【教案学案】2026年高中化学合格考第14讲化学反应速率与反应限度讲义全国版教师版

123化学网,好用的中学化学资料库！第页第14讲化学反应速率与反应限度内容概览学考要求速览明确考试范围与核心要求必备知识梳理系统整理学科框架与知识高频考点精讲破译重点内容及解题思路考点一化学反应速率考点二影响化学反应速率的因素考点三化学反应限度实战能力训练模拟实战，提升解题技能1.了解化学反应速率的概念，知道化学反应速率的表示方法。2.掌握化学反应速率的简单计算。3.知道浓度、温度和催化剂等外界条件对化学反应速率的影响。1.了解可逆反应、化学平衡的建立过程，认识化学平衡状态的特征。2.知道化学平衡状态是化学反应的限度，反应条件的变化能改变化学反应的限度。3.初步了解调控化学反应速率的常用方法，了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用。一、化学反应速率1．表示方法：化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量(均取正值)来表示。2．表达式：v＝eq\f(Δc,Δt)，单位mol/(L·min)或mol/(L·s)。无论是用某一反应物表示还是用某一生成物表示，其化学反应速率都取正值，而且是某一段时间内的平均速率，不是某一时刻的瞬时速率。3．示例：某反应的反应物浓度在5min内由6mol·L－1变成了2mol·L－1，则以该反应物浓度的变化表示的该反应在这段时间内的平均反应速率为0.8mol/(L·min)。4．反应速率大小比较的两种方法同一化学反应速率用不同物质表示时数值可能不同，比较化学反应速率的快慢不能只看数值大小，还要进行一定的转化：(1)换算成同一物质、同一单位表示，再比较数值大小。(2)比较化学反应速率与化学计量数的比值。如反应aA＋bBcC，要比较v(A)与v(B)的相对大小，即比较eq\f(vA,a)与eq\f(vB,b)的相对大小，若eq\f(vA,a)＞eq\f(vB,b)，则用v(A)表示的反应速率比用v(B)表示的反应速率大。【温馨提示】1．“三段式”解答模板(1)写出有关反应的化学方程式。(2)找出各物质的起始量、转化量、某时刻量。(3)根据已知条件列方程式计算。例如，反应mA＋nBpCt0s/(mol·L－1)ab0转化/(mol·L－1)xeq\f(nx,m)eq\f(px,m)t1s/(mol·L－1)a－xb－eq\f(nx,m)eq\f(px,m)则：v(A)＝eq\f(x,t1－t0)mol·L－1·s－1、v(B)＝eq\f(nx,mt1－t0)mol·L－1·s－1、v(C)＝eq\f(px,mt1－t0)mol·L－1·s－1、v(A)∶v(B)∶v(C)＝m∶n∶p。α(A)＝eq\f(x,a)×100%。二、影响反应速率的因素1．内因：反应物本身的性质是影响反应速率的主要因素。2．外因（1）浓度：增大反应物的浓度可以增大化学反应速率。（2）压强：对于有气体参加的反应来说，增大压强，就是增加单位体积里反应物的物质的量，即增大反应物的浓度，因而可以增大化学反应速率。改变体系的压强时，固态和液态物质受压强的影响很小，可以忽略不计。（3）温度：当其他条件不变，升高温度一般可以使化学反应速率增大。（4）催化剂：当其他条件不变时，加入催化剂一般可以使化学反应速率增大。（5）其他因素：反应物间的接触面积，粉末状的物质比块状的反应速率快，此外，还有光辐射、放射线辐照、超声波等因素。3．控制化学反应条件的意义通过对化学反应条件的控制，改变化学反应速率和化学反应的限度，促进对人类有利的化学反应，抑制有害的化学反应。【温馨提示】影响化学反应速率的外界因素(1)浓度①固体或纯液体的浓度为常数，所以增加其用量时，化学反应速率不变。②增大固体的表面积或将固体溶于一定溶剂，能增大化学反应速率。(2)温度：对任何反应，升高温度，化学反应速率增大。(3)催化剂：一般地，使用催化剂能大大加快化学反应速率。(4)压强压强对化学反应速率的影响，是通过改变气体的浓度来实现的，故一般意义上的增大压强是指压缩气体的体积。①对无气体参加的化学反应，改变压强时，化学反应速率基本不变。如MgO＋2HCl=MgCl2＋H2O。②对有气体参加的反应，压强对化学反应速率的影响可简化理解为压强改变→eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(物质浓度改度→化学反应速率改变,物质浓度不变→化学反应速率不变))a．恒压时：增大压强eq\o(→,\s\up10(引起))体积缩小eq\o(→,\s\up10(引起))化学反应速率增大。b．气体反应体系中充入惰性气体(不参与反应)时对反应速率的影响恒容：充入“惰性气体”→总压增大→反应物浓度不变→化学反应速率不变。恒压：充入“惰性气体”→体积增大→反应物浓度减小→化学反应速率减小。三、化学反应的限度1．可逆反应(1)概念：在同一条件下正反应方向和逆反应方向均能进行的化学反应。(2)特点：①反应不能进行到底；②在一定条件下反应物与生成物同时存在；③正、逆反应方向同时进行。2．化学平衡(1)化学平衡的建立在一定条件下，向反应容器中加入N2和H2，发生反应：N2＋3H22NH3。浓度速率变化v正、v逆关系开始反应物浓度最大v正最大v正＞v逆生成物浓度最小v逆最小变化反应物浓度减小v正减小v正＞v逆生成物浓度增大v逆增大平衡反应物浓度不变v正不变v正＝v逆≠0生成物浓度不变v逆不变速率—时间(v­t)图像如下(2)化学平衡状态的概念：在一定条件下，当反应进行到一定程度时，正反应速率与逆反应速率相等，反应物的浓度和生成物的浓度都不再改变，达到一种表面静止的状态，称之为化学平衡状态，简称化学平衡。(3)化学反应的限度是指可逆反应在一定条件下所能达到的或完成的最大程度，即该反应进行的限度。化学反应的限度决定了反应物在该条件下转化为生成物的最大转化率。(4)影响因素：改变反应条件，可以在一定程度上改变该反应的化学平衡状态。因此通过调控反应条件可使反应结果更好地符合人们预期的目的。3．化学平衡状态的特征——“五字诀”化学平衡状态的特征概括为逆、等、动、定、变，即【温馨提示】化学平衡状态的判定(1)正、逆反应速率相等①同种物质：v正＝v逆≠0②不同种物质：eq\f(v正A,v逆B)＝eq\f(A化学计量数,B化学计量数)(2)各组分的浓度保持一定①各组分的浓度不随时间的改变而改变；②各组分的质量分数、物质的量分数、体积分数不随时间的改变而改变。(3)间接标志——“变量不变”①反应体系中的总压强不随时间的改变而变化(适用于反应前后气体体积不等的反应)。②对于反应混合物中存在有颜色变化的物质的可逆反应，若体系中颜色不再改变，则反应达到平衡状态。③全是气体参加的反应前后化学计量数改变的可逆反应，平均相对分子质量保持不变。④对绝热密闭容器，温度保持不变。⑤对恒压容器的非等体积气体反应，密度保持不变。总之，选定反应中“变量”，即随反应进行而变化的量，当变量不再变化时，反应已达平衡状态。四、化学反应条件的控制1．目的促进有利的化学反应，抑制有害的化学反应。2．合成氨工业(1)化学理论：低温、高压时有利于提高氨的产率。(2)工业实际：①温度——温度低，反应速率小，达到化学平衡所需时间长，生产成本高，工业上通常选择在400～500℃下进行。②压强——压强越大，对动力和生产设备的要求也越高，采用的压强通常为10_MPa～30MPa。3．提高燃料燃烧效率的措施(1)煤燃烧时，将煤块粉碎成煤粉目的是增大其与空气中O2的接触面积，煤粉燃烧更充分，反应速率更大；通入适当过量的空气可以使煤粉充分燃烧，生成CO2，放出更多的热量；若空气不足，会造成煤燃烧不完全，生成CO，产生热量减小，且会造成污染。(2)选择保温隔热且耐热的炉(灶)膛材料的主要目的是防止热量散失。(3)充分利用煤燃烧后的废气中的热量可采取的措施是将燃烧后的废气通过热交换装置，供其他方面使用。4．反应条件调控的措施(1)改变化学反应速率：改变反应体系的温度、物质的浓度、气体的压强、固体的表面积以及催化剂的合理使用等。(2)改变可逆反应进行的限度：改变可逆反应体系的温度、物质的浓度、气体的压强等。考点一化学反应速率【典型例题】【例1】（2025高一下·辽宁鞍山·学业考试）下列措施能明显加快反应速率的是A．Na与水反应，增加水的用量B．C与CO2反应中，加入木炭C．Fe与稀硫酸反应制取H2，改用浓硫酸D．大理石和盐酸反应制取CO2，将块状大理石改为粉末状【答案】D【解析】A．水是纯液体，增加用量不会改变其浓度，反应速率不变，A不符合题意；B．固体C的浓度视为定值，加入更多木炭若不改变表面积，反应速率不变，B不符合题意；C．浓硫酸会使Fe钝化，反应速率大幅降低甚至停止，C不符合题意；D．块状大理石改为粉末状，增大接触面积，反应速率明显加快，D符合题意；故选D。【即时演练】1．（2025高一下·广东·学业考试）密闭容器中充入一定量和，一定条件下发生反应：。反应至时，测得的物质的量为。内的平均反应速率为A． B．C． D．【答案】C【解析】根据化学方程式，反应至时，生成1molC对应消耗1molA，A的浓度变化为0.5mol/L，则内的平均反应速率为，故选C。2．（2024高三·全国·专题练习）下列关于化学反应速率的说法正确的是A．化学反应速率是指任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的增加B．化学反应速率为是指时某物质的浓度为C．升高温度能使化学反应速率增大D．对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显【答案】C【解析】A．化学反应速率不适用于固体或纯液体，因其浓度不变，A错误；B．化学反应速率是平均速率，而非瞬时浓度，B错误；C．升高温度增加活化分子百分数，所有反应速率均增大，C正确；D．反应现象是否明显与反应本身有关，并非速率大就明显，如酸碱中和反应几乎无现象，D错误；故选C。3．（2023高一下·广东·学业考试）密闭容器中丁二烯()进行“二聚反应”，不同时间的浓度如表所示：t/s010002000300010.0前2000s内的平均反应速率为A． B．C． D．【答案】B【解析】v()=，B正确；答案选B。考点二影响化学反应速率的因素【典型例题】【例1】（2024高一下·海南·学业考试）一定条件下，可利用浊度传感器探究Na2S2O3与H2SO4反应速率的影响因素。某次实验收集数据得到如图所示的曲线，该实验所探究的影响因素为A．浓度 B．压强 C．催化剂 D．温度【答案】D【解析】该实验中探究Na2S2O3与H2SO4反应速率，两个曲线中Na2S2O3和H2SO4的浓度相同，而温度不同，根据控制变量法可知该实验所探究的影响因素为温度，答案选D。【即时演练】1．（2025高一下·宁夏吴忠·学业考试）少量铁粉与的稀盐酸反应，为了加快反应速率且不改变生成的总量，可行的是①适当升高温度；②再加入的稀盐酸；③滴入几滴硫酸铜溶液；④加几滴浓硫酸A．①② B．①③ C．①③④ D．①④【答案】D【解析】①升高温度提高活化分子百分数，加快反应速率，且铁少量决定H2总量不变，①正确；②加入同浓度盐酸，溶液体积增大但H+浓度不变，速率不变，②错误；③Fe与Cu2+反应消耗铁，减少与H+反应的铁量，H2总量减少，但同时形成原电池，速率加快，③错误；④浓硫酸稀释后增加H⁺浓度，同时温度略升高，加快速率，铁少量仍完全反应，H2总量不变，④正确；综上，①④可行；故选D。2．（2025高一下·山东·学业考试）用块状大理石与盐酸反应制取气体，下列措施不能提高反应速率的是A．将大理石研碎 B．适当升高温度 C．改用盐酸 D．加入适量蒸馏水【答案】D【解析】A．将大理石粉碎，增大固体表面积，能够提高反应速率，A不符合题意；B．适当升高温度可以加快反应速率，B不符合题意；C．改用盐酸，增大盐酸的浓度，能加快反应速率，C不符合题意；D．加入蒸馏水会稀释盐酸，H⁺浓度降低，反应速率下降，D符合题意；故选D。3．（2025高一下·山西·学业考试）下列做法与调控化学反应速率无关的是A．“竖炉炼铁”前将铁矿石进行粉碎B．在试管中加入溶液，再滴入2滴溶液，分解速率加快C．在试管中混合溶液与稀硫酸，加热，出现浑浊的速率加快D．将丙烷、丁烷等气体加压后储存在钢瓶中【答案】D【分析】影响反应速率的因素包括浓度、温度、催化剂、接触面积和压强（针对气体反应物）等。【解析】A．粉碎铁矿石增大接触面积，加快反应速率，与调控速率有关，A不符合题意；B．加入FeCl3作为催化剂，加快H2O2分解速率，与调控速率有关，B不符合题意；C．加热提高温度，加快反应速率，与调控速率有关，C不符合题意；D．加压储存气体是为了液化以减小体积，便于储存，而非调控反应速率，D符合题意；故选D。考点三化学反应限度【典型例题】【例1】（2025高一下·浙江杭州·学业考试）下列有关化学反应速率或限度的说法中不正确的是A．常温下，将Al片分别插入浓硝酸和稀硝酸中一段时间后，稀硝酸中收集到的气体要多一些B．制取乙酸乙酯的过程中，通过酒精灯加热来提高反应速率C．将肝脏研磨液加入双氧水中，发现有气泡产生，加热后气泡产生的速率可能减慢D．工业合成氨时，使用过量的，可使的转化率达到100%【答案】D【解析】A．常温下Al在浓硝酸中发生钝化，几乎不产生气体，Al与稀硝酸反应会产生NO气体，因此稀硝酸中收集到的气体更多，A正确；B．制取乙酸乙酯时，加热可提高反应体系的温度，从而提高反应速率，B正确；C．肝脏研磨液中含有过氧化氢酶，能催化过氧化氢分解产生氧气，酶的活性受温度影响，加热可能使酶变性，导致催化效率降低，气泡产生速率减慢，C正确；D．工业合成氨的反应是可逆反应，可逆反应中反应物的转化率不可能达到100%，即使使用过量的，也只能提高的转化率，而无法达到100%，D错误；故答案选D。【即时演练】1．（2024高一下·海南·学业考试）在密闭容器中发生反应：2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)。该反应达到化学平衡状态时，下列说法正确的是A．该反应为可逆反应 B．H2、CO、CH3OH的浓度一定相等C．H2和CO全部转化为CH3OH D．正、逆反应速率均为零【答案】A【解析】A．由反应方程式以及题干描述反应达到平衡状态，可知该反应为可逆反应，故A正确；B．达到平衡时，各组分的浓度保持不变，但是不一定相等，故B错误；C．反应为可逆反应，H2和CO不能全部转化为CH3OH，故C错误；D．达到平衡时，正逆反应速率相等，但是不为0，故D错误；答案选A。2．（2025高一下·浙江·学业考试）℃时，向2L的密闭容器中充入一定量的A和B，发生反应后容器中各组分的物质的量随时间变化如下图，下列说法不正确的是A．图中a点表示A和C的物质的量相等，但反应未达到平衡状态B．该反应的化学方程式为：C．0～时间段，反应速率可表示为：D．在时刻向密闭容器中充入一定量的He，容器压强增大，但反应速率不变【答案】C【解析】A．由图可知，图中a点表示A和C的物质的量相等，但是此时两者的物质的量依然在发生改变，则此时反应没有平衡，A正确；B．由图可知，根据反应平衡时，曲线变化比例（A减少0.8mol，B减少0.8mol，C增加0.8mol），则反应物为A和B，产物为C，且其系数之比等于曲线变化之比，故方程式为：2A+B⇌2C，B正确；C．由图可知，0～时间段，B的改变量为0.2mol，容器体积为2L，则反应速率可表示为：，C错误；D．容器体积不变，在时刻向密闭容器中充入一定量的He，容器压强增大，但是反应物和产物浓度不变，反应速率不变，D正确；故选C。3．（2025高一下·湖南·学业考试）煤气化的主要反应为，下列有关叙述错误的是A．将块状固体粉碎，可加快反应速率B．增大压强，可加快反应速率C．平衡时，正、逆反应速率都等于零D．平衡时，、、的浓度均不再改变【答案】C【解析】A．将块状固体粉碎，增大反应物接触面积，反应速率加快，故A正确；B．增大压强会提高气体浓度，正、逆反应速率均加快，故B正确；C．平衡时正、逆反应速率相等但不等于零，故C错误；D．平衡时正、逆反应速率相等，各物质浓度不再变化，故D正确；选C。1．（2025高一下·湖南郴州·学业考试）在一个恒温密闭容器中有和两种气体，它们的起始浓度分别是和，在一定条件下反应生成，10min后测得的浓度为，则在这10min内的平均反应速率是A． B．C． D．【答案】A【解析】A．反应速率公式为，根据题意，时间为10分钟，故，A正确；B．由A可知，10min内SO2的平均反应速率为，B错误；C．由A可知，10min内SO2的平均反应速率为，C错误；D．由A可知，10min内SO2的平均反应速率为，D错误；故答案选A。2．（2023高一下·辽宁·学业考试）某密闭容器中发生反应：。测得氨气的物质的量浓度在5min内由6mol/L变成了2mol/L，则该时间段内生成的平均反应速率为A．4mol/(L•min) B．4mol/(L•s) C．0.4mol/(L•min) D．0.4mol/(L•s)【答案】C【解析】0～5min内的浓度变化为，由计算氨气的速率为0.8mol/(L•min)，由化学方程式可知。故选C。3．（2023高一下·湖北·学业考试）下列过程涉及的化学反应速率最快的是A．牛奶变质 B．金属生锈 C．炸药爆炸 D．溶洞形成【答案】C【解析】牛奶变质需要几天到几个月不等；金属生锈需要几天到几个月不等；炸药爆炸是瞬间完成；溶洞形成需要几十万年；用时越少反应速率越快，因此爆炸反应最快，故选C。4．（2025高一下·浙江杭州·学业考试）汽车尾气中的NO和CO在催化剂作用下发生反应：，下列说法不正确的是(NA为阿伏加德罗常数的值)A．生成1molCO2转移电子的数目为2NAB．催化剂加快与的反应速率C．是氧化剂，是还原剂D．N2既是氧化产物又是还原产物【答案】D【解析】A．由题目可知，在(化合价从)，生成转移，故转移电子数为，A正确；B．催化剂可以加快反应速率，故催化剂加快与的反应速率，B正确；C．在反应中，化合价升高，失去电子，做还原剂；化合价降低，得到电子，做氧化剂，C正确；D．在反应中，，化合价升高，发生氧化反应，为氧化产物；，化合价降低，发生还原反应，为还原产物，D不正确；故选D。5．（2025高一下·浙江·学业考试）某温度时，在容积为的恒容密闭容器中发生、两种气体间的转化反应，、物质的量随时间变化的曲线如图所示，下列说法正确的是A．反应开始时，逆反应速率为0B．时容器压强小于时对应压强C．时间段内，的平均反应速率为D．时间段内，反应生成amolA同时生成2amolB【答案】B【解析】A．反应开始时，生成物B的物质的量为0.2mol，逆反应速率为大于0，故A错误；B．0~4min内A减少0.4mol、B增加0.2mol，反应方程式为2A⇌B，正反应气体物质的量减少，时容器压强小于时对应压强，故B正确；C．0~4min内，B的物质的量从0.2增加到0.4mol，浓度变化Δc(B)=0.2mol/2L=0.1mol/L，平均反应速率v(B)=0.1mol/L÷4min=0.025mol/(L·min)，故C错误；D．反应方程式为2A⇌B，12~16min反应达平衡，正逆反应速率比等于化学计量数之比，生成2amolA的同时应生成amolB，故D错误；选B。6．（2025高一下·浙江绍兴·学业考试）某课外小组利用压强传感器、数据采集器和计算机等数字化实验设备，探究形状大小相同的0.01g镁条与2mL不同浓度盐酸的反应速率，实验结果如下图所示，下列说法不正确的是A．曲线a将镁条用镁粉代替，拐点将提前B．曲线a、b可以说明盐酸浓度越大，生成氢气速率越快C．400s时，曲线a表示镁和盐酸反应已经结束D．600s时，曲线b生成氢气的量相较于曲线a更少，是因为盐酸不足【答案】D【解析】A．实验中若将镁条替换为镁粉，则增加固体反应物的表面积，化学反应速率增大，拐点将提前，A正确；B．曲线a比b反应速率快，说明盐酸浓度越大，生成氢气速率越快，B正确；C．曲线a在200s左右达到拐点，400s时反应已经结束，C正确；D．0.01g镁条完全反应消耗盐酸，2mL0.5mol/L盐酸的物质的量为，盐酸过量，故600s时，曲线b生成氢气的量相较于曲线a更少，是因为其还未达到反应终点，D错误；故选D。7．（2024高一下·广东·学业考试）光催化分解水制氢是能源领域极具应用前景的新技术。在某催化剂作用下，生成氢气的浓度随时间变化的关系如下图所示，则0～2小时内的平均生成速率约为A． B．C． D．【答案】B【分析】由图像可知，t=0时，；t=2h时，。【解析】根据反应速率公式，将，代入公式，可得：；综上，答案是B。8．（2025高一下·湖南郴州·学业考试）对于反应，在一定条件下达到平衡时，下列说法不正确的是A．达到平衡时，N2的转化率为 B．使用合适的催化剂，可增大反应速率C．达到平衡时，反应没有停止 D．增加H2的浓度，可增大反应速率【答案】A【解析】A．合成氨反应为可逆反应，达到平衡时，N2的转化率小于100%，因为可逆反应中反应物不可能完全转化，A不正确；B．催化剂可以降低反应的活化能，从而加快正、逆反应速率，B正确；C．化学平衡是动态平衡，平衡时正、逆反应仍在进行，但正、逆反应的速率相等，C正确；D．增加H2的浓度会增大反应物分子有效碰撞的次数，从而加快反应速率(正反应速率瞬间提高)，D正确；故选A。9．（2025高一下·湖南·学业考试）的回收与利用是科学家研究的热点课题，向一恒容密闭容器中加入一定量的和，发生反应：，该反应的正反应为放热反应，下列说法正确的是A．使用催化剂可以提高反应的转化率B．和的总能量小于和的总能量C．当容器内的密度保持不变时，反应达到平衡D．增大的浓度可以提高化学反应速率【答案】D【解析】A．催化剂仅改变反应速率，不改变平衡状态，转化率不变，A错误；B．放热反应中反应物总能量高于生成物，即和的总能量大于和的总能量，B错误；C．恒容密闭容器中，总质量不变，密度始终为定值，无法作为平衡标志，C错误；D．增大反应物的浓度会提高反应速率，即增大的浓度可以提高化学反应速率，D正确；故选D。10．（2025高一下·浙江·学业考试）为探究化学反应速率的影响因素，设计实验装置。能达到相应实验目的的是A．装置①用于测定生成氢气的速率B．装置②依据褪色快慢比较浓度对反应速率的影响C．装置③依据U形管两边液面的高低判断和水反应是否放热D．装置④依据出现浑浊的快慢比较温度对反应速率的影响【答案】C【解析】A．装置①生成的氢气可以由长颈漏斗逸出，应用分液漏斗，A错误；B．装置②依据褪色快慢比较浓度对反应速率的影响，应保证高锰酸钾溶液的浓度相同，体积相同，用不同浓度，相同体积的草酸来做实验，B错误；C．Na和水反应放热，广口瓶内气体受热膨胀，U型管左侧液面下降，右侧液面上升，装置③能实现目的，C正确；D．装置④中浓度、温度都不同，无法判断温度对速率的影响，D错误；故选C。11．（2025高一下·浙江杭州·学业考试）反应A2(g)+3B2(g)⇌2AB3(g)，已知该反应放热，A2、B2、AB3三种物质均以单键结合形成对应分子，若在恒压绝热容器中发生，下列说法表明反应一定已达平衡状态的是A．容器内的温度不再变化B．容器内的压强不再变化C．相同时间内，断开B-B键的数目和生成A-B键的数目相等D．容器内气体的浓度c(A2):c(B2):c(AB3)=1:3:2【答案】A【解析】A．该反应为放热反应，且在绝热容器中进行，反应开始时，正反应放出热量使容器温度升高，随着反应进行，正反应速率逐渐减小逆反应速率逐渐增大，当达到平衡状态时正逆反应放出和吸收的热量相等，体系温度不再变化，因此，温度不变是平衡状态的标志，A正确；B．反应在“恒压”容器中进行，即整个反应过程中容器压强始终保持不变，因此压强不再变化不能作为平衡状态的判断依据，B错误；C．断开B-B键表示正反应(B2分解为B原子)，生成A-B键也表示正反应(A与B结合生成AB3)，两者均为正反应速率，无法体现正逆反应速率相等，C错误；D．平衡状态下各组分浓度之比与起始浓度和转化率有关，不一定等于化学计量数之比(1：3：2)，浓度比为1：3：2仅为一种可能的特殊情况，不能作为平衡状态的标志，D错误；故选A。12．（2025高一下·浙江杭州·学业考试）在温度和时，分别将和充入体积为的恒温密闭容器中，发生如下反应

，测得随时间变化数据如下表，下列说法正确的是时间温度0102040500.500.300.500.300.18…0.15A．时的平均反应速率为B．反应达平衡时，和转化率相等C．温度D．反应达到平衡时，吸收或放出热量为【答案】C【解析】A．时0-10minCH4减少0.15mol，则NO2减少0.30mol，的平均反应速率为，故A错误；B．甲烷、二氧化氮的投料比不等于化学计量数之比，反应达平衡时，和转化率不相等，故B错误；C．T2下反应速率更快，说明T2＞T1，故C正确；D．根据C选项，可知T2＞T1，升高温度，平衡体系中甲烷物质的量增多，说明升高温度平衡逆向移动，正反应放热；时，反应达到平衡消耗0.40molCH4，放出热量为0.40akJ，故D错误；选C。13．（2025高一下·广东·学业考试）一种高效、绿色催化生成的反应为：。该反应在恒容密闭容器中进行，达到化学平衡的标志为A．反应不再进行 B．气体的密度保持不变C．保持不变 D．【答案】C【解析】A．反应达到平衡时正逆反应速率相等，但反应仍在进行，并非停止，A错误；B．反应前后总质量不变（各物质均为气体时），恒容下密度始终不变，无法判断平衡，B错误；C．物质的量（或浓度）不再变化是平衡的直接标志，保持不变，则反应达到化学平衡，C正确；D．反应中C2H4和CO2的生成量始终为1:1，该比值与是否平衡无关，D错误；故选C。14．（24-25高一下·山西·阶段练习）常温下，往烧杯中同时加入10mL1mol·L-1和10mL2mol·L-1KI溶液，测得随时间的变化如图所示，不考虑溶液混合时的体积变化。下列说法正确的是A．B．8min时，达到了该条件下的最大反应限度C．8min时，反应停止，溶液中阳离子仅有、D．3~8min内，的平均反应速率为0.08mol·L-1·min-1【答案】B【分析】反应未开始时，c(I-)=，根据图像可知I-最终共消耗了0.2×20×10-3mol=4×10-3mol，I-有剩余，且Fe3+剩余(1×10×10-3-4×10-3)mol=6×10-3mol>0，说明该反应为可逆反应：，据此分析；【解析】A．根据分析可知，，A错误；B．8min时，浓度不再改变，但没有停止，达到了该条件下的最大反应限度，B正确；C．8min时，浓度不再改变，但没有停止，溶液中阳离子有、、、，C错误；D．3~8min内，I-的平均反应速率=，D错误；故选B。15．（2025高一下·湖南·学业考试）某工厂的工业废水中含有大量的FeSO4和较多的Cu2＋。为了减少污染并变废为宝，工厂计划从该废水中回收FeSO4和金属铜，流程图如下：请回答下列问题：(1)操作a的名称：(填“过滤”或“结晶”)。(2)工业废水中加入过量铁粉，发生反应：Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu，充分反应后过滤得到的滤渣属于(填“纯净物”或“混合物”)。(3)工厂以回收的铜为原料制备硝酸铜，有多种途径，请完成其中一种途径的化学方程式：2Cu＋O2＋4HNO3=2Cu(NO3)2＋2。(4)工业上以铁矿石(主要成分为Fe2O₃)为原料冶炼铁的主要反应是：Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2。①其他条件不变，升高温度，该反应速率将(填“增大”或“减小”)；②反应达到最大限度时，正反应速率逆反应速率(填“>”“<”或“=”)。【答案】(1)过滤(2)混合物(3)H2O(4)增大=【分析】工业废水中含有FeSO4和Cu2+，变废为宝，回收FeSO4和金属Cu。先向废水中加入过量铁粉与Cu2+发生置换反应：Fe+Cu2+=Cu+Fe2+，过滤得到滤渣主要含未反应的铁粉和生成的铜单质混合物，滤液为FeSO4溶液。再向滤渣中加入过量的稀硫酸，稀硫酸将与铁粉反应变为FeSO4：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，而铜不与稀硫酸反应，经过过滤分离得到单质Cu和FeSO4溶液。【解析】（1）含未反应的铁粉和生成的铜单质的混合物，加过量的稀硫酸，稀硫酸将与铁粉反应变为FeSO4，而铜不与稀硫酸反应，过滤，滤液主要为FeSO4溶液。操作a的名称：过滤。故答案为：过滤；（2）工业废水中加入过量铁粉，发生反应：Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu，充分反应后，滤渣主要含未反应的铁粉和生成的铜单质混合物，过滤得到的滤渣属于混合物。故答案为：混合物；（3）工厂以回收的铜为原料制备硝酸铜，根据质量守恒，产物中少4个H原子，2个O原子，分为两份，应补充的化学式为H2O，化学方程式：2Cu＋O2＋4HNO3=2Cu(NO3)2＋2H2O。故答案为：H2O；（4）①其他条件不变，升高温度，粒子运动速度加快，该反应速率将增大；故答案为：增大；②反应达到最大限度时，正反应速率=逆反应速率，处于平衡状态。故答案为：=。16．（2025高一下·湖南·学业考试）合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，在很大程度上解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿问题。其反应原理为。一种工业合成氨的简式流程图如下：请回答下列问题：(1)氨溶于水后，溶液显(填“碱性”或“酸性”)；(2)该工业流程中，可以循环利用的物质是、(填化学式)；(3)催化反应中，选择合适的催化剂可以(填“提高”或“降低”)反应速率；(4)一定条件下，在恒容密闭的容器中充入一定量的和的浓度随时间的变化情况如下表所示。温度/℃浓度0min10min20min30min40min50min60min5001.00.800.670.570.500.500.50①计算反应内的平均反应速率为；②下列不能说明反应一定达到化学平衡状态的是(填字母)。A．容器内同时存在、和B．容器内的体积分数不再改变C．容器内的压强不再改变【答案】(1)碱性(2)(3)提高(4)0.04A【解析】（1）氨溶于水后，发生，溶液中含有较多，故溶液显碱性；（2）、合成反应为可逆反应，、不能完全转化为，液化分离出后，、可以循环利用，提高原料利用率，故答案为：；（3）选择合适的催化剂可以提高反应速率；