高一化学人教版创新作业2.3 化学反应的速率和限度（答案与解析）

第二章
化学反应与能量
知识归纳
一、化学反应的速率
1．概念：用单位时间内反应物或生成物的浓度变化（常用物质的量浓度）来衡量化学反应进行快慢的物理量。
2．公式：
v
=?（υ：平均速率，Δc：浓度变化量，Δt：时间变化量）
3．单位：mol (L s)-1或mol·L-1·min-1或mol·L-1·s-1
4．注意事项：
（1）化学反应速率可用反应体系中一种反应物或生成物浓度的变化来表示，一定要标明具体的物质；
（2）化学反应速率是一段时间内的平均速率，而不是瞬时反应速率；
（3）无论用反应物还是用生成物表示化学反应速率均取正值；
（4）同一化学反应在相同条件下，用不同物质表示的化学反应速率，其数值可能不同，但表达的意义相同。计算反应速率时，若给出的是物质的量的变化值，不要忘记转化为物质的量浓度的变化值；
（5）同一反应在同一时间内，不同物质反应速率的数值之比等于这些物质在化学方程式中的化学计量数之比；
（6）比较不同反应进行得快慢或同一反应在不同条件下反应的快慢时，应选择同一物质来比较；?
（7）一般不用固体和纯液体来表示化学反应速率，因为固体和纯液体的浓度可以看作是一个常数。
（8）单向速率：由于是“用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示”，因而这样表示的反应速率无疑是指正反应速率，即单向速率。如果要表示逆反应速率，则应“用单位时间内反应物浓度的增加或生成物浓度的减少来表示”。但应注意，若无特别说明通常指正反应速率。
5．外界条件对反应速率的影响：
（1）内因（主要因素）：决定化学反应速率的内在因素是反应物的性质（反应物的结构、性质、反应历程）。化学反应的实质是旧键的断裂，新键的生成。即反应物分子中化学键断裂变为原子，原子再重新形成新的化学键而结合为生成物的分子。若在同样的条件下，反应物分子中化学键键能越大，断裂就越难，其反应速率就越小，反应就越慢。如Na、Mg、Al与水反应的速率由大到小的顺序为：Na＞Mg＞Al。
（2）外因：
①
浓度：增大气体或溶液反应物的浓度可以加快反应速率。
对于可逆反应，增加反应物浓度可加快正反应速率，增加生成物浓度可加快逆反应速率。
固体或纯液体的密度一定，即浓度一定，因此，改变固体或纯液体的量不影响化学反应速率。
②
压强：增大气体反应物的压强实质上是增加了气体反应物的浓度，也可以加快反应速率。
对于可逆反应，增加压强对气体体积减少的反应的影响比对气体体积增大的反应的影响大得多。
③
温度：升高温度，可以成倍地加快反应速率。
每升高10℃，化学反应速率一般增大2～4倍。
对于可逆反应，升高温度对吸热反应的影响比对放热反应的影响大得多。
例外：
2NO＋O2
2NO2，温度升高，反应速率减慢；酶的催化，在温度过高时，活性减小，速率减慢。
【实验2-5】温度对双氧水(H2O2)分解反应速率的影响
实验步骤：a.在2支大小相同的试管中，装入2～3mL约5%的H2O2溶液，分别滴入1～2滴1mol·L－1的FeCl3溶液。
b．待试管中均有适量气泡出现时，将其中一支试管放入盛有5℃左右冷水的烧杯中，另一支试管放入盛有40℃左右热水的烧杯中，观察现象并进行对比。
c．待放入盛有热水的烧杯中的试管里出现大量气泡时，用带火星的火柴梗检验放出的气体。
实验现象：a.放入40℃热水中的试管中产生气泡的速率很快。
b．常温下溶液中有气泡产生，且速率较快。
c．冷水中，溶液中产生气泡的速率较慢。
实验结论：a.温度越高，化学反应速率越大。
b．温度越低，化学反应速率越小。
反应的化学方程式：2H2O22H2O＋O2↑
④
催化剂：使用正催化剂可以成千上万倍地加快反应速率。例如，2SO2＋O22SO3(g)，在470℃时，有催化剂时该反应的反应速率是无催化剂时反应速率的一亿六千万倍；合成氨反应中，使用催化剂的速率是不使用催化剂的速率的1016
倍。
对于可逆反应，催化剂是同等程度地改变反应速率。
【实验2-6】催化剂对H2O2分解反应过程的影响
实验步骤：在3支大小相同的试管中各装入2～3mL约5%的H2O2溶液，再向其中2支试管中分别加入少量MnO2粉末、1～2滴1mol·L－1FeCl3溶液。观察现象。
实验现象及结论：
现象
结论
加入MnO2
立即产生大量气泡
催化剂MnO2能加快化学反应速率
加入FeCl3
立即产生大量气泡
催化剂FeCl3能加快化学反应速率
不加入其他试剂
溶液中有少量气泡出现
不使用催化剂，化学反应速率较慢
⑤
接触面积：增大固体表面积，可以加快反应速率。增加固体的量，或将固体粉碎，以及混合、搅拌等都可以增大参加反应物质的接触面积。
⑥
光、超声波、激光、放射线、电磁波、反应物颗粒大小、扩散速率、溶剂等对化学反应速率都有影响。
二、化学反应的限度
1．可逆反应：
（1）概念：在相同条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应。
（2）表示：采用“”表示。
（3）特点：
二同：相同条件下；正逆反应同时进行。
一小：任一时刻反应物与生成物同时存在；任一组分的转化率均小于100%。
注意：可逆反应是用来研究化学平衡的，而化学平衡状态则是可逆反应中一种特殊状态。在可逆反应中，存在着两种反应正反应和逆反应、三种反应速率正反应速率、逆反应速率和总反应速率。若有气体参加，则要封闭起来才能形成可逆反应。可逆反应在密闭容器中进行，正反应和逆反应都不可能进行到底。严格地讲，几乎所有化学反应都是可逆反应，但程度有很大差别。当正反应占绝对优势，逆反应几乎观察不出时，常把这种反应叫做不可逆反应。
2．化学平衡：
（1）概念：在一定条件下的可逆反应，正反应和逆反应的速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变时的状态，叫做化学平衡状态。简称化学平衡。
（2）特点：
动：动态平衡：v总＝0，v正＝v逆0
定：当一个可逆反应达到平衡时，所有参与物的浓度和可观测的性质都保持恒定。具体表现为“一等六定”：一等：正逆反应速率相等；六定：①
物质的量一定，②
平衡浓度一定，③
百分含量保持一定，④
反应的转化率一定，⑤
产物的产率一定，⑥
正反应和逆反应速率一定。平衡时，反应物的转化率最大，产物的产率最大。
同：平衡的到达与途径无关。在相同的条件下，一个可逆反应，无论从正反应开始，还是从逆反应开始，或是正、逆反应同时开始，都可以建立相同的平衡状态。
变：平衡可以发生移动。即一个化学平衡可以被打破，并在新的条件下建立起新的平衡。
（3）化学平衡状态的判断：
除了上述的“一等六定”外，还可考虑以下几点：
①
同一物质单位时间内的消耗量与生成量相等。
②
不同物质间消耗物质的量与生成物质的量之比符合化学方程式中各物质的化学计量数之比。
③
一定条件下，反应物的转化率最大，或产物的产率最大。
④
对于有颜色变化的可逆反应，颜色不再改变时。
对于反应前后气体总体积不变的可逆反应，还可考虑以下几点：
①
反应混合物的平均相对分子量不再改变。
②
反应混合物的密度不再改变。
③
反应混合物的压强不再改变。
还可以从化学键的生成和断裂的关系去判断是否处于化学平衡状态。
（4）条件对化学平衡的影响
一定条件下的可逆反应总可以建立化学平衡状态，条件不变，平衡状态将会保持下去；但当外界条件改变，化学平衡状态就会打破，而在新的条件下又建立起新的平衡状态。这种由于外部条件的改变而使旧平衡过渡到新平衡的过程，叫做化学平衡的移动。改变反应物的浓度、反应体系的压强和温度，可以使化学平衡状态发生移动。但使用催化剂不能使化学平衡状态发生移动。例如，增加反应物的浓度，生成物的浓度会增加。对于正反应为气体体积减小的可逆反应，如：N2＋3H22NH3，增加压强，生成物的量要增加。对于正反应为放热反应的可逆反应，如：N2＋3H22NH3，降低温度，生成物的量要增加。
三、化学反应条件的控制
在化工生产中，往往需要考虑反应的快慢和反应后所得产物的产率。前者就是化学反应速率，后者则指化学平衡。对于一个特定的化学反应来说，外部条件对化学反应速率和化学平衡存在一定的影响。因此，对化学反应条件的控制，就是要考虑选择适宜的条件，既可以加快化学反应速率，缩短生产周期；又可达到化学平衡状态，从而达到最大的产率。
素养整合
一、单选题：
1．一定条件下，在一密闭容器中将1.0
mol/L
N2与3.0
mol/L
H2合成氨，反应到2
s时测得NH3的浓度为0.8
mol/L，当用氨气浓度的增加来表示该反应速率时，该反应的反应速率为
(　　)
A．0.2
mol/(L·s)
B．0.4
mol/(L·s)
C．0.6
mol/(L·s)
D．0.8
mol/(L·s)
2．下列说法正确的是
(　　)
A．化学反应速率是对可逆反应而言的，非可逆反应不谈化学反应速率
B．在可逆反应中，正反应的化学反应速率是正值，逆反应的化学反应速率是负值
C．同一化学反应中，化学反应速率可用反应物浓度的改变表示，也可用生成物浓度的改变表示，其值可能相同，也可能不同
D．化学反应速率的单位可以是g/(L·s)，也可以是kg/(L·s)
3．为了探究温度对化学反应速率的影响，下列实验方案可行的是(　　)
4．用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施不能使氢气生成速率加快的是
(　　)
A．加热
B．不用稀硫酸，改用98%浓硫酸
C．滴加少量CuSO4溶液
D．不用铁片，改用铁粉
5．汽车尾气里含有毒的NO和CO，NO和CO能缓慢地反应生成N2和CO2。对此反应的下列叙述不正确的是
(　　)
A．使用催化剂能加快反应速率
B．升高温度可以加快反应速率
C．改变压强对反应速率无影响
D．此反应能减轻尾气对环境的污染
6．CO和H2在一定条件下可以合成乙醇(CH3CH2OH)：2CO(g)＋4H2(g)CH3CH2OH(g)＋H2O(g)，下列叙述中能说明上述反应在一定条件下已达到最大限度的是
(　　)
A．CO全部转化为乙醇
B．正反应和逆反应的化学反应速率均为零
C．CO和H2以1﹕2的物质的量之比反应生成乙醇D．反应体系中乙醇的物质的量浓度不再变化
7．加热A2B5气体按下式分解：
A2B5(g)A2B3(g)＋B2(g)　①
A2B3(g)A2B＋B2(g)
　②
在容积为2
L的密闭容器中将4
mol
A2B3加热至t
℃，达到平衡后，B2浓度为0.5
mol·L-1，A2B5浓度为0.7
mol·L-1，则t
℃时A2B3的平衡浓度是(　　)
A．0.1
mol·L-1
B．0.2
mol·L-1
C．0.9
mol·L-1
D．1.5
mol·L-1
8．一定温度下，在2
L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。下列描述正确的是
(　　)
A．反应开始到10
s，用Z表示的反应速率为0.158
mol/(L·s)
B．反应开始到10
s，X的物质的量浓度减少了0.79
mol/L
C．反应开始到10
s，Y的转化率为79.0%
D．反应的化学方程式为X(g)＋Y(g)Z(g)
9．在一定温度下，反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)达到平衡时，n(SO2)﹕n(O2)﹕n(SO3)＝2﹕3﹕4。缩小体积，再次达到平衡时，n(O2)＝0.8
mol，n(SO3)＝1.4
mol，此时SO2物质的量应是
(　　)
A．0.4
mol
B．0.6
mol
C．0.8
mol
D．1.2
mol
10．下列关于化学反应速率的说法正确的是
(　　)
A．化学反应速率是指一定时间内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“0.8
mol/(L·s)”所表示的意思是：时间为1
s时，某物质的浓度为0.8
mol·L-1
C．根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行得快慢
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
11．将4mol
A气体和2mol
B气体在2
L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应：2A(g)＋B(g)=2C(g)。若经2s后测得C的浓度为0.6mol·L-1，现有下列几种说法，其中正确的是
(　　)
①用物质A表示的反应的平均速率为0.3mol·L-1·s-1
②用物质B表示的反应的平均速率为0.6mol·L-1·s-1
③2s时物质A的转化率为70%
④2s时物质B的浓度过0.7mol·L-1
A．①③　　
B．①④
C．②③
D．③④
12．一定温度下反应4A(s)＋3B(g)2C(g)＋D(g)经2
min
B的浓度减少0.6
mol·L-1，对此反应速率的表示正确的是(　　)
A．用A表示的反应速率是0.4
mol·L-1·min-1
B．分别用B、C、D表示反应的速率，其比值是1∶2∶3
C．2
min末的反应速率v(B)＝0.3
mol·L-1·min-1
D．在这2
min内用B和C表示的反应速率的值都是逐渐减小的
13．一定温度下在容积恒定的密闭容器中，进行反应A(s)＋2B(g)C(g)＋D(g)，当下列物理量不发生变化时，能说明该反应已达到平衡状态的是
(　　)
①混合气体的密度　②容器内气体的压强　③混合气体总物质的量　④B物质的量浓度
A．①④
B．只有②③
C．②③④
D．只有④
14．把铝条放入盛有过量稀盐酸的试管中，不影响氢气产生速率的因素是
(　　)
A．盐酸的浓度
B．铝条的表面积
C．溶液的温度
D．加少量Na2SO4
15．已知反应A＋3B===2C＋D在某段时间内以A的浓度变化表示的化学反应速率为2
mol·L-1·s-1，则此段时间内用B的浓度变化表示的化学反应速率为
(　　)
A．5
mol·L-1·s-1
B．6
mol·L-1·s-1
C．2
mol·L-1·s-1
D．3
mol·L-1·s-1
16．已知某反应的各物质浓度数据如下：
aA(g)
＋bB(g)2C(g)
起始浓度(mol·L-1)
3.0
1.0
0
2
s末浓度(mol·L-1)
1.8
0.6
0.8
据此可推算出上述反应化学方程式中，各物质的化学计量数之比是(　　)
A．9∶3∶4
B．3∶1∶2
C．2∶1∶3
D．3∶2∶1
17．硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为：Na2S2O3＋H2SO4=Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O，下列各组实验中最先出现浑浊的是
(　　)
实验
反应温度/℃
Na2S2O3溶液
稀H2SO4
H2O
V/mL
c/(mol·L-1)
V/mL
c/(mol·L-1)
V/mL
A
25
5
0.1
10
0.1
5
B
25
5
0.2
5
0.2
10
C
35
5
0.1
10
0.1
5
D
35
5
0.2
5
0.2
10
18．在一定温度下，向密闭容器中充入一定量的NO2和SO2，发生反应：NO2＋SO2NO＋SO3，当化学反应达到平衡时，下列叙述正确的是(　　)
A．SO2和SO3的物质的量一定相等
B．NO2和SO3的物质的量一定相等
C．反应混合物的总物质的量一定等于反应开始时NO2和SO2的总物质的量
D．SO2、NO2、NO、SO3的物质的量一定相等
19．下列反应中可判断为可逆反应的是(　　)
A．氢气在氯气中燃烧生成氯化氢，氯化氢受热分解生成氢气和氯气
B．氮气与氢气在高温、高压、催化剂作用下可以生成氨气，同时氨气又分解为氮气和氢气
C．单质溴可以置换出碘，氯气又可以置换出溴
D．氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸在光照条件下可分解为盐酸和氧气
20．如图所示是恒温下某化学反应的反应速率随反应时间变化的示意图。下列叙述与示意图不相符合的是(　　)
A．反应达到平衡时，正反应速率和逆反应速率相等
B．该反应达到平衡态Ⅰ后，增加反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡态Ⅱ
C．该反应达到平衡态Ⅰ后，减小反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡态Ⅱ
D．同一反应物在平衡态Ⅰ和平衡态Ⅱ时浓度不相等
二、非选择题
21．
（1）在反应A(g)＋3B(g)=2C(g)中，若以物质A表示的该反应的化学反应速率为0.2
mol·L-1·min-1，则以物质B表示此反应的化学反应速率为
mol·L-1·min-1。
（2）在2
L的密闭容器中，充入2
mol
N2和3
mol
H2，在一定条件下发生反应，3
s后测得N2为1.9
mol，则以H2的浓度变化表示的反应速率为
。
（3）将10
mol
A和5
mol
B放入容积为10
L的密闭容器中，某温度下发生反应：3A(g)＋B(g)2C(g)，在最初2
s内，消耗A的平均速率为0.06
mol·L-1·s-1，则在2
s时，容器中有
mol
A，此时C的物质的量浓度为
。
22．加入0.1
mol的MnO2粉末于50
mL过氧化氢的溶液中(密度为1.1
g·mL-1)，在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如下图所示，回答下列问题。
（1）A、B、C、D四点化学反应速率快慢的顺序为
。
（2）解释反应速率变化的原因
。
（3）计算过氧化氢的初始物质的量浓度
。
（4）求反应进行到2分钟时过氧化氢的质量分数
。
知识拓展
化学反应速率的大小比较
1．化学反应速率计算的两种方法
（1）归一法：
将同一反应中不同物质的反应速率转化成同一物质的反应速率，要注意单位是否相同，如果单位不同，要化成相同的单位再进行比较。如：对于反应2SO2+O22SO3，如果①(SO2)=2
mol·L-1·min-1，②
(O2)=3
mol·L-1·min-1，③
(SO3)=4
mol·L-1·min-1，比较反应速率的大小，可以将三者表示的反应速率都转化成为O2表示的反应速率再做比较。换算得出：①
(O2)=1
mol·L-1·min-1，③
(O2)=2
mol·L-1·min-1，则反应速率的大小关系为：②＞③＞①。
（2）比值法：
用各物质的量表示的反应速率除以对应各物质的化学计量数，然后再对求出的数值进行大小排序，数值大的反应速率快。如反应mA+nB=pC+qD，若
(A)/m＞
(B)/n，则反应速率A＞B。
2．催化剂
能改变化学反应速率，而本身的性质和质量都不改变的物质叫做催化剂。(即一变两不变)能够加快反应速率的称为正催化剂，能够减缓反应速率的称为负催化剂。
催化剂有以下特点：
①
催化剂有选择性；
②
有一定的活性温度；
③
催化剂不一定不参加反应，有的催化剂可与反应物生成中间生成物，有的则通过吸附起作用；
④
对于可逆反应，催化剂同等程度地改变反应速率，因而不能改变反应物的转化率，但可缩短反应达到化学平衡的时间；
⑤
有些物质可使催化剂出现暂时中毒或永久中毒。
85%以上的化工生产都要使用催化剂。有些反应没有用催化剂，不是因为不需要催化剂，而是目前找不到合适的催化剂。
3．平衡标志：
（1）本质标志：v(正)＝v(逆)——反应体系中同一物质的消耗速率和生成速率相等。
（2）等价标志：
①可逆反应的正、逆反应速率不再随时间发生变化；
②体系中各组成成分的含量，即物质的量浓度、物质的量分数、体积分数、质量分数等保持不变；
③对同一物质而言，单位时间内该物质所代表的正反应的转化浓度和所代表的逆反应的转化浓度相等；
④对不同物质而言，一种物质所代表的正反应速率和另一种物质所代表的逆反应速率的比值等于化学方程式中的化学计量数(系数)之比。
（3）特殊标志：
①对于反应物和生成物全部是气体且反应前后气体计量数不相等的可逆反应，若反应体系中混合气体的平均相对分子质量不再随时间变化，则反应达到平衡状态。此标志不适用于反应前后气体计量数相等的可逆反应，因为这类反应不管是否达到平衡状态，混合气体的平均相对分子质量始终是不变的。
②对于气体反应物和气体生成物的计量数不相等的可逆反应(体系中可存在固、液态物质)，当恒温、恒容时，若反应体系中总压强不再随时间变化，则反应达到平衡状态；当恒温、恒压时，若反应体系中体积不变或混合气体的密度不变，则反应达到平衡状态。对于反应物和生成物全部是气体且反应前后气体计量数相等的可逆反应，恒温、恒容时压强不变以及恒温、恒压时密度不变等均不能说明反应已达到平衡状态。
③由于任何化学反应都伴有能量变化，因此在其他条件不变的情况下，当总体系温度一定时，则反应达到平衡状态。
④对于反应混合物中含有有色气体物质的可逆反应，若体系颜色不变，则反应达到平衡状态。
注意：
判断化学反应是否达到平衡状态，关键是看给定的条件能否推出参与反应的任一物质的物质的量不再发生变化，即“变量不变即为平”。
实验拓展
例．下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据：
实验序号
金属质量/g
金属状态
c(H2SO4)/(mol·L-1)
V(H2SO4)/mL
溶液温度/℃
金属消失的时间/s
反应前
反应后
1
0.10
丝
0.5
50
20
34
500
2
0.10
粉末
0.5
50
20
35
50
3
0.10
丝
0.7
50
20
36
250
4
0.10
丝
0.8
50
20
35
200
5
0.10
粉末
0.8
50
20
36
25
6
0.10
丝
1.0
50
20
35
125
7
0.10
丝
1.0
50
35
50
50
8
0.10
丝
1.1
50
20
34
100
9
0.10
丝
1.1
50
30
44
40
分析上述数据，完成下列问题：
（1）实验4和5表明
对反应速率有影响，
反应速率越快，能表明同一规律的实验还有
。(填实验序号)
（2）仅表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有
。(填实验序号)
（3）本实验中影响反应速率的其他因素还有
，其实验序号是
。
（4）实验中的所有反应，反应前后溶液的温度变化值(约15
℃)相近，推测其原因：
。
第三节
化学反应的速率和限度参考答案与解析
素养整合
题序
答案
解析
1
B
根据化学反应速率的表示方法：v(NH3)＝＝＝0.4
mol/(L·s)。
2
C
由其概念“单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加”，可以看出它适合于所有的化学反应，并非专指可逆反应，故A项错误；单位时间是正值，反应物浓度的减小或生成物浓度的增加也是正值，故其比值也必为正值，B项错误；由化学反应速率的计算公式vB＝可以看出，其单位中不可能出现g、kg等质量单位，D项错误。
3
D
A选项没有对比实验，错误；B选项中催化剂不同，温度不同，无法比较，错误；C选项，前者没有催化剂，后者有催化剂，且温度不同，无法比较，错误；D选项中只有温度不同，其他条件都相同，该方案可行。
4
B
加热、发生原电池反应、增大固体反应物的表面积，都能加快反应速率；浓硫酸使铁发生钝化，阻止了进一步的反应。故正确答案为B选项。
5
C
升高温度、使用催化剂能加快反应速率，对有气体参加的反应，改变压强也能改变化学反应速率。
6
D
可逆反应的最大限度即化学平衡，可逆反应不能进行到底，A选项错误；化学平衡为动态平衡，正逆反应速率相等且不为零，B选项错误；C选项不能说明正逆反应速率相等，不正确。
7
A
平衡时c(A2B5)＝0.7
mol·L-1，就必须有0.7
mol·L-1的B2和0.7
mol·L-1的A2B3参加反应，而平衡时c(B2)＝0.5
mol·L-1，就有0.7
mol·L-1＋0.5
mol·L-1的A2B3分解，所以平衡时，c(A2B3)＝2
mol·L-1－1.2
mol·L-1－0.7
mol·L-1＝0.1
mol·L-1。
8
C
由图示可知，在10
s内X、Y、Z物质的量的变化量分别为0.79
mol、0.79
mol、1.58
mol，故反应方程式应为X＋Y2Z；Z的反应速率为v(Z)＝＝0.079
mol/(L·s)；X的浓度减少了：＝0.395
mol/L；Y的转化率为×100%＝79%。
9
A
设平衡时n(SO2)、n(O2)、n(SO3)分别为2x、3x、4x，变化的氧气的物质的量为y，达新平衡时n(SO2)为z，则：2SO2＋O2(g)2SO3(g)平1
2x
3x
4x变
2y
y
2y平2
z
0.8mol
1.4
mol z＝0.4
mol。
10
C
化学反应速率是指单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加，是正值，是反应物的平均速率，故A、B错误。对于无明显现象的化学反应而言，速率大小与现象没有关系，故D选项错误。
11
B
若用物质C表示反应的平均速率应为：
0.6mol·L-1÷2s＝0.3mol·L-1·s-1，又因为A、C物质的化学计量数相等，所以用A物质表示反应的平均反应速率也为0.3mol·L-1·s-1；用B物质表示反应的平均反应速率为0.15mol·L-1·s-1；2s时A物质的转化率为×100%＝30%，2s时消耗B的物质的量为0.6mol，此时B的物质的量浓度为(2－0.6)mol÷2
L＝0.7mol·L-1。
12
D
A是固体，不能用浓度的变化来表示其反应速率；反应过程中，分别用B、C、D表示反应的速率，其比值是3∶2∶1，B错误；2
min内，v(B)＝0.3mol·L-1·min-1，在2
min末的速率为即时速率，应小于0.3
mol·L-1·min-1；在反应过程中B的浓度逐渐减小，故A、B反应生成C、D的速率逐渐减小。
13
A
该反应前后气体的物质的量不变，则一定温度下容器容积恒定时，无论平衡与否，容器内气体的压强、混合气体总的物质的量都不会改变。②③都不能说明反应已达到平衡状态，平衡正向移动则B的物质的量浓度减小，气体总质量增加，混合气体密度增大，平衡逆向移动，则B的物质的量浓度增大，气体的总质量减小，混合气体的密度减小，①、④能说明反应已达到平衡状态。
14
D
应熟记影响反应速率的因素及分别会产生怎样的影响。除反应物的本身外，影响反应速率的外界条件有多种，如浓度、温度、压强、催化剂、反应物的表面积、光照等。因此A、B、C项均能影响产生H2的速率。而加入少量Na2SO4与反应无关。故正确答案为D选项。
15
B
根据化学反应中速率之比等于各物质的化学计量数之比：v(A)∶v(B)＝1∶3，而v(A)＝2
mol·L－1·s－1，则v(B)＝6
mol·L－1·s－1，故正确答案为B。
16
B
各物质的反应速率之比等于它们在化学方程式中的化学计量数之比。v(A)＝＝0.6
mol/(L·s)，v(B)＝＝0.2
mol/(L·s)，v(C)＝＝0.4
mol/(L·s)。化学计量数之比为0.6∶0.2∶0.4，即3∶1∶2。
17
D
影响化学反应速率的因素众多，本题从浓度和温度两个因素考查，非常忠实于必修2，只要抓住浓度越大，温度越高，反应速率越大，便可以选出正确答案D。
18
C
题中没有给出各物质的投料情况，NO2、SO2和SO3的量之间没有必然的关系，可能相等，也可能不等，A、B、D项错；该反应反应前后气体分子数不变，故反应混合物的总物质的量一定等于反应开始时NO2和SO2的总物质的量，C选项正确。
19
B
本题考查可逆反应的概念。
20
C
当平衡时，各物质的量随时间的变化应不再发生变化，故是平行于横坐标的直线，由平衡态Ⅰ变为平衡态Ⅱ，可通过增大反应物浓度的方法实现。从题中图像可知，新平衡反应速率大于原平衡反应速率，所以不可能是减小反应物的浓度，所以C选项叙述与示意图不相符合。
21
（1）0.6　（2）0.05
mol·L-1·s-1
（3）8.8　0.08
mol·L-1
（1）根据化学方程式中的化学计量数关系，＝，v(B)＝3v(A)＝3×0.2
mol·L-1·min-1＝0.6
mol·L-1·min-1。（2）解法一：3
s内消耗的N2的物质的量为2
mol－1.9
mol＝0.1
mol，根据化学方程式N2＋3H22NH3，可以计算出3
s内消耗的H2的物质的量为0.3
mol，根据化学反应速率的计算公式，v(H2)＝＝0.05
mol·L－1·s－1。解法二：先计算出以N2表示的化学反应速率v(N2)＝＝
mol·L－1·s－1，再根据化学方程式的化学计量数关系，计算出以H2表示的化学反应速率v(H2)＝3v(N2)＝0.05
mol·L－1·s－1。（3）　　　　　　
3A(g)　＋　B(g)
　2C(g)起始浓度/(mol·L-1)
1.0
0.5
0转化浓度/(mol·L-1)
0.12
0.04
0.082
s时浓度/(mol·L-1)
0.88
0.46
0.08则2
s时，n(A)＝0.88
mol·L-1×10
L＝8.8
molc(C)＝0.08
mol·L-1。
22
（1）D>C>B>A（2）随着反应的进行，过氧化氢溶液的浓度越来越小，反应速率越来越小（3）0.107
mol·L-1　（4）0.083%
（1）曲线斜率越大，反应速率越大。（2）随着反应的进行，反应物H2O2的浓度逐渐减小，因此反应速率逐渐减小。（3）根据图像可以看出H2O2完全反应放出60
mL
O2，H2O2的分解反应为2H2O22H2O＋O2↑，则n(H2O2)＝×2≈0.005
36
mol，c(H2O2)＝≈0.107
mol·L-1。（4）反应进行到2分钟时，放出O2
45
mL，则反应生成O2的物质的量为≈0.002
01
mol，质量为0.002
01
mol×32
g·mol-1≈0.064
3
g反应消耗的H2O2物质的量为0．002
01
mol×2＝0.004
02
mol，
0．005
36
mol－0.004
02
mol＝0.001
34
mol，则2分钟时H2O2的质量分数为×100%≈0.083%。
实验拓展
答案：
（1）固体反应物的表面积　表面积越大　1、2
（2）1、3、4、6、8或2、5
（3）反应温度　6、7或8、9
（4）因为所有反应中，金属的质量和硫酸溶液体积均相等，并且硫酸过量，产生的热量相等，所以溶液的温度变化值相近
解析：
本题考查影响化学反应速率的因素，同时考查分析图表、解决问题的能力。既要注意表格中金属的状态不同，又要通过对比各种数据，综合分析得出答案。