/L，则x=1.6-0.4=1.2；
②112320.2mol/LH2CHOH=0.2molLmin2minvv；平衡常数
322222CHOH0.5mol/L4.6LmolHCO0.6mol/L0.3mol/LcKcc
；
③2min到4min的反应速率大于0到2min，而降低温度，反应速率降低，b项错误；由表格中的数据可知c项错误；故a项使用催化剂正确，故答案为：a； （5）温度较低，反应速率慢，不利于甲醇的生成；压强越大，CO的转化率越大，但压强太大对设备要求高，成本高。
3．合成氨工业是贵州省开磷集团的重要支柱产业之一。氨是一种重要的化工原料，在工农业生产中有广泛的应用。 （1）在一定温度下，在固定体积的密闭容器中进行可逆反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)。该可逆反应达到平衡的标志是___。
a.3v正(H2)=2v逆(NH3) b.单位时间生成mmolN2的同时生成3mmolH2
c.容器内的总压强不再随时间而变化
d.混合气体的密度不再随时间变化
（2）工业上可用天然气原料来制取合成氨的原料气氢气。某研究性学习小组的同学模拟工业制取氢气的 原理，在一定温度下，体积为2L的恒容密闭容器中测得如下表所示数据。请回答下列问题：
时间/min CH4(mol) H2O(mol) CO(mol) H2(mol) 0 0.40 1.00 0 0 5 a 0.80 c 0.60 7 0.20 b 0.20 d 10 0.21 0.81 0.19 0.64
①写出工业用天然气原料制取氢气的化学方程式：___。 ②分析表中数据，判断5min时反应是否处于平衡状态？___（填“是”或“否”），前5min反应的平均反应速率v(CH4)=___。 ③反应在7～10min内，CO的物质的量减少的原因可能是___ (填字母)。 a.减少CH4的物质的量 b.降低温度 c.升高温度 d.充入H2
【答案】c CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g) 是 0.020mol·L-1·min-1 d
【解析】 【分析】 （1）可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不变，由此衍生的物理量不变，据此分析，注意不同物质的反应速率之比等于计量系数之比； （2）①结合表中数据，根据化学计量数与物质的量呈正比进行分析解答； ②根据平衡时物质的浓度不再发生变化分析；根据反应速率＝△c/△t计算； ③反应在7~10min内，CO的物质的量减少，而氢气的物质的量增大，据此分析。 【详解】 （1）a．达到平衡状态时，v正(H2): v逆(NH3)=3:2，即2v正(H2)＝3v逆(NH3)，故a错误； b．氮气和氢气都是反应物，单位时间内生产mmol氮气的同时，必然生成3mmol氢气，
反应不一定达到平衡状态，故b错误； c．该反应正反应是体积减小的反应，在恒容条件下，反应正向进行，气体的总压强减小，
反应逆向进行，气体的总压强增大，容器内的总压强不变时，反应达到平衡状态，故c正确； d．根据质量守恒、容器的体积不变得知，无论反应是否达到平衡状态，混合气体的密度始
终不变，所以不能作为判断平衡状态的依据，故d错误； 故答案为：c； （2）①由表中数据可知，反应5min，消耗0.2molH2O，生成0.3molH2，因此H2O和H2的化学计量数之比为1：3，反应7min时，消耗0.2molCH4，生成0.2molCO，因此CH4和CO的化学计量数之比为1：1，则用天然气原料制取氢气的化学方程式为CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)，故答案为：CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)；
②根据方程式CH4+H2O＝CO+3H2结合表中数据可知c＝0.2，所以5 min时反应已经处于平衡状态；前5 min内消耗甲烷是0.2mol，浓度是0.1mol/L，则反应的平均反应速率v(CH4)＝0.1mol/L÷5min＝0.02 mol·L－1·min－1，故答案为：是；0.020mol·L-1·min-1；
③反应在7~10min内，CO的物质的量减少，而氢气的物质的量增大，可能是充入氢气，使平衡逆向移动引起的，d选项正确，故答案为：d。
4．在2L密闭容器内，800℃时反应2NO(g)+O2(g)→2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如表：
时间/s 0 1 2 3 4 5
n(NO)/mol 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007
(1)上述反应_____(填“是”或“不是”)可逆反应。
(2)如图所示，表示NO2变化曲线的是____。用O2表示0～1s内该反应的平均速率
v=____。
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是____(填字母)。
a．v(NO2)=2v(O2) b．容器内压强保持不变
c．v逆(NO)=2v正(O2) d．容器内密度保持不变
【答案】是 b 0.0025mol/(L·s) bc 【解析】 【分析】 (1)从表中数据可看出，反应进行3s后，n(NO)始终保持不变，从而可确定上述反应是否为
可逆反应。 (2)利用图中数据，结合化学反应，可确定表示NO2变化的曲线。从表中数据可以得出，
0～1s内，∆n(NO)=0.01mol，则可计算出用O2表示0～1s内该反应的平均速率v。
(3)a．不管反应进行到什么程度，总有v(NO2)=2v(O2)；