全国备战高考化学化学反应的速率与限度的推断题综合备战高考模拟和真题汇总及答案

全国备战高考化学化学反应的速率与限度的推断题综合备战高考模拟和真题汇
总及答案
一、化学反应的速率与限度练习题（含详细答案解析）
1．某反应在体积为5L 的恒容密闭的绝热容器中进行，各物质的量随时间的变化情况如图所示(已知A 、B 、C 均为气体)。

(1)该反应的化学方程式为_______________。

(2)反应开始至2分钟时，B 的平均反应速率为_______________。

(3)能说明该反应已达到平衡状态的是_______________。

A ．v(A)=2v(B) B ．容器内气体密度不变 C ．v 逆(A)=v 正(C)
D ．各组分的物质的量相等
E. 混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态 (4)由图求得平衡时A 的转化率为_______________。

(5)下表是该小组研究影响过氧化氢H 2O 2分解速率的因素时采集的一组数据：用
2210mL?H O 制取2150mLO 所需的时间(秒)
30%H 2O 2 15%H 2O 2 10%H 2O 2 5%H 2O 2
无催化剂、不加热 几乎不反应 几乎不反应 几乎不反应 几乎不反应 无催化剂、加热
360s
480s 540s 720s MnO 2催化剂、加热 10s
25s
60s
120s
①该研究小组在设计方案时。

考虑了浓度、_______________、_______________等因素对过氧化氢分解速率的影响。

②从上述影响过氧化氢分解速率的因素中任选一个，说明该因素对分解速率有何影响？_______________。

(6)将质量相同但聚集状态不同的2MnO 分别加入到5mL5%的双氧水中，并用带火星的木条测试。

测定结果如下： 催化剂()2MnO
操作情况
观察结果
反应完成所需的时间
①写出22H O 发生分解的化学反应方程式_______________。

②实验结果说明催化剂作用的大小与_______________有关。

【答案】2A(g)+B(g)⇌2C (g) 0.1 mol/(L∙min) C E 40％ 温度 催化剂 增大反应物浓度越大，可以加快反应速率；升高温度，可以加快化学反应速率；使用合适的催化剂，可以加快化学反应速率；（答其中一条即可） 2H 2O 22
MnO ==2H 2O+ O 2↑ 固体的接触面积
【解析】 【分析】
通过各物质的物质的量变化与计量系数呈正比，可得反应式为2A(g)+B(g)⇌2C (g)，同时通过变化量可以就算化学反应速率以及反应物的转化率；平衡状态的判定：A.v(A)=2v(B) ，没有体现正逆方向，不能判定是否达到平衡，错误；B.容器内气体密度不变，该体系从开始反应到平衡，密度是定值没有变化，不能判定是否达到平衡状态，错误；C.v 逆(A)=v 正(C)，不同物质正逆反应速率呈计量系数比，可以判定达到平衡，正确；D.各组分的物质的量相等，不能作判定，错误，可以改成各物质的量保持不变，可判定平衡；E.混合气体的平均相对分子质量在数值上等于摩尔质量M ，由于前后气体粒子数目可变，则混合气体的相对分子质量和M 是变量可以作平衡的判定依据，正确；根据表格，探究双氧水的浓度、反应的温度、催化剂对过氧化氢H 2O 2分解速率的影响，在探究不同的因素时才用控制变量法来探究可得结果。

【详解】
(1)由图像可得，A 、B 逐渐减小是反应物，C 逐渐增多是产物，当反应到达2min ，Δn （A ）=2mol ，Δn （B ）=1mol ，Δn （C ）=2mol ，各物质的物质的量变化与计量系数呈正比，故反应式为2A(g)+B(g)⇌2C (g) ；
(2)反应开始至2分钟时，B 的平均反应速率v(B)=Δn V Δt =1
52
⨯=0.1 mol/(L∙min)； (3)由分析可得，答案选C E ； (4)由图求得平衡时A 的转化率α=
Δn n 初始×100％=2
5
=40％； (5) ①根据表中的数据，没有催化剂不加热，不同浓度的双氧水几乎不反应，在无催化剂但是加热的情况下，双氧水发生分解，且双氧水浓度越大分解速率越快，说明反应物浓度和温度对分解速率有影响。

对比无催化剂加热状态，有催化剂加热的情况下，分解速率也明显加快，故答案为温度和催化剂；②分析表中的数据，增大反应物浓度越大，可以加快反应速率；升高温度，可以加快化学反应速率；使用合适的催化剂，可以加快化学反应速率；
(6) ①双氧水在二氧化锰的作用下发生反应：2H 2O 2
2
MnO 2H 2O+ O 2↑；②其他条件不变，粉
末状的二氧化锰比块状二氧化锰反应所需时间段，说明固体的接触面积对反应速率有影响。

【点睛】
平衡状态的判定的核心在于物理量是否是个变量，若为变量当保持不变可以作判定平衡的依据，若为定值，则不能作为依据。

2．化学反应速率和限度与生产、生活密切相关。

(1)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，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如下(累计值)： 时间/min
1 2 3 4 5 氢气体积/mL (标准状况)
100
240
464
576
620
①哪一时间段反应速率最大______min(填“0～1”“1～2”“2～3”“3～4”或“4～5”)，原因是______。

②求 3～4 min 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)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，你认为不可行的是______ (填字母)。

A ．蒸馏水 B ．KCl 溶液 C ．KNO 3 溶液 D ．CuSO 4 溶液
(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 1mol Y 的同时消耗 2mol Z ③2 min 内 Y 的转化率为_______。

【答案】2～3 min 该反应是放热反应，此时温度高，反应速率越大 0.025 mol/（L•min ） CD 3X+Y ƒ2Z AC 10% 【解析】
【分析】
【详解】
(1)①相同条件下，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2～3 min，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=112mL，
n(H2)=0.112L÷22.4L/mol=0.005mol，根据氢气和HCl关系式得消耗的
n(HCl)=2(H2)=2×0.005mol=0.01mol，则V(HCl)=0.01mol÷(0.4L×1min)=0.025 mol/(L•min)；(2)A．加入蒸馏水，氢离子浓度减小，反应速率降低，故A不选；
B．加入KCl溶液，氢离子浓度降低，反应速率降低，故B不选；
C．加入KNO3溶液，相当于含有硝酸，硝酸和Zn反应生成NO而不是氢气，故C选；D．加入CuSO4溶液，Zn和铜离子反应生成Cu，Zn、Cu和稀盐酸构成原电池而加快反应速率，故D选；
故选：CD；
(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+Yƒ2Z；
②A．Y的体积分数在混合气体中保持不变，说明各物质的物质的量不变，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．只要反应发生就有生成1molY的同时消耗2molZ，故E错误；
故选：AC；
③Y的转化率=反应的n(Y)÷反应初始n(Y)×100%=(1-0.9)÷1×100%=10%。

3．某温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质随时间变化的曲线如图所示．请回答下列问题
（1）由图中数据分析，该反应的化学方程式为___________________________
（2）反应开始至2min，Z的平均反应速率为________
（3）3min时，Z的生成速率与Z的消耗速率相比较，前者________（填“大于”“小于”或
“等于”）后者．
（4）上述反应进行过程中，如果降低温度，则其反应速率________（填“增大”“减小”或“不变”）．
（5）下列各项中不可以说明上述反应达到平衡的是________（填字母）． a ．生成1molZ 和同时生成1.5molX b. X 、Y 、Z 的反应速率之比为3:2:1 c ．同一物质的正反应速率等于逆反应速率 d ．X 的浓度保持不变 【答案】3X+Y ƒ2Z -1-10.05mol L min ⋅⋅ 相等 减小 acd 【解析】 【分析】 【详解】
（1）由图象可知，反应中X 、Y 的物质的量减少，应为反应物，Z 的物质的量增多，应为生成物，当反应进行到2min 时，X 、Y 的物质的量不变且不为0，属于可逆反应，△n (X)=0.3mol ，△n (Y)=0.1mol ，△n (Z)=0.2mol ，则△n (X):△n (Y):△n (Z)=3:1:2，参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比，则反应的方程式为：3X+Y ƒ2Z ；
（2）反应开始至2min ，Z 的平均反应速率为-1-1
0.2mol
2L 0.05mol L min 2min
=⋅⋅；
（3）3min 时达到平衡状态，3min 时Z 的生成速率与消耗速率相等；
（4）温度降低，单位体积内活化分子数会降低，分子运动速率会降低，有效碰撞频率会降低，化学反应速率会减小；
（5）a ．生成1molZ 表示正向反应速率，生成1.5molX 表示逆向反应速率，二者速率之比等于2:3，与对应物质的系数之比相等，可说明反应达到平衡状态，故a 符合题意； b ．未确定该反应速率表示方向，因此无法判断正逆反应速率是否相等，因此不能确定反应是否达到平衡状态，且处于平衡状态时，其X 、Y 、Z 的反应速率之比为3:1:2，故b 不符合题意；
c ．同一物质的正反应速率等于逆反应速率，说明各物质的浓度不再发生变化，可说明反应处于平衡状态，故c 符合题意；
d ．X 的浓度保持不变，则说明正逆反应速率相等，可说明反应达到平衡状态，故d 符合题意；
故答案为：acd 。

【点睛】
判断化学平衡状态的方法：各种“量”不变：①各物质的质量、物质的量或浓度不变；②各物质的百分含量(物质的量分数、质量分数等)不变；③温度、压强(化学反应方程式两边气体体积不相等)或颜色(某组分有颜色)不变；总之，若物理量由变量变成了不变量，则表明该可逆反应达到平衡状态；若物理量为“不变量”，则不能作为平衡标志。

4．一定温度下，向1.0L 的密闭容器中加入0.60molX （g ），发生反应X(g)
Y(s)+2Z(g)，测得反应物X 的浓度与反应时间的关系如表所示：
反应时间t/min0123468
c(X)/(mol·L-1)0.600.420.300.210.15a0.0375
(1)0～3min内用Z表示的平均反应速度v(Z)=___。

(2)分析该反应中反应物的浓度与时间的关系，得出的结论是___。

由此规律推出在6min时反应物X的浓度为___mol·L-1。

(3)该反应的逆反应速率随时间变化的曲线如图所示，t2时改变的条件可能是___、___。

【答案】0.26mol·L-1·min-1每隔2minX的浓度减少为原来的一半 0.075 加入Z 增大体系的压强
【解析】
【分析】
(1)0～3min内可先求出X表示的平均反应速率，然后利用化学计量数关系求出用Z表示的平均反应速度v(Z)。

(2)分析该反应中反应物的浓度与时间的关系，寻找规律数据的规律性，由此得出的结论。

由此规律可推出在6min时反应物X的浓度。

(3)依据反应，t2时改变的条件从浓度、压强、温度、催化剂等条件进行分析。

【详解】
(1)0~3min内，∆c(X)=(0.60-0.21)mol/L=0.39mol/L，平均反应速率v(X)=
1 0.39mol L
3min
-
⋅
=
0.13mol·L-1·min-1，而v(Z)=2v(X)，故v(Z)=0.26mol·L-1·min-1。

答案为：0.26mol·L-1·min-1；
(2)根据表中数据可知，每隔2min，X的浓度减少为原来的一半，由此规律推出在6min时反应物X的浓度为0.075 mol·L-1。

答案为：0.075；
(3)2t时刻，v逆瞬间增大，可能的原因是加入生成物Z或增大体系的压强。

答案为：加入Z；增大体系的压强。

【点睛】
从数据中确定a，也就是必须找出数据间隐藏的规律。

我们在寻找此规律时，若从相邻数据间找不到规律，就从相隔数据间去寻找规律。

5．发生炉煤气是城市管道煤气中的一种重要气源，它的主要成分是CO，但由于CO有
毒，所以煤气厂技术人员利用以下反应，将部分CO转换成H2，CO+H2O CO2+H2，其化学平衡常数K与温度t的关系如下表：
t（℃）70080083010001200
K1.671.111.000.590.38
（1）该反应的化学平衡常数表达式为K=__________________，该反应为________反应（填“吸热”或“放热”）。

（2）能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是_____________（填选项编号）。

A．容器中的压强不变B．V逆（H2）= V正（H2O）
C．混合气体中c（CO2）不变D．c（CO2）=c（CO）
（3）上述反应的平衡混合物中，碳的氧化物中碳、氧元素的质量比可能是________。

A．3∶4B．3∶5C．3∶6D．3∶8
（4）现有CO x表示平衡混合物中碳的氧化物的组成，则表示x与反应CO+H2O CO2+H2中H2产率关系正确的是_________________。

【答案】K=22
2
c(CO)c(H)
c(CO)c(H O)放热 BC BC B
【解析】
【分析】
(1)化学平衡常数是利用生成物平衡浓度幂次方乘积除以反应物平衡浓度幂次方乘积得到；分析图表数据，平衡常数随温度升高减小，升温平衡逆向进行，正反应是放热反应；
(2)反应达到平衡的标志是正逆反应速率相同，个组分含量保持不变分析选项；
(3)上述反应的平衡混合物中是CO和CO2的混合物，m(C)：m(O)介于CO和CO2之间；
(4)当全为CO时没有氢气生成，当全为二氧化碳时，氢气产率最高。

【详解】
(1)化学平衡常数是利用生成物平衡浓度幂次方乘积除以反应物平衡浓度幂次方乘积得到，
CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)，反应的平衡常数K＝22
2
c(CO)c(H)
c(CO)c(H O)；分析图表数据，平衡常数随温度升高减小，依据化学平衡移动原理可知，升温平衡逆向进行，逆向为吸热反应，正反应是放热反应；
(2)反应达到平衡的标志是正逆反应速率相同，各组分含量保持不变，反应是气体体积不变的放热反应；
A．反应前后气体体积不变，容器中压强不变不能说明反应达到平衡状态，A不符合；B．氢气和水的化学计量数之比为1：1，所以v逆(H2)＝v正(H2O)，说明正逆反应速率相等，B符合；
C．混合气体中c(CO2)不变，则各物质的浓度保持不变，反应达到平衡状态，C符合；D．c(CO)＝c(CO2)和起始量消耗量有关，不能说明反应达到平衡状态，D不符合；
故答案为：BC；
(3)上述反应的平衡混合物中是CO和CO2的混合物，m(C)：m(O)介于CO和CO2之间，即介于3：4和3：8之间，答案为：BC；
(4)当全为CO时没有氢气生成，当全为二氧化碳时，氢气产率最高，所以B图符合。

6．氮的化合物既是一种资源，也会给环境造成危害。

I．氨气是一种重要的化工原料。

(1)NH3与CO2在120℃，催化剂作用下反应生成尿素：CO2（g）+2NH3（g ）CO(NH2)2
（s）+H
2O（g），△H=-xkJ/mol（x＞0），其他相关数据如表：
物质NH3（g）CO2（g）CO(NH2)2（s）H2O（g）
1mol分子中的
化学键断裂时
需要吸收的能
量/kJ
a b z d
则表中z（用x、a、b、d表示）的大小为___。

(2)120℃时，在2L密闭反应容器中充入3molCO2与NH3的混合气体，混合气体中NH3的体积分数随反应时间变化关系如图2所示，该反应60s内CO2的平均反应速率为___。

下列能使正反应的化学反应速率加快的措施有___。

①及时分离出尿素②升高温度③向密闭定容容器中再充入CO2 ④降低温度
Ⅱ．氮的氧化物会污染环境。

目前，硝酸厂尾气治理可采用NH3与NO在催化剂存在的条件下作用，将污染物转化为无污染的物质。

某研究小组拟验证NO能被氨气还原并计算其转化率（已知浓硫酸在常温下不氧化NO气体）。

(3)写出装置⑤中反应的化学方程式___；
(4)装置①和装置②如图4，仪器A 中盛放的药品名称为___。

装置②中，先在试管中加入2-3粒石灰石，注入适量稀硝酸，反应一段时间后，再塞上带有细铜丝的胶塞进行后续反应，加入石灰石的作用是___。

(5)装置⑥中，小段玻璃管的作用是___；装置⑦的作用是除去NO ，NO 与FeSO 4溶液反应形成棕色[Fe(NO)]SO 4溶液，同时装置⑦还用来检验氨气是否除尽，若氨气未除尽，可观察到的实验现象是___。

【答案】x-d+b+2a 0.0047mol/（L•s ） ②③ 4NH 3+6NO
5N 2+6H 2O 浓氨水 产生
CO 2，排出装置中的空气，防止NO 被氧化 防倒吸 溶液变浑浊 【解析】 【分析】
(1) △H =反应物的总键能-生成物的总键能。

(2)设参加反应的CO 2物质的量为x ，利用三段式建立关系式，求出x ，从而可求出该反应60s 内CO 2的平均反应速率。

①尿素呈固态，及时分离出尿素，对反应没有影响； ②升高温度，可加快反应速率；
③向密闭定容容器中再充入CO 2，增大反应物浓度，加快反应速率； ④降低温度，减慢反应速率。

(3)装置⑤中，NH 3、NO 在催化剂作用下反应，生成N 2和水。

(4)装置①利用浓氨水滴入生石灰中制取氨气。

装置②中，先在试管中加入2-3粒石灰石，注入适量稀硝酸，反应一段时间后，再塞上带有细铜丝的胶塞进行后续反应，由于NO 易与空气中的O 2反应，所以加入石灰石，排尽装置内的空气。

(5)装置⑥用于干燥气体，但NH 3易被浓硫酸吸收产生倒吸；装置⑦的作用是除去NO ，NO 与FeSO 4溶液反应形成棕色[Fe(NO)]SO 4溶液，同时装置⑦还用来检验氨气是否除尽，若氨气未除尽，NH 3会与FeSO 4发生反应。

【详解】
(1) △H =反应物的总键能-生成物的总键能，即-x=(2a+b)-(z+d)，从而得出z =x-d+b+2a 。

答案为：x-d+b+2a ；
(2)设参加反应的CO 2物质的量为x ，利用三段式建立关系式：
322222NH (g)CO (g)CO(NH )(s)
H O(g)(mol)350%350%00
(mol)2(mol)
1.52 1.5x x x x x
x
x
x
+
+
⨯⨯--ƒ
起始量变化量平衡量
1.521325
x x -=-，x=916mol ，该反应60s 内CO 2的平均反应速率为9
mol
162L 60s
⨯= 0.0047mol/
（L•s ）。

答案为：0.0047mol/（L•s ）；
①尿素呈固态，及时分离出尿素，对反应没有影响，①不合题意； ②升高温度，可加快反应速率，②符合题意；
③向密闭定容容器中再充入CO 2，增大反应物浓度，加快反应速率，③符合题意； ④降低温度，减慢反应速率，④不合题意； 故选②③。

答案为：②③；
(3) 装置⑤中，NH 3、NO 在催化剂作用下反应，生成N 2和水，反应的化学方程式4NH 3+6NO
5N 2+6H 2O 。

答案为：4NH 3+6NO
5N 2+6H 2O ；
(4) 装置①利用浓氨水滴入生石灰中制取氨气，仪器A 中盛放的药品名称为浓氨水。

装置②中，先在试管中加入2-3粒石灰石，注入适量稀硝酸，反应一段时间后，再塞上带有细铜丝的胶塞进行后续反应，由于NO 易与空气中的O 2反应，所以加入石灰石的作用是产生CO 2，排出装置中的空气，防止NO 被氧化。

答案：浓氨水；产生CO 2，排出装置中的空气，防止NO 被氧化；
(5)装置⑥用于干燥气体，但NH 3易被浓硫酸吸收而产生负压，所以小段玻璃管的作用是防倒吸；装置⑦的作用是除去NO ，NO 与FeSO 4溶液反应形成棕色[Fe(NO)]SO 4溶液，同时装置⑦还用来检验氨气是否除尽，若氨气未除尽，NH 3会与FeSO 4发生反应，可观察到的实验现象是溶液变浑浊。

答案为：防倒吸；溶液变浑浊。

【点睛】
浓氨水滴入生石灰中，H 2O 与CaO 反应生成Ca(OH)2放热，使氨水的温度升高，氨气的溶解度降低，从而挥发出氨气。

7．正丁醛可由丙烯通过下列反应制取： CH 3CH=CH 2 + CO + H 2
CH 3CH 2CH 2CHO （正丁醛）反应①
同时发生副反应：CH 3CH=CH 2 +CO + H 2 (CH 3)2CHCHO （异丁醛）反应②
CH 3CH=CH 2 + H 2
CH 3CH 2CH 3反应③
三个反应在不同温度时的平衡常数见下表。

回答问题： 温度/K 反应① 反应② 反应③ 298 2.96×109 2.53×109 1.32×1015 423
1.05×102
5.40×102
2.52×102
(1)423K 时，如果反应在恒容密闭容器中发生，当反应达到平衡时，下列说法错误的是_____（填序号）。

a ．c(CO):c( H 2)一定等于1:1
b ．反应混合物的密度保持不变
c．丙烯转化率达到最大值
d．单位时间内，n(CO)消耗= n(正丁醛)生成
(2)当反应达到平衡后，若将反应体系的温度从298 K提高到423 K，再次达到平衡后，在生成物中，__________（填物质名称）的摩尔百分含量降低。

(3)若反应在298K进行，根据平衡常数作出的推测正确的是______。

a．反应③的反应速率最大 b．达到平衡后生成物中丙烷的体积百分含量最高
c．反应②达到平衡所需时间最长 d．298K时只有反应③向正反应方向进行
(4)使用催化剂后，单位时间里正丁醛的产量大大提高，反应体系产物中正/异醛比增大。

导致这种情况出现的原因是____________________________。

【答案】a. d 丙烷 b 催化剂具有选择性，只加快了反应①的速率
【解析】
【分析】
【详解】
（1）判定一个可逆反应是否达到化学平衡状态可从两角度进行分析：正逆反应速率是否相同、各组分含量是否保持恒定，
a．c(CO)：c(H2)的大小与起始量有关，所以达到平衡时二者的浓度比不一定等于其化学计量数之比，故a错误；
b．反应中各组分不均为气体，气体质量m变化，达到平衡时气体质量m保持不变；体系
在恒容条件下V不变，由ρ=m
V
可知，密度改变，达到化学平衡密度不变，故b正确；
c．平衡状态下是该条件下反应的最大程度，丙烯转化率达到最大值，故c正确；
d．n(CO)消耗=n(正丁醛)生成只能说明反应正向进行，两速率都代表正反应速率，不能表示出V
正=V
逆
≠0，故d错误；
故答案为：ad；
（2）温度从298K提高到423K，K值减小，平衡逆向移动，反应①②的K变化相当，反应③K值相对变化程度大，故丙烷的摩尔百分含量降低，故答案为：丙烷；
（3）a．化学反应速率的快慢由反应物本身的性质和外界条件决定，K值大小只能表示在此条件下可逆反应进行的限度，故a错误；
b．298K条件下生成物中正丁醛、异丁醛均为液体，只有丙烷为气体，达到平衡后生成物中丙烷的体积百分含量最高，故b正确；
c．达到平衡所需时间与反应物本身性质和化学反应速率有关，与K大小无关，故c错误；d．反应开始阶段三个可逆反应均正向进行直至达到平衡，故d错误；
故答案为：b；
（4）催化剂具有选择性，使用催化剂后，只是提高了反应①的速率，对反应②和反应③速率无影响，故答案为：催化剂具有选择性，只加快了反应①的速率。

8．向2L密闭容器中通入amol 气体 A和bmol气体B，在一定条件下发生反应：2A(g) +
3B(g) C(g) +6D(g) +Q，已知：反应2min 时，A的浓度减少了1
3
，B的物质的量减少了
a 2
mol 。

回答下列问题： ①反应2min 内，A v =___，B v =__________。

②反应平衡时，D 为2a mol ，则B 的转化率为_________________。

③如果只升高反应温度，其他反应条件不变，平衡时D 为 1.5a mol ，则该反应的Q________0（填“＞”、“＜”或“＝”）。

④如果其他条件不变，将容器的容积变为1L ，进行同样的实验，则与上述反应比较： Ⅰ.反应速率__（填“增大”、“减小”或“不变”），理由是_____；
Ⅱ.平衡时反应物的转化率__（填“增大”、“减小”或“不变”），理由是
___________________________________________________。

【答案】a mol/(L min)12⋅ a mol/(L min)8⋅ a 100%b
⨯ ＞ 增大 体积减小，反应物的浓度增大，因而使反应速率增大 减小 体积减小，气体的压强增大，平衡向气体分子数少的方向（即逆反应方向）移动，因而使反应物转化率减小
【解析】
【分析】
【详解】
① ()()-1-1A 1amol 3A a 2L ==mol/L min 2min 12
c v t ∆=g ；()()-1-1B a mol 2B a 2L ==mol/L min 2min 8
c v t ∆=g ； ②根据化学方程式可知，消耗B 的物质的量为32amol 6
⨯=amol ，故B 的转化率为amol 100%bmol ⨯=a 100%b
⨯； ③升高温度，平衡向吸热反应移动，D 的物质的量减小，说明平衡逆向移动，因此正反应为放热反应，则Q >0；
④I ．体积由2L 减小至1L ，体积减小，各物质浓度增大，化学反应速率增大； II ．该反应正向为气体体积增大的反应，压缩体积，气体的压强增大，平衡向气体分子数少的方向（即逆反应方向）移动，因而使反应物转化率减小。

9．阅读下列材料，并完成相应填空
二甲醚是一种重要的清洁燃料，也可替代氟利昂作制冷剂等，对臭氧层无破坏作用。

工业
上利用H 2和CO 2合成二甲醚的反应如下：6H 2（g ） +2CO 2（g ）垐?噲?CH 3OCH 3（g ）+3H 2O
（g ）。

已知该反应平衡常数（K ）与温度（T ）的关系如图所示。

（1）一定温度下，在一个固定体积的密闭容器中进行该反应。

下列能判断反应达到化学平衡状态的是________（选填编号）。

a c（H2）与c（H2O）的比值保持不变b单位时间内有2mol H2消耗时有1mol
H2O生成
c容器中气体密度不再改变d容器中气体压强不再改变
（2）温度升高，该化学平衡移动后到达新的平衡，CH3OCH3的产率将__________（填“变大”、“变小”或“不变”，下同），混合气体的平均式量将__________。

（3）一定温度和压强下，往体积为20L的容器中通入一定物质的量的H2与CO2，达到平衡时，容器中含有0.1mol二甲醚。

计算H2的平均反应速率：_________（用字母表示所缺少的物理量并指明其含义）。

（4）工业上为提高CO2的转化率，采取方法可以是__________（选填编号）。

a使用高效催化剂b增大体系压强
c及时除去生成的H2O d增加原料气中CO2的比例
【答案】ad 变小变小0.03
mol/(L s)
t
g，t-达到平衡所需的时间（单位：s，可自定）
bc
【解析】
【分析】
(1)当达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不再改变，由此衍生的一些物理量不变，可以此判断是否得到平衡状态；
(2)升高温度平衡向吸热反应方向移动，根据M=m
n
判断平均式量变化；
(3)根据v=
c
t
V
V
计算二甲醚的平均反应速率，再根据氢气和二甲醚的关系式计算氢气的反应
速率；
(4)该反应是一个反应前后气体体积减小的放热反应，结合外界条件对平衡状态的影响分析解答。

【详解】
(1)a．c(H2)与c(H2O)的比值保持不变时，说明该反应达到平衡状态，故a正确；
b．无论反应是否达到平衡状态,单位时间内有2molH2消耗时有1molH2O生成，所以不能说明该反应达到平衡状态，故b错误；
c．混合物的质量不变，容器的体积不变，所以无论反应是否达到平衡状态，容器中气体密度始终不变，故c错误；
d．.该反应是一个反应前后气体体积减小的可逆反应，当容器中气体压强不再改变时，该反应达到平衡状态，故d正确；
答案选ad；
(2)根据温度和K之间的关系图知，当升高温度时，K减小，说明该反应向逆反应方向移动，则二甲醚产率减小，平衡向逆反应方向移动，则气体的物质的量增大，质量不变，则其平均摩尔质量减小，所以其平均式量减小；
(3)根据v=
c
t
V
V
知，二甲醚的平均反应速率=
0.1mol
20L ts
⨯
=0.005/t mol/(L·s)，根据二甲醚和
氢气的关系式知，氢气的平均反应速率＝0.005/t mol/(L·s)×6=0.03/t mol/(L·s)，t
为达到平衡所需的时间(单位：s，可自定)；
(4)a．使用高效催化剂只改变反应速率不影响化学平衡移动，故a错误；
b．该反应是一个反应前后气体体积减小的可逆反应，增大体系压强平衡向正反应方向移动，所以能提高二氧化碳的转化率，故b正确；
c．及时除去生成的H2O，平衡向正反应方向移动，所以能提高二氧化碳的转化率，故c正确；
d．增加原料气中CO2的比例，平衡向正反应方向移动，但二氧化碳的转化率减小，故d错误；
答案选bc。

10．已知2A2(g)+B2(g) 垐?
噲?2C(g)+Q（Q＞0），500℃时在一个有催化剂的3L密闭容器中加入2mol A2和1mol B2充分反应，5分钟达平衡后C的浓度为w mol/L，完成下列填空：(1)该反应的化学平衡常数表达式为________________________，若将反应温度升高到700℃，平衡常数将_____________（增大、减小或不变）。

(2)5分钟内的B2的平均反应速率为____________。

(3)能说明该反应已经达到平衡状态的是________。

（填序号，有一个或多个选项符合题意，下同）。

A．v(C)=2v(B2) B．容器内气体压强保持不变
C．v逆(A2)＝2v正(B2) D．容器内的气体密度保持不变
(4)若增大B2的浓度，则________。

A．平衡向逆反应方向移动 B．正反应速率先增大后减小
C．平衡向正反应方向移动 D．逆反应速率先减小后增大
【答案】
2
2
22
()
()()
c C
K
c A c B
=
⋅
减小 0.1w mol／(L·min) BC BC
【解析】
【分析】
由2A2(g)+B2(g) 垐?
噲?2C(g)+Q（Q＞0）可知，反应为可逆反应、放热反应、气体分子数减少的反应。

【详解】。