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1、备战高考化学化学反应的速率与限度的推断题综合专项训练含答案一、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）：哪一时间段反应速率最大_min（填“01”、“12”、“23”、“34”、“45”）， 原因是_。求 34 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：硫酸铜溶液可以加快氢气
2、生成速率的原因是_。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_。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。该反应的化学方程式是_。该反应达到平衡状态的标志是_（填字母）AY 的体积分数在混合气体中保持不变 BX、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 Z2 min 内 Y 的转化率为_。【答案】23 因该反
3、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 molL-1min-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)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；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=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
4、反应比化学反应速率快；所给四种溶液中只Zn只能置换出Ag；从影响反应速率的因素分析；(3)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；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；Y的转化率=100%；【详解
5、】(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23min，原因是：该反应是放热反应，温度越高，反应速率越大；34分钟时间段，收集的氢气体积=(576464)mL=112mL，n(H2)=0.005mol，根据氢气和HCl关系式得消耗的n(HCl)=2n(H2)=20.005mol=0.01mol，则v(HCl)=0.025 mol/(Lmin)；(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；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
6、用；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)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)=(1.00.4)mol=0.6mol、n(Y)=(1.00.8)mol=0.2mol、n(Z)=(0.50.1)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)+
7、Y(g)2Z(g)；AY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；BX、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；Y的转化率=100% =100%=10%。2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
8、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_。AX、Y、Z的浓度之比是1：2：3BX的消耗速率和Y的生成速率相等CZ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
9、)=(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=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
10、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。3在一固定容积的密闭容器中进行着如下反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)，其平衡常数K和温度t的关系：t70080085010001200K2.61.71.00.90.6（1）K的表达式为：_；（2）该反应的正反应为_反应（“吸热”或“放热”）；（3）下列选项中可作为该反应在850时已经达到化学平衡状态的标志的是：_。A容器中压强不再变化 B混合气体中CO浓度不再变化C混合气体的密度不再变化 Dc(CO2)=c(CO)
11、=c(H2)=c(H2O)（4）当温度为850，某时刻测得该温度下的密闭容器中各物质的物质的量见表：COH2OCO2H20.5mol8.5mol2.0mol2.0mol此时上述的反应中正、逆反应速率的关系式是_（填代号）。Av(正)v(逆) Bv(正)v(逆) Cv(正)v(逆) D无法判断（5）在700通过压缩体积增大气体压强，则该反应中H2(g)的转化率_（“增大”、“减小”或“不变”）；工业生产中，通过此方法使容器内气体压强增大以加快反应，却意外发现H2(g)的转化率也显著提高，请你从平衡原理解释其可能原因是_。.设在容积可变的密闭容器中充入10molN2(g)和10molH2(g)，反
12、应在一定条件下达到平衡时，NH3的体积分数为0.25。（6）求该条件下反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的平衡常数_。（设该条件下，每1mol气体所占的体积为VL）上述反应的平衡时，再充入10mol的N2，根据计算，平衡应向什么方向移动?需按格式写计算过程，否则答案对也不给分_。【答案】 放热 B、D B 不变 压强增大使水蒸气液化，平衡向右移动 8V2(molL-1)-2 平衡向逆反应方向移动 【解析】【分析】根据平衡常数随温度的变化规律分析反应的热效应，根据化学平衡状态的特征分析达到化学平衡状态的标志，根据平衡移动原理分析化学平衡影响化学平衡移动的因素，根据浓度商与平衡常数的关系分
13、析平衡移动的方向。【详解】（1）根据化学平衡常数的定义，可以写出该反应的K的表达式为；（2）由表中数据可知，该反应的平衡常数随着温度的升高而减小，说明升高温度后化学平衡向逆反应方向移动，故该反应的正反应为放热反应；（3）A该反应在建立化学平衡的过程中，气体的分子数不发生变化，故容器内的压强也保持不变，因此，无法根据容器中压强不再变化判断该反应是否达到平衡；B混合气体中CO浓度不再变化，说明正反应速率等于逆反应速率，该反应达到化学平衡状态；C由于容器的体积和混合气体的质量在反应过程中均保持不变，故混合气体的密度一直保持不变，因此，无法根据混合气体的密度不再变化判断该反应是否到达化学平衡状态；D由
14、表中数据可知，该反应在850时K=1，当c(CO2)=c(CO)=c(H2)=c(H2O) 时，=1=K，故可以据此判断该反应到达化学平衡状态。综上所述，可以作为该反应在850时已经达到化学平衡状态的标志的是B、D。（4）当温度为850，由于反应前后气体的分子数不变，故可以根据某时刻该温度下的密闭容器中各物质的物质的量的数据求出Qc=1(该温度下的平衡常数)，因此，此时上述的反应正在向逆反应方向进行，故v(正)v(逆)，选B。（5）在700通过压缩体积增大气体压强，由于反应前后气体的分子数不变，则该化学平衡不移动，故H2(g)的转化率不变；工业生产中，通过此方法使容器内气体压强增大以加快反应，却意外发现H2(g)的转化率也显著提高，根据平衡移动原理分析，其可能原因是：压强增大使水蒸气液化，正反应成为气体分子数减少的方向，故化学平衡向右移动。. （6）在容积可变的密闭容器中充入10molN2(g)和10molH2(g)，反应在一定条件下达到平衡时，NH3的体积分数为0.25。设氮气的变化量为x mol，则氢气和氨气的变化量分别为3x和2x，解之得x=2，则N2(g)、H2(g)、NH3(g)的平衡量分
