第17讲-有关化学反应速率的图象(人教版2019必修第二册)-(解析版)

第17第17讲有关化学反应速率的图象必备知识必备知识一、物质的量(物质的量浓度)——时间图象1．如：某温度时，在定容(VL)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。(1)由图像得出的信息①X、Y是反应物，Z是产物。②t3时反应达到平衡，X、Y没有全部反应。(2)根据图像可进行如下计算①某物质的平均反应速率、转化率，如：v(X)＝eq\f(n1－n3,V·t3)mol·L－1·s－1；Y的转化率＝eq\f(n2－n3,n2)×100%。②确定化学方程式中的化学计量数之比，如X、Y、Z三种物质的化学计量数之比为(n1－n3)∶(n2－n3)∶n2。二、速率——时间图象2．如：Zn与足量盐酸的反应，化学反应速率随时间的变化出现如图所示情况。原因解释：AB段(v增大)，因反应为放热(填“放热”或“吸热”)反应，随反应的进行，温度逐渐升高，化学反应速率逐渐增大；BC段(v减小)，主要因为随反应的进行，溶液中c(H＋)逐渐减小，化学反应速率减小。三、速率——外界条件图象以N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.4kJ·mol－1为例。请填写变化并画出变化曲线。1．速率—浓度(c)图像条件变化速率变化速率变化曲线增大反应物的浓度v正、v逆均增大，且v′正>v′逆减小反应物的浓度v正、v逆均减小，且v′逆>v′正增大生成物的浓度v正、v逆均增大，且v′逆>v′正减小生成物的浓度v正、v逆均减小，且v′正>v′逆2.速率—温度(T)图像条件变化速率变化速率变化曲线升高温度v正、v逆均增大，且v′逆>v′正降低温度v正、v逆均减小，且v′正>v′逆3.速率—压强(p)图像条件变化速率变化速率变化曲线增大压强v正、v逆均增大，且v′正>v′逆减小压强v正、v逆均减小，且v′逆>v′正4.速率—催化剂图像条件变化速率变化速率变化曲线使用催化剂v正、v逆同等倍数增大5．速率—压强(或温度)图像曲线的意义是外界条件(如温度、压强等)对、逆反应速率影响的变化趋势及变化幅度。图中交点M是平衡状态，压强继续增大，正反应速率增大得快，平衡正向移动。【易错提醒】①外界条件(浓度、温度、压强等)增强，曲线在原图像的上方；条件减弱，曲线在原图像的下方。②浓度改变时，图像中一条曲线连续，一条曲线不连续；其他条件改变，图像中曲线不连续。③对于反应前后气体的化学计量数之和相等的反应，改变压强时，v正、v逆同等倍数增大或减小，速率变化曲线如图：易混易错点易混易错点一、准确把握图像变化分析影响因素对于速率图像，关键要把握以下几点：(1)看面：搞清纵、横坐标所代表的意义，并与有关的原理相联系。(2)看线：弄清线的走向、变化趋势及线的陡与平所表示的含义。(3)看点：弄清曲线上点的含义，特别是一些特殊点，如起点、终点、交点、折点、最高点、最低点。例如在浓度—时间图上，一定要看清反应至终点时反应物的消耗量、生成物的增加量，并结合有关原理进行推理判断。(4)看变化趋势：在速率—时间图上，要注意看清曲线是连续的还是跳跃的，分清渐变和突变，大变和小变。例如，升高温度，v吸大增，v放小增；增大反应物浓度，v正突增，v逆渐增。(5)综合分析反应原理，如有的反应放热造成温度升高，反应速率加快；有的反应生成的金属与原金属形成原电池，反应速率加快；有的反应物浓度减小，反应速率减慢；有的反应生成物中有催化剂，反应速率加快。二、利用断点分析外因对反应速率的影响1．当可逆反应达到一种平衡后，若某一时刻外界条件发生改变，都可能使速率－时间图像的曲线出现不连续的情况，根据出现“断点”前后的速率大小，即可对外界条件的变化情况作出判断。如：t1时刻改变的条件可能是使用了催化剂或增大压强(仅适用于反应前后气体物质的量不变的反应)。2．常见含“断点”的速率变化图像分析图像t1时刻所改变的条件温度升高降低升高降低适合正反应为放热的反应适合正反应为吸热的反应压强增大减小增大减小适合正反应为气体物质的量增大的反应适合正反应为气体物质的量减小的反应特别提醒：(1)浓度改变时反应速率图象的变化中，v′正或v′逆是连续的，无跳跃性；温度、压强改变时其图象中v′正或v′逆是不连续的，有跳跃性。(2)气体反应体系充入惰性气体(或无关气体)时，对反应速率的影响：①恒容：充入“惰性气体”eq\o(→,\s\up7(引起))总压强增大→物质浓度不变(活化分子浓度不变)，反应速率不变。②恒压：充入“惰性气体”eq\o(→,\s\up7(引起))体积增大eq\o(→,\s\up7(引起))物质浓度减小(活化分子浓度减小)eq\o(→,\s\up7(引起))反应速率减慢。解答速率图像题的基本思路(1)看面：搞清纵、横坐标所代表的意义，并与有关的原理相联系。(2)看线：弄清线的走向、变化趋势及线的陡与平所表示的含义。(3)看点：弄清曲线上点的含义，特别是一些特殊点，如起点、终点、交点、折点、最高点、最低点。例如在浓度—时间图上，一定要看清反应至终点时反应物的消耗量、生成物的增加量，并结合有关原理进行推理判断。(4)看变化趋势：在速率—时间图上，要注意看清曲线是连续的还是跳跃的，分清渐变和突变，大变和小变。例如，升高温度，v吸大增，v放小增；增大反应物浓度，v正突增，v逆渐增。细细剖精析·易混不混·易错不错1．物质的量(或浓度)—时间图象及其应用例如：某温度时，在定容(VL)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。根据上述图象可进行如下计算：(1)某物质的反应速率、转化率，如：v(X)＝______________mol·L－1·s－1，Y的转化率＝__________________。(2)确定化学方程式中的化学计量数之比如X、Y、Z三种物质的化学计量数之比为________________________________________________________________________。(3)判断该反应是否是可逆反应？____。原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。【细剖精析】(1)eq\f(n1－n3,V·t3)eq\f(n2－n3,n2)×100%(2)(n1－n3)∶(n2－n3)∶n2(3)是随时间的延长，X、Y、Z的物质的量不再变化且都不为02．速率—时间(v－t)图象及其应用根据下表中第一行的格式，完成待填内容并绘出②～⑧情况中t1后v′正和v′逆的变化趋势。平衡体系条件变化速率变化平衡变化速率变化曲线任一平衡体系①增大反应物的浓度v正、v逆均增大，且v正>v逆正向移动②减小反应物的浓度③增大生成物的浓度④减小生成物的浓度正反应方向为气体体积增大的放热反应⑤增大压强或升高温度⑥减小压强或降低温度任意平衡或反应前后气体化学计量数和相等的平衡⑦正催化剂或增大压强⑧负催化剂或减小压强v正、v逆同等倍数减小【细剖精析】②v正、v逆均减小，且v逆>v正逆向移动③v正、v逆均增大，且v逆>v正逆向移动④v正、v逆均减小，且v正>v逆正向移动⑤v正、v逆均增大，且v逆>v正逆向移动⑥v正、v逆均减小，且v正>v逆正向移动⑦v正、v逆同等倍数增大平衡不移动⑧平衡不移动对点训练对点训练1．H2O2分解速率受多种因素影响。实验测得70℃时不同条件下H2O2浓度随时间的变化如图所示。下列说法不正确的是A．图甲表明，其他条件相同时，H2O2浓度越小，其分解速率越慢B．图乙表明，其他条件相同时，溶液碱性越弱，H2O2分解速率越慢C．图丙表明，少量Mn2+存在时，溶液碱性越强，H2O2分解速率越快D．图丙和图丁表明，碱性溶液中，c(Mn2+)对H2O2分解速率的影响大【答案】C【解析】A．图甲中溶液的pH相同，但浓度不同，浓度越大，相同时间内浓度的变化量越大，由此得出相同pH条件下，双氧水浓度越小，双氧水分解速率越慢，故A正确；B．图乙中H2O2浓度相同，但加入NaOH浓度不同，说明溶液的pH不同，NaOH浓度越大，相同时间内双氧水浓度变化量越大，由此得出双氧水浓度相同时，pH越小双氧水分解速率越慢，故B正确；C．图丙中少量Mn2+存在时，相同时间内双氧水浓度变化量0.1mol/LNaOH溶液＞1.0mol/LNaOH溶液＞0mol/LNaOH溶液，由此得出锰离子作催化剂时受溶液pH的影响，但与溶液的pH值不成正比，故C错误；D．图丁中pH相同，锰离子浓度越大，相同时间内双氧水浓度变化量越大，图丙中说明催化剂的催化效率受溶液的pH值影响，由此得出，碱性溶液中，c(Mn2+)对H2O2分解速率的影响大，故D正确；答案为C。2．某同学在实验室进行了如下实验探究：甲：在试管1中加入100mL4mol•L-1盐酸和20g颗粒状石灰石。乙：在试管2中加入100mL4mol•L-1盐酸和10g粉末状石灰石。则同温同压下﹐实验甲、乙生成的CO2的体积V(CO2)与反应时间()的关系曲线图合理的是A． B．C． D．【答案】C【解析】碳酸钙和稀盐酸反应的方程式：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑，由关系式：，经计算可知，两组实验中的均完全反应，实验甲中石灰石的量比实验乙中的大，故实验甲产生的的体积更大，又因为固体粉末状的速率比颗粒状的大，故选：C。3．与的盐酸反应(放热反应)生成的物质的量与反应时间的关系如图所示，下列结论错误的是A．反应开始内平均反应速率最大B．反应速率先增大后减小C．内温度对反应速率的影响较大D．后反应物浓度是影响反应速度的主要因素【答案】A【解析】A．图中的曲线表明，在第一个2min内产生了0.1mol，第二个2min内产生了0.2mol，第三个2min内产生了0.05mol，反应速率先增大后减小，A项错误，B．反应速率先增大后减小，B项正确；C．反应过程中温度和反应物浓度对反应速率均有影响，反应放热，使溶液温度升高，2～4min内温度对反应速率的影响大，导致反应速率增大，C项正确；D．4min后速率下降主要是由于反应物浓度降低，D项正确；故选A。4．一定温度下，在2L的密闭容器中发生反应：，反应过程中B、C的物质的量随时间变化的关系如图甲所示；反应达到平衡后，在t1min、t2min、t3min、t4min分别只改变一种反应条件，逆反应速率随时间变化的关系如图乙所示。下列有关说法正确的是A．0～2min内，v(B)=0.1mol/(L·min)B．t1min时，改变的条件可能是升高温度C．t3min时，改变的条件可能是增大压强，此时c(B)不变D．t4min时，可能是使用了催化剂，此时c(B)不变【答案】D【解析】A．在0～2min内，用B的浓度变化表示反应速率v(B)==0.05mol/(L·min)，A错误；B．根据图象可知：在t1min时，v逆突然降低，若改变的条件是升高温度，则反应速率应该比原来增大，因此改变条件不可能是升高温度，B错误；C．根据图象可知：在t3min时，v逆突然降低，且一直保持不变。若改变的条件是增大压强，则反应速率应该增大，且c(B)也增大，与图象不吻合，C错误；D．根据图象可知：在t4min时，v逆突然增大，且一直保持不变，说明反应速率加快，但平衡不发生移动，此时c(B)不变，改变的条件可能是使用了催化剂，D正确；故合理选项是D。5．容积固定的密闭容器中的可逆反应为A(g)＋2B(g)2C(g)。以B的浓度表示的反应速率与时间的关系如图所示，已知速率的单位为mol·L-1·s-1，图中阴影部分面积的数值等于A．A浓度的减少量 B．B物质的量的减少量C．C浓度的增加量 D．以上都不对【答案】C【解析】由v=Δc/Δt可知，v正与t的乘积为浓度减小量，v逆与t的乘积为浓度增加量，所以阴影部分的面积为正反应B的浓度减少与逆反应B的浓度增加的差，即为B浓度的减少，也等于C浓度的增加，为A浓度减少的2倍。故选C。6．在容积固定的2L密闭容器中，充入X、Y各2mol，发生如下可逆反应：X(g)+2Y(g)⇌2Z(g)并达平衡，以Y的浓度改变表示的反应速率v正、v逆与时间t的关系如图所示。则下列Y的平衡浓度的表达式正确的是(S表示对应区域的面积)A．2-SaOb B．2-SbOd C．1-SaOb D．1-SbOd【答案】C【解析】由v=可知，v正与t的乘积为浓度的减小量，v逆与t的乘积为浓度的增加量，所以SaOb为正反应Y的浓度减少与逆反应Y的浓度增加的差，即为Y浓度的减少，Y的起始浓度为1mol/L，则Y的平衡浓度(mol/L)为1-SaOb，故选C。7．氯酸钾和亚硫酸氢钾溶液能发生氧化还原反应已知该反应的反应速率随c(H+)的增大而增大。如图所示为用在单位时间内物质的量浓度变化表示的该反应的v-t图。下列说法不正确的是A．反应开始时速率增大可能是c(H+)增大所致B．纵坐标为v(H+)的v-t曲线与图中曲线完全重合C．图中阴影部分的面积表示t1~t2时间内的物质的量浓度的减少量D．后期反应速率下降的主要原因是反应物浓度减小【答案】B【解析】A．根据可知，随反应进行，氢离子浓度增大，已知反应的反应速率随c(H+)的增大而增大，所以反应开始时速率增大可能是c(H+)增大所致，故A正确；B．v(H+)=3v()，纵坐标为v(H+)的v-t曲线与图中曲线不重合，故B错误；C．，图中阴影部分的面积表示t1~t2时间内的物质的量浓度的减少量，故C正确；D．随反应进行，反应物浓度减小，所以后期反应速率下降，故D正确；答案选B。8．将mg块状碳酸钙与足量盐酸反应固体反应物损失的质量随时间的变化曲线如图中的实线所示。在相同条件下，将ng(m>n)粉末状碳酸钙与同浓度的盐酸反应，则相应的曲线(虚线所示)正确的是A． B．C． D．【答案】C【解析】根据题意可以知道，图中实线表示的块状的碳酸钙与足量的盐酸反应，虚线所示粉末状碳酸钙与同浓度足量的盐酸反应，利用接触面积对反应速率的影响来解答。因图中实线表示的块状的碳酸钙与足量的盐酸反应，虚线所示粉末状碳酸钙与同浓度的盐酸反应，粉末状碳酸钙与盐酸的接触面积大，则反应速率快，即相同时间内虚线所示的曲线对应的损失的质量大（消耗的多）；由于盐酸过量且块状碳酸钙质量更大，所以碳酸钙完全反应，最终损失的质量块状的更大；由图象可以知道，只有C符合。故答案选C。9．等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应，测定反应过程中产生氢气体积V的数据，根据数据绘制得如图，则曲线a、b、c、d所对应的实验组别，有关说法错误的是实验组别c(HCl)/mol·L-1温度/℃形状(Fe)Ⅰ2.030块状Ⅱ2.530块状Ⅲ2.550粉末状Ⅳ2.550块状A．曲线a对应的实验组别为ⅠB．对比实验Ⅰ、Ⅱ说明浓度对化学反应速率的影响C．对比实验Ⅱ、Ⅳ说明温度对化学反应速率的影响D．曲线a、b、c、d对应的实验组别分别为Ⅲ、Ⅳ、Ⅱ、Ⅰ【答案】A【解析】等质量的铁与过量的盐酸反应，因为铁是等物质的量，盐酸的量过量，故生成H2的体积相同。根据外界条件对反应速率的影响，反应物的浓度越大，实验温度越高，固体表面积越大，则反应速率越大，以此解答该题。A．但化学反应速率随反应物浓度增大而增大，随温度升高而增大，随反应物接触面积增大而增大，由图表和图像可知，a曲线为实验Ⅲ对应的曲线，故A错误；B．对比实验Ⅰ、Ⅱ，盐酸浓度不同，其他条件都相同，说明是对比浓度对化学反应速率的影响，故B正确；C．对比实验Ⅱ、Ⅳ，温度不同，其他条件都相同，说明是对比温度对化学反应速率的影响，故C正确；D．由图象可知，t越小用反应需要的时间越少，反应速率越快，则反应速率为a>b>c>d。由表中数据可知，实验Ⅲ、Ⅳ的温度高于Ⅰ、Ⅱ，且Ⅰ的HCl浓度最低，则Ⅳ中反应速率大于Ⅰ、Ⅱ，即Ⅳ>Ⅱ>Ⅰ；Ⅲ的接触面积大，则反应速率Ⅲ>Ⅳ，所以反应速率为Ⅲ>Ⅳ>Ⅱ>Ⅰ。则曲线a、b、c、d对应的实验组别分别为Ⅲ、Ⅳ、Ⅱ、Ⅰ，故D正确；答案选A。10．在溶液中可进行反应A+B=C+D，其中A、B在一定条件下反应并测定反应中生成物C的浓度随反应时间的变化情况，绘制出如图所示的图像(、、各段时间相同)。下列说法不正确的是A．该反应是放热反应B．反应速率最大的时间段是t0-t1C．四个时间段内生成C的量最多的是t1-t2D．反应速率后来减慢主要是受反应物浓度变化的影响【答案】B【解析】A．分析图象可知：O～t1时间段C的浓度增加较慢，t1～t2时间段，C的浓度增加很快；由此推知该反应为放热反应，故A正确；B分析图象可知：t1～t2时间段里，C的物质的量浓度的变化值最大，其反应速率最大，故B错误；C．t1～t2时间段里，C的物质的量浓度的变化值最大，因此该时间段里，生成C的物质的量最大，故C正确；D．t2后由于反应物A、B浓度减小，反应速率逐渐变小，反应速率后来减慢主要是受反应物浓度变化的影响，故D正确；故选：B。11．在一定温度下，某容器内的某一反应中，X、Y的物质的量随反应时间的变化曲线如图所示，下列表述正确的是A．t1时，Y的浓度是X的浓度的2倍B．反应的化学方程式为X2YC．t2时，反应的正、逆反应速率相等，达到平衡状态D．t3时，X、Y的量不再变化，化学反应停止了，正、逆反应速率为零【答案】A【解析】A．由图像知，反应中Y的物质的量减少，X的物质的量增多，则Y为反应物，X为生成物，Y、X的物质的量变化量之比为(8-2)∶(5-2)=6∶3=2∶1，则化学方程式为2YX，t1时X的物质的量为3mol，Y的物质的量为6mol，因此Y的浓度是X的2倍，故A项正确；B．根据上述分析可知，化学方程式为2YX，B项错误；C．在t2时，X和Y的物质的量相等，但反应未达到平衡，故正、逆反应速率不相等，C项错误；D．在t3时，X和Y的物质的量不再随时间的变化而变化，反应达到平衡，此时正、逆反应速率相等，但不为零，D项错误；答案选A。12．在容积不变的密闭容器中，发生可逆反应A(g)＋2B(g)3C(g)＋D(s)ΔH＜0，当其他条件不变时改变某一条件，对此反应的影响可用如图像表示。下列说法错误的是A．图Ⅰ表示t1时刻升高温度对反应速率的影响B．图Ⅰ不能表示t1时刻增大C物质的浓度对反应速率的影响C．图Ⅱ一定表示的是在t1时刻使用了催化剂对反应速率的影响D．图Ⅲ乙的温度比甲的温度高【答案】C【解析】A．升高温度正逆反应速率均增大，又反应为放热反应，则升温后平衡逆向进行，图像符合要求，故A正确；B．C物质的浓度为生成物的浓度，增大其浓度，正逆反应速率均增大，但是在增大的瞬间，正反应速率不变，所以正反应速率在t1时刻不变，不会离开原平衡点，所以图Ⅰ不能表示t1时刻增大C物质的浓度对反应速率的影响，故B正确；C．催化剂只改变反应速率，不影响平衡的移动，和图示效果一样，但该反应前后气体体积不变的反应，增大压强，也只改变反应速率，不影响平衡的移动，与图像变化规律相符，故C错误；D．根据“先拐先平数值大”的规律可知，图Ⅲ乙的温度比甲的温度高，故D正确；故选C。13．下列有关图像，其中说法正确的是A．由图Ⅰ知，反应在T1、T3处达到平衡B．由图Ⅰ知，该反应的△H＜0C．由图Ⅱ知，t3时采取降低反应温度的措施D．由图Ⅱ知，反应在t6时，NH3体积分数最大【答案】B【解析】A.由图Ⅰ知，反应在T1、T3处反应物和生成物的体积分数相等，但反应不一定达到平衡，故A错误；B、T2-T3升高温度，反应物体积分数增大，生成物体积分数减小，所以反应正向进行，平衡向着吸热方向进行，正反应是放热反应，△H＜0，故B正确；C、合成氨的反应属于放热反应，降低温度，反应速率减慢，化学平衡向着放热方向进行，即向正向移动，正反应速率大于逆反应速率，故C错误；D、由图Ⅱ知，t2时刻正逆反应速率都增大且相等，改变的条件是加入催化剂，平衡不移动；t3时刻正逆反应速率都减小，且逆反应速率大于正反应速率，改变的条件是减小压强，平衡向逆反应方向移动；t5时刻正逆反应速率都增大，且逆反应速率大于正反应速率，改变的条件是升高温度，平衡向逆反应方向移动，所以反应在t1~t3时，NH3体积分数最大，故D错误；故选B。14．下列图示与对应的叙述相符的是（）A．图1表示反应在一定温度下达到平衡时B的体积分数随压强变化的关系，x点反应速率比y点的小B．图2表示可逆反应的速率一时间图像，在t时刻改变的条件一定是加入催化剂C．图3表示反应中A的体积分数随温度的变化情况D．图4中的阴影部分面积的含义是(v正-v逆)【答案】A【解析】A．x点的压强比y点的低，所以x点反应速率比y点的小，A正确；B．该反应前后气体的总物质的量不变，故在t时刻改变条件使正逆反应速率仍相等，可能是加入催化剂或增大压强，B错误；C．M点为平衡状态，随温度的升高，A的体积分数增大，说明平衡逆向移动，则正反应为放热反应，C错误；D．图中阴影部分的面积表示某一反应物和某一生成物浓度的差值，D错误；答案选A。提升训练提升训练1．在容积不变的密闭容器中，发生可逆反应A(g)＋2B(g)3C(g)＋D(s)ΔH＜0，当其他条件不变时改变某一条件，对此反应的影响可用如图像表示。下列说法错误的是A．图Ⅰ表示t1时刻升高温度对反应速率的影响B．图Ⅰ不能表示t1时刻增大C物质的浓度对反应速率的影响C．图Ⅱ一定表示的是在t1时刻使用了催化剂对反应速率的影响D．图Ⅲ乙的温度比甲的温度高【答案】C【解析】A．升高温度正逆反应速率均增大，又反应为放热反应，则升温后平衡逆向进行，图像符合要求，故A正确；B．C物质的浓度为生成物的浓度，增大其浓度，正逆反应速率均增大，但是在增大的瞬间，正反应速率不变，所以正反应速率在t1时刻不变，不会离开原平衡点，所以图Ⅰ不能表示t1时刻增大C物质的浓度对反应速率的影响，故B正确；C．催化剂只改变反应速率，不影响平衡的移动，和图示效果一样，但该反应前后气体体积不变的反应，增大压强，也只改变反应速率，不影响平衡的移动，与图像变化规律相符，故C错误；D．根据“先拐先平数值大”的规律可知，图Ⅲ乙的温度比甲的温度高，故D正确；故选C。2．下列有关图像，其中说法正确的是A．由图Ⅰ知，反应在T1、T3处达到平衡B．由图Ⅰ知，该反应的△H＜0C．由图Ⅱ知，t3时采取降低反应温度的措施D．由图Ⅱ知，反应在t6时，NH3体积分数最大【答案】B【解析】A.由图Ⅰ知，反应在T1、T3处反应物和生成物的体积分数相等，但反应不一定达到平衡，故A错误；B、T2-T3升高温度，反应物体积分数增大，生成物体积分数减小，所以反应正向进行，平衡向着吸热方向进行，正反应是放热反应，△H＜0，故B正确；C、合成氨的反应属于放热反应，降低温度，反应速率减慢，化学平衡向着放热方向进行，即向正向移动，正反应速率大于逆反应速率，故C错误；D、由图Ⅱ知，t2时刻正逆反应速率都增大且相等，改变的条件是加入催化剂，平衡不移动；t3时刻正逆反应速率都减小，且逆反应速率大于正反应速率，改变的条件是减小压强，平衡向逆反应方向移动；t5时刻正逆反应速率都增大，且逆反应速率大于正反应速率，改变的条件是升高温度，平衡向逆反应方向移动，所以反应在t1~t3时，NH3体积分数最大，故D错误；故选B。3．下列图示与对应的叙述相符的是（）A．图1表示反应在一定温度下达到平衡时B的体积分数随压强变化的关系，x点反应速率比y点的小B．图2表示可逆反应的速率一时间图像，在t时刻改变的条件一定是加入催化剂C．图3表示反应中A的体积分数随温度的变化情况D．图4中的阴影部分面积的含义是(v正-v逆)【答案】A【解析】A．x点的压强比y点的低，所以x点反应速率比y点的小，A正确；B．该反应前后气体的总物质的量不变，故在t时刻改变条件使正逆反应速率仍相等，可能是加入催化剂或增大压强，B错误；C．M点为平衡状态，随温度的升高，A的体积分数增大，说明平衡逆向移动，则正反应为放热反应，C错误；D．图中阴影部分的面积表示某一反应物和某一生成物浓度的差值，D错误；答案选A。4．环戊二烯容易发生聚合生成二聚体，该反应为可逆反应（假设用2AA2表示该反应）。不同温度下，溶液中环戊二烯浓度与反应时间的关系如图所示，下列说法正确的是A．T1＞T2B．a点的反应速率小于c点的反应速率C．a点的正反应速率大于b点的逆反应速率D．b点时环戊二烯的浓度为0.45mol/L【答案】C【解析】A．在相同时间内，环戊二烯浓度减小量越大，反应速率越快。根据图象可知反应温度：T2＞T1，A错误；B．a、c两点的温度和浓度都不相同，因此无法比较a点和c点的反应速率大小，B错误；C．a点和b点温度相同，a点时环戊二烯的浓度大于b点时环戊二烯的浓度，即a点的正反应速率大于b点的正反应速率，因为b点时反应未达到平衡，b点的正反应速率大于逆反应速率，故a点的正反应速率大于b点的逆反应速率，C正确；D．由图像可知，b点时环戊二烯的浓度为0.6mol/L，D错误；故答案为C。5．已知NO2和N2O4可以相互转化：2NO2(g)N2O4(g)；ΔH＜0。在恒温条件下将一定量NO2和N2O4的混合气体通入一容积为2L的密闭容器中，反应物浓度随时间变化关系如下图。下列说法正确的是A．a、b、c、d四个点中，只有b、d点的化学反应处与平衡状态B．前10min内用v(NO2)表示的化学反应速率为0.06mol/(L•min)C．25min时，导致平衡移动的原因是将密闭容器的体积缩小为1LD．图中的两条曲线，X是表示N2O4浓度随时间的变化曲线【答案】A【解析】由图可知10-25min时是平衡状态，从开始到建立平衡，X表示的生成物的浓度变化量为(0.6-0.2)mol/L=0.4mol/L，Y表示的反应物的浓度变化量为(0.6-0.4)mol/L=0.2mol/L，X表示的生成物的浓度变化量是Y表示的反应物的浓度变化量的2倍，根据化学反应：2NO2(g)N2O4(g)，所以X表示NO2浓度随时间的变化曲线，Y表示N2O4浓度随时间的变化曲线，由此分析。A．a、b、c、d四个点中，只有b、d点的浓度不随时间的变化而变化，b、d点化学反应处于平衡状态，故A正确；B．由图象可知，10min内用NO2的浓度变化量为(0.6-0.2)mol/L=0.4mol/L，所以v(NO2)==0.04mol/(L·min)，故B错误；C．25min时，X的浓度增大，Y的浓度不变，只能是增大X的浓度，所以曲线发生变化的原因是增加NO2浓度，故C错误；D．由上述分析可知，X表示NO2浓度随时间的变化曲线，Y表示N2O4浓度随时间的变化曲线，故D错误；答案选A。6．不同条件下，用O2氧化amol•L-1的FeCl2溶液过程中所测的实验数据如图所示，下列分析或推测不合理的是A．Fe2+的氧化率随时间延长而逐渐增大B．pH越大，Fe2+氧化速率越快C．60℃、pH=2.5时，4h内Fe2+的平均消耗速率大于0.15amol•L-1•h-1D．氧化过程的离子方程式为：4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O【答案】B【解析】A.由图象可知，Fe2+的氧化率随时间延长而逐渐增大，故A正确；B.由②和③可知，当温度相同pH不同时，pH越大，Fe2+的氧化速率越小，故B错误；C.由③知，pH=2.5时，4h内Fe2+的平均消耗速率等于0.15amol•L-1•h-1，由①和③可知，当pH相同温度不同时，温度越高Fe2+的氧化速率越大，则60℃、pH=2.5时，4h内Fe2+的平均消耗速率大于0.15amol•L-1•h-1，故C正确；D.在酸性条件下，Fe2+和氧气、氢离子反应生成Fe3+和H2O，反应的离子方程式为：4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O，故D正确；答案选B。7．合成氨反应：N2

(g)

+3H2

(g)2NH3

(g)

△H＜0。在反应过程中，逆反应速率的变化如图所示，下列说法正确的是A．t1时一定是增加了生成物 B．t2时使用了催化剂C．t3时增大了压强 D．t4时一

定是降低了温度【答案】B【解析】A.t1时逆反应速率增大，随后逐渐减小，说明正反应速率小于逆反应速率，平衡逆向移动，则可以是升温、或增加了生成物浓度，故A错误；B.t2时，平衡不移动，说明正、逆反应速率同等程度增大，为使用了催化剂，故B正确；C.t3时若增大压强，正逆反应速率都应增大，故C错误；D.t4时反应速率瞬间不变，然后减小，应为减小反应物浓度，故D错误；答案选B。8．在密闭容器中进行反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)(正反应放热)，如图是某次实验的化学反应速率随时间变化的图像，推断在t1时刻突然变化的条件可能是()A．降低体系温度 B．减小生成物的浓度C．催化剂失效 D．增大容器的体积【答案】A【解析】A.降低体系温度，正逆反应速率都减小，平衡向正反应方向移动，正反应速率大于逆反应速率，与图像相符，故A正确；B.减小生成物的浓度，瞬间逆反应速率减小，但正反应速率不变，与图像不符，故B错误；C.催化剂不影响化学平衡移动，催化剂失效，化学反应速率减小，但平衡不移动，与图像不符，故C错误；D.增大容器的体积，压强减小，正逆反应速率都减小，但平衡向逆反应方向移动，逆反应速率大于正反应速率，与图像不符，故D错误；故答案：A。9．已知某可逆反应在密闭容器中进行：A(g)+2B(g)⇌3C(g)+D(s)正反放热应，下图中曲线b代表一定条件下该反应的进程。若使曲线b变为曲线a，可以采取的措施是①增大A的浓度②增大B的浓度③升高温度④加入合适的催化剂A．③④ B．①③ C．④ D．①②【答案】C【解析】该反应为等体积的可逆反应，且正反应方向为放热方向，由图可知，使曲线b变为曲线a，反应速率加快，但C的体积分数不变，平衡不移动，改变的条件可能为缩小容器的容积(增大压强)、加入合适的催化剂，①②③均使平衡发生移动，C满足题意；答案为C。10．可逆反应mA(g)⇌nB(g)+pC(s)；△H=Q，温度和压强的变化对正、逆反应速率的影响分别符合如图中的两个图像，以下叙述正确的是：()A．m＞n，Q＜0 B．m＞n+p，Q＞0C．m＞n，Q＞0 D．m＜n+p，Q＜0【答案】A【解析】由图像可知，升高温度，逆反应速率大于正反应速率，则升高温度，平衡逆向移动；增大压强，正反应速率大于逆反应速率，则增大压强，平衡正向移动，以此来解答。由图像可知，升高温度，逆反应速率大于正反应速率，则升高温度，平衡逆向移动，所以该正反应为放热反应，Q＜0；增大压强，正反应速率大于逆反应速率，则增大压强，平衡正向移动，该反应为气体气体缩小的反应，所以m＞n，故答案选A。11．绝热恒容密闭容器中发生反应：。一定条件下，向容器中通入和达平衡，正反应速率随时间变化如图所示。正确的结论是（

）A．逆反应速率：a点小于c点B．反应物浓度：a点小于b点C．反应在c点时的转化率最大D．反应物的总能量低于生成物的总能量【答案】A【解析】反应开始反应物浓度最大，但反应速率逐渐增大，说明反应为放热反应，温度升高，反应速率增大，随着反应的进行，反应物浓度逐渐减小，则反应速率逐渐减小，以此解答。反应开始反应物浓度最大，但反应速率逐渐增大，说明反应为放热反应；A.反应放热，温度升高，正逆反应速率都增大，c温度较a时高，则逆反应速率：a点小于点c，故A正确；B.反应向正反应进行，随着反应的进行，反应物浓度逐渐降低，反应物浓度：a点大于b点，故B错误；C.c点反应速率最大，但没有达到平衡状态，反应继续向正反应方向进行，c点时转化率不是最大，故C错误；D.正反应放热，则反应物总能量大于生成物总能量，故D错误；故选A。12．某密闭容器中充入等物质的量的A和B，一定温度下发生反应A(g)＋xB(g)⇌2C(g)，达到平衡后，在不同的时间段，分别改变反应的一个条件，测得容器中物质的物质的量浓度、反应速率分别随时间的变化如图所示：下列说法中正确的是A．30min～40min间该反应使用了催化剂B．反应方程式中的x=1，正反应为吸热反应C．30min时降低温度，40min时升高温度D．8min前A的平均反应速率为0.08mol·L-1·min-1【答案】D【解析】A．由图象可知，30～40min只有反应速率降低了，反应物与生成物的浓度瞬时降低，反应仍处于平衡状态，故不能是温度变化，而是降低了压强，故A错误；B．由开始到达到平衡，A、B的浓度减少的量相同，由此可知x=1，反应前后气体体积不变，则增大压强平衡不移动，40min时，正逆反应速率都增大，且逆反应速率大于正反应速率，平衡逆向移动，应是升高温度，则正反应为放热反应，故B错误；C．由图象可知，30min时只有反应速率降低了，反应物与生成物的浓度瞬时降低，反应仍处于平衡状态，故不能是温度变化，而是降低了压强，40min时，正逆反应速率都增大，且逆反应速率大于正反应速率，平衡向逆向进行，应是升高