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第3課時　化學反應速率和限度的計算與圖像
題組一　化學反應速率的相關計算
1．(2022·南昌高一期中)在一定條件下，將3 mol A和1 mol B兩種氣體混合于固定容積為2 L的密閉容器中，發生反應：3A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(g)。2 min末，測得生成0.8 mol C、0.4 mol D。下列判斷正確的是(　　)
A．x＝2
B．2 min末，A的濃度為1.2 mol·L－1
C．2 min內A的反應速率為0.3 mol·L－1·min－1
D．2 min內B的濃度的改變量為0.4 mol·L－1
2．反應A(g)＋3B(g)===2C(g)＋2D(g)在四種不同情況下的反應速率分別為①v(A)＝0.45 mol·L－1·min－1　②v(B)＝0.6 mol·L－1·s－1　③v(C)＝0.4 mol·L－1·s－1　④v(D)＝0.45 mol·L－1·s－1，下列有關反應速率的比較中正確的是(　　)
A．④＜③＝②＜① B．④>③>②>①
C．④>③＝②>① D．①>②>③>④
3．(2023·西北工業大學附屬中學期中)某溫度下，將4 mol A氣體和2 mol B氣體充入到1 L的密閉容器中，在一定條件下發生反應：2A(g)＋B(g)2C(g)。經2 min后達到平衡時，測得C的物質的量為1.2 mol。下列說法中正確的是(　　)
A．平衡時，B的轉化率為70%
B．2 min內用C表示的反應速率為1.2 mol·L－1·min－1
C．反應前后的壓強之比為10∶9
D．其他條件不變時，充入少量He(不參與反應)，體系壓強增大，則反應速率增大
題組二　化學反應速率圖像分析
4．CaCO3與稀鹽酸反應(反應放熱)生成CO2的物質的量與反應時間的關系如圖所示。下列結論不正確的是(　　)
A．反應開始4 min內溫度對反應速率的影響比濃度大
B．一段時間后，反應速率減小的原因是c(H＋)減小
C．反應在2～4 min內平均反應速率最大
D．反應在2～4 min內生成CO2的平均反應速率為v(CO2)＝0.1 mol·L－1·min－1
5．等質量的鐵與過量的鹽酸在不同的實驗條件下進行反應，測得在不同時間(t)內產生氣體體積(V)的數據如圖所示，根據圖示分析實驗條件，下列說法中一定不正確的是(　　)
組別 對應曲線 c(HCl)/ (mol·L－1) 反應溫度/℃ 鐵的狀態
1 a 30 粉末狀
2 b 30 粉末狀
3 c 2.5 塊狀
4 d 2.5 30 塊狀
A.第4組實驗的反應速率最慢
B．第1組實驗中鹽酸的濃度大于2.5 mol·L－1
C．第2組實驗中鹽酸的濃度等于2.5 mol·L－1
D．第3組實驗的反應溫度低于30 ℃
6．(2023·南寧期中)CO2可轉化成有機物實現碳循環。在體積為1 L的密閉容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，一定條件下發生反應：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)，測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖所示。下列說法不正確的是(　　)
A．從3 min到9 min，v(H2)為0.125 mol·L－1·min－1
B．若混合氣體密度不變時，該反應達到平衡狀態
C．平衡時向容器中充入Ne，反應速率不變
D．9 min時，反應處于平衡狀態
題組三　化學反應速率及平衡的綜合計算
7．(2022·大連高一檢測)一定條件下，體積為10 L的密閉容器中，1 mol X和1 mol Y進行反應：2X(g)＋Y(g)Z(g)正反應放熱，經60 s達到平衡，生成0.3 mol Z。下列說法正確的是(　　)
A．在60 s內，用X濃度變化表示的反應速率為0.01 mol·L－1·s－1
B．任何條件下反應經過60 s時一定能達到化學平衡
C．反應放出的熱量可用于提高反應速率
D．反應達到平衡時，n(X)∶n(Y)＝1∶1
8．將4 mol A氣體和2 mol B氣體置于1 L的密閉容器中，混合后發生反應：2A(g)＋B(g) 2C(g)，若經2 s后測得C的濃度為1.2 mol·L－1，下列說法正確的是(　　)
A．用物質A表示2 s末的反應速率為0.6 mol·L－1·s－1
B．反應后的壓強是開始時的1.2倍
C．2 s末物質A的轉化率為70%
D．此時C的產率為30%
題組四　化學反應速率和化學平衡圖像綜合分析
9．一定條件下，將3 mol A氣體和1 mol B氣體混合于固定容積為2 L的密閉容器中，發生反應：3A(g)＋B(g)C(g)＋2D(s)。2 min末該反應達到平衡，生成D的物質的量隨時間的變化情況如圖所示。下列判斷正確的是(　　)
A．若混合氣體的密度不再改變時，該反應不一定達到平衡狀態
B．2 min后，加壓會使正反應速率加快，逆反應速率變慢
C．反應過程中A和B的轉化率之比為3∶1
D．開始到平衡，用A表示的化學反應速率為0.3 mol·L－1·min－1
10．一定溫度下，在2 L的密閉容器中，X、Y、Z三種氣體的物質的量隨時間變化的曲線如圖所示。下列描述正確的是(　　)
A．t min時該反應達到化學平衡狀態
B．反應開始到10 min，用X表示的反應速率為0.079 mol·L－1·min－1
C．反應開始到10 min時，Y的轉化率為79%
D．反應的化學方程式為X(g)＋2Y(g)3Z(g)
11．為了研究碳酸鈣與鹽酸反應的反應速率，某同學通過實驗測定碳酸鈣固體與足量稀鹽酸反應生成CO2的體積隨時間的變化情況，繪制出如圖所示的曲線甲。下列有關說法不正確的是(　　)
A．在O～t1、t1～t2、t2～t3中，t1～t2生成的CO2氣體最多
B．因反應放熱，導致O～t1 內的反應速率逐漸增大
C．若用單位時間內CO2的體積變化來表示該反應的反應速率，則t2～t3時間內的反應速率為 mL·s－1
D．將碳酸鈣固體研成粉末，則曲線甲將變成曲線乙
12．一定溫度下，已知反應N2O4(g)2NO2(g)。現將1 mol N2O4充入一恒壓密閉容器中，下列示意圖正確且能說明反應達到平衡狀態的是(　　)
A．①③ B．②③ C．①④ D．②④
13．(2022·遼寧實驗中學期末)燃煤煙氣的脫硫技術是環境科學研究的熱點，利用反應2CO(g)＋SO2(g)2CO2(g)＋S(l)可實現從燃煤煙氣中回收硫。向兩個體積相同的恒容密閉容器中通入2 mol CO(g)和1 mol SO2(g)發生上述反應，體系的總壓強隨時間的變化如圖所示。下列說法錯誤的是(　　)
A．實驗a平衡時CO的物質的量為1.5 mol
B．實驗b中，40 min內CO的平均反應速率為2.0 kPa·min－1
C．與實驗a相比，實驗b改變的條件是加入催化劑
D．實驗b中SO2的轉化率是75%
14．在一定條件下發生反應：3A(g)＋2B(g)mC(g)＋2D(g)。在2 L的密閉容器中把4 mol A和2 mol B混合，2 min后反應達到平衡時生成1.6 mol C，又測得D的反應速率v(D)＝0.2 mol·L－1·min－1。則下列說法不正確的是(　　)
A．m＝4
B．平衡時氣體壓強是原來的
C．A的平衡濃度是1.4 mol·L－1
D．B的轉化率是40%
15．(2022·沈陽高一期中)在2 L密閉容器內，等物質的量的A和B在600 ℃時發生反應：2A(g)＋B(g)2C(g)。體系中，n(A)隨時間的變化如表：
時間/s 0 1 2 3 4 5
n(A)/mol 0.20 0.10 0.08 0.07 0.07 0.07
(1)如圖中表示C的濃度變化的曲線是________(填字母)，用B表示從0～2 s內該反應的平均速率v＝__________，達到平衡時，B的轉化率α(B)＝________。
(2)下列狀態能說明該反應已達到平衡狀態的是__________(填字母，下同)。
a．v逆(C)＝2v正(B)
b．容器內各物質的濃度保持不變時
c．c(A)＝c(C)
d．容器內氣體的密度不再變化時
e．氣體的平均相對分子質量不再變化時
f．A與B的濃度之比不再變化時
(3)能增大該反應的反應速率的是________。
a．適當升高溫度
b．向容器中充入1 mol Ne
c．增大B的濃度
d．選擇高效催化劑
e．及時分離出C
16．(2023·成都高一期中)一定溫度下，向0.5 L的密閉容器中通入兩種氣體反應物，反應中各氣體的物質的量變化如圖所示。回答下列問題：
(1)寫出容器中發生反應的化學方程式：__________________(用圖中字母表示)。
(2)0～1 s內，以B的濃度表示反應的平均速率v(B)＝_______ mol·L－1·s－1,1～5 s內，以B的濃度表示反應的平均速率為v′(B)，由圖可知v(B)________(填“>”“<”或“＝”)v′(B)，其原因是______________________________________________________________________。
(3)當可逆反應達到平衡時，C的轉化率為____________。
(4)容器內初始壓強用p初表示，平衡時壓強用p平表示，則p平∶p初＝______________。
(5)某條件下可逆反應達平衡后，降低溫度，逆反應速率________(填“增大”“減小”或“不變”)，下列情況能說明容器內可逆反應再次達到化學平衡的是________(填字母)。
A．v正(B)＝v逆(A)
B．氣體B的質量分數不再改變
C．容器內氣體總質量不再改變
D．氣體D的物質的量濃度不再改變
題組一　化學反應速率的相關計算
1．(2022·南昌高一期中)在一定條件下，將3 mol A和1 mol B兩種氣體混合于固定容積為2 L的密閉容器中，發生反應：3A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(g)。2 min末，測得生成0.8 mol C、0.4 mol D。下列判斷正確的是(　　)
A．x＝2
B．2 min末，A的濃度為1.2 mol·L－1
C．2 min內A的反應速率為0.3 mol·L－1·min－1
D．2 min內B的濃度的改變量為0.4 mol·L－1
答案　B
解析　物質的量變化量之比等于化學計量數之比，故0.8 mol∶0.4 mol＝x∶2，解得x＝4，A項錯誤；列三段式：
　　　　　　3A(g)＋B(g)4C(g)＋2D(g)
起始量/mol　　3　　　1　　　0　　　0
變化量/mol　　0.6　　0.2　　0.8　　0.4
2 min末/mol　2.4　　　0.8　　0.8　　0.4
2 min末，A的濃度為c＝＝＝1.2 mol·L－1，B項正確；2 min內A的反應速率為 v＝＝＝＝0.15 mol·L－1·min－1，C項錯誤；2 min內B的濃度的改變量為Δc＝＝＝0.1 mol·L－1，D項錯誤。
2．反應A(g)＋3B(g)===2C(g)＋2D(g)在四種不同情況下的反應速率分別為①v(A)＝0.45 mol·L－1·min－1　②v(B)＝0.6 mol·L－1·s－1　③v(C)＝0.4 mol·L－1·s－1　④v(D)＝0.45 mol·L－1·s－1，下列有關反應速率的比較中正確的是(　　)
A．④＜③＝②＜① B．④>③>②>①
C．④>③＝②>① D．①>②>③>④
答案　C
解析　不同物質表示的反應速率之比等于其化學計量數之比，故各物質表示的反應速率與其化學計量數之比越大，反應速率越快，①＝0.007 5 mol·L－1·s－1，②＝0.2 mol·L－1·s－1，③＝0.2 mol·L－1·s－1，④＝0.225 mol·L－1·s－1，反應速率：④>③＝②>①，故D正確。
3．(2023·西北工業大學附屬中學期中)某溫度下，將4 mol A氣體和2 mol B氣體充入到1 L的密閉容器中，在一定條件下發生反應：2A(g)＋B(g)2C(g)。經2 min后達到平衡時，測得C的物質的量為1.2 mol。下列說法中正確的是(　　)
A．平衡時，B的轉化率為70%
B．2 min內用C表示的反應速率為1.2 mol·L－1·min－1
C．反應前后的壓強之比為10∶9
D．其他條件不變時，充入少量He(不參與反應)，體系壓強增大，則反應速率增大
答案　C
解析　由三段式分析可知：
　　　　　2A(g)＋B(g)2C(g)
起始量/mol　4　　　2　　　0
轉化量/mol　1.2　　0.6　　1.2
平衡量/mol　2.8　　1.4　　1.2
由三段式分析可知，平衡時，B的轉化率為×100%＝30%，A錯誤；2 min內用C表示的反應速率為＝0.6 mol·L－1·min－1，B錯誤；根據恒溫恒容下，氣體的壓強之比等于物質的量之比，結合三段式分析可知反應前后的壓強之比為(4＋2) mol∶(2.8＋1.4＋1.2) mol＝10∶9，C正確；其他條件不變時，充入少量He(不參與反應)，體系壓強增大，但反應物和生成物濃度均不變，故反應速率不變，D錯誤。
題組二　化學反應速率圖像分析
4．CaCO3與稀鹽酸反應(反應放熱)生成CO2的物質的量與反應時間的關系如圖所示。下列結論不正確的是(　　)
A．反應開始4 min內溫度對反應速率的影響比濃度大
B．一段時間后，反應速率減小的原因是c(H＋)減小
C．反應在2～4 min內平均反應速率最大
D．反應在2～4 min內生成CO2的平均反應速率為v(CO2)＝0.1 mol·L－1·min－1
答案　D
解析　隨著反應的進行氫離子濃度降低，氫離子濃度變化使反應速率減小。由圖像可知，開始生成的二氧化碳的反應速率是增大的，說明反應放熱，即反應開始4 min內溫度對反應速率的影響比濃度大，A項正確；由圖可知反應速率先增大后減少，反應速率減小的原因是c(H＋)減小，B項正確；由圖可知2～4 min內，生成的CO2物質的量最大，所以反應在2～4 min內平均反應速率最大，C項正確；沒有給出反應容器的體積，只有物質的量的變化，無法計算反應速率，D項錯誤。
5．等質量的鐵與過量的鹽酸在不同的實驗條件下進行反應，測得在不同時間(t)內產生氣體體積(V)的數據如圖所示，根據圖示分析實驗條件，下列說法中一定不正確的是(　　)
組別 對應曲線 c(HCl)/ (mol·L－1) 反應溫度/℃ 鐵的狀態
1 a 30 粉末狀
2 b 30 粉末狀
3 c 2.5 塊狀
4 d 2.5 30 塊狀
A.第4組實驗的反應速率最慢
B．第1組實驗中鹽酸的濃度大于2.5 mol·L－1
C．第2組實驗中鹽酸的濃度等于2.5 mol·L－1
D．第3組實驗的反應溫度低于30 ℃
答案　D
解析　由圖像可知，1、2、3、4組實驗產生的氫氣一樣多，只是反應速率有快慢之分。第4組實驗，反應所用時間最長，故反應速率最慢，A正確；第1組實驗，反應所用時間最短，故反應速率最快，根據控制變量法知鹽酸濃度應大于2.5 mol·L－1，B正確；第2組實驗，鐵是粉末狀，與3、4組塊狀鐵相區別，根據控制變量法知鹽酸的濃度應等于2.5 mol·L－1，C正確；由3、4組實驗并結合圖像知第3組實驗中反應溫度應高于30 ℃，D錯誤。
6．(2023·南寧期中)CO2可轉化成有機物實現碳循環。在體積為1 L的密閉容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，一定條件下發生反應：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)，測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖所示。下列說法不正確的是(　　)
A．從3 min到9 min，v(H2)為0.125 mol·L－1·min－1
B．若混合氣體密度不變時，該反應達到平衡狀態
C．平衡時向容器中充入Ne，反應速率不變
D．9 min時，反應處于平衡狀態
答案　B
解析　從3 min到9 min，v(H2)＝3v(CO2)＝3×＝0.125 mol·L－1·min－1，A正確；反應前后均為氣體，且容器體積不變，則混合氣體密度一直保持不變，不能作為判斷反應達到平衡狀態的依據，B錯誤；平衡時向容器中充入Ne，各物質濃度不變，反應速率不變，C正確；9 min時，CO2、CH3OH的濃度均不再改變，反應處于平衡狀態，D正確。
題組三　化學反應速率及平衡的綜合計算
7．(2022·大連高一檢測)一定條件下，體積為10 L的密閉容器中，1 mol X和1 mol Y進行反應：2X(g)＋Y(g)Z(g)正反應放熱，經60 s達到平衡，生成0.3 mol Z。下列說法正確的是(　　)
A．在60 s內，用X濃度變化表示的反應速率為0.01 mol·L－1·s－1
B．任何條件下反應經過60 s時一定能達到化學平衡
C．反應放出的熱量可用于提高反應速率
D．反應達到平衡時，n(X)∶n(Y)＝1∶1
答案　C
解析　在60 s內，用X濃度變化表示的反應速率為＝0.001 mol·L－1·s－1，故A錯誤；反應速率與外界條件有關，如升高溫度、加入催化劑等，可增大反應速率，達到平衡所用時間減少，故B錯誤；反應放出的熱量可使體系溫度升高，升高溫度可增大反應速率，故C正確；達到平衡時n(Y)＝(1－0.3) mol＝0.7 mol，n(X)＝(1－0.6) mol＝0.4 mol，可知平衡時X、Y的物質的量不相等，故D錯誤。
8．將4 mol A氣體和2 mol B氣體置于1 L的密閉容器中，混合后發生反應：2A(g)＋B(g)
2C(g)，若經2 s后測得C的濃度為1.2 mol·L－1，下列說法正確的是(　　)
A．用物質A表示2 s末的反應速率為0.6 mol·L－1·s－1
B．反應后的壓強是開始時的1.2倍
C．2 s末物質A的轉化率為70%
D．此時C的產率為30%
答案　D
解析　根據三段式分析：
　　　　　　　2A(g)＋B(g)2C(g)
起始/(mol·L－1)　4　　　2　　　0
變化/(mol·L－1)　1.2　　0.6　　1.2
2 s末/(mol·L－1)　2.8　　1.4　　1.2
2 s內A的平均反應速率為＝0.6 mol·L－1·s－1，化學反應速率是平均速率，不是瞬時速率，故A錯誤；恒溫恒容時，氣體的壓強之比等于氣體的物質的量之比，反應后氣體的總物質的量等于2.8 mol＋1.4 mol＋1.2 mol＝5.4 mol，反應前氣體的總物質的量為4 mol＋2 mol＝6 mol，反應后的壓強是開始時的0.9倍，故B錯誤；2 s末A的轉化率為×100%＝30%，故C錯誤；假設4 mol A氣體和2 mol B氣體完全反應生成C的物質的量應為4 mol,2 s末物質C的物質的量為1.2 mol，則C的產率為30%，故D正確。
題組四　化學反應速率和化學平衡圖像綜合分析
9．一定條件下，將3 mol A氣體和1 mol B氣體混合于固定容積為2 L的密閉容器中，發生反應：3A(g)＋B(g)C(g)＋2D(s)。2 min末該反應達到平衡，生成D的物質的量隨時間的變化情況如圖所示。下列判斷正確的是(　　)
A．若混合氣體的密度不再改變時，該反應不一定達到平衡狀態
B．2 min后，加壓會使正反應速率加快，逆反應速率變慢
C．反應過程中A和B的轉化率之比為3∶1
D．開始到平衡，用A表示的化學反應速率為0.3 mol·L－1·min－1
答案　D
解析　生成物D為固體，隨反應進行，氣體質量減小，容器容積不變，故氣體的密度減小，氣體的密度不變說明反應達到平衡，故A錯誤；增大壓強，A、B、C的濃度都增大，故正、逆反應速率都增大，故B錯誤；A、B按物質的量之比為3∶1反應，且二者起始物質的量分別為3 mol、1 mol，故二者轉化率相等，故C錯誤；2 min內生成0.8 mol D，則消耗A的物質的量為0.8 mol×＝1.2 mol，故2 min內v(A)＝＝0.3 mol·L－1·min－1，故D正確。
10．一定溫度下，在2 L的密閉容器中，X、Y、Z三種氣體的物質的量隨時間變化的曲線如圖所示。下列描述正確的是(　　)
A．t min時該反應達到化學平衡狀態
B．反應開始到10 min，用X表示的反應速率為0.079 mol·L－1·min－1
C．反應開始到10 min時，Y的轉化率為79%
D．反應的化學方程式為X(g)＋2Y(g)3Z(g)
答案　C
解析　10 min時該反應達到化學平衡狀態，A錯誤；反應進行到10 min時，X、Y均減少了0.79 mol，Z增加了1.58 mol，用X表示的反應速率為＝0.039 5 mol·L－1·min－1，反應的化學方程式為X(g)＋Y(g)2Z(g)，B、D錯誤；反應開始到10 min時，Y的轉化率為×100%＝79%，C正確。
11．為了研究碳酸鈣與鹽酸反應的反應速率，某同學通過實驗測定碳酸鈣固體與足量稀鹽酸反應生成CO2的體積隨時間的變化情況，繪制出如圖所示的曲線甲。下列有關說法不正確的是(　　)
A．在O～t1、t1～t2、t2～t3中，t1～t2生成的CO2氣體最多
B．因反應放熱，導致O～t1 內的反應速率逐漸增大
C．若用單位時間內CO2的體積變化來表示該反應的反應速率，則t2～t3時間內的反應速率為 mL·s－1
D．將碳酸鈣固體研成粉末，則曲線甲將變成曲線乙
答案　D
解析　由圖可知，t1～t2 生成的CO2氣體最多，故A正確；O～t1，隨著反應的進行，反應物的濃度是減小的，反應速率增大說明該反應一定放熱，溫度升高，反應速率加快，故B正確；由圖知，若用單位時間內CO2的體積變化來表示該反應的反應速率，則t2～t3時間內的反應速率為 mL·s－1，故C正確；將碳酸鈣固體研成粉末，反應物的接觸面積增大，反應速率加快，而曲線乙表示生成CO2的速率比曲線甲慢，故D錯誤。
12．一定溫度下，已知反應N2O4(g)2NO2(g)。現將1 mol N2O4充入一恒壓密閉容器中，下列示意圖正確且能說明反應達到平衡狀態的是(　　)
A．①③ B．②③ C．①④ D．②④
答案　C
解析　①恒壓條件下，反應正向氣體體積增大，氣體的總質量不變，故密度減小，是變量，其不變時反應達到平衡狀態；②恒壓條件下，壓強是恒量，不能作為判斷平衡狀態的標志；③題給反應充入1 mol N2O4，正反應速率逐漸減小直到不變，不符合題意；④隨反應的進行，N2O4的轉化率是變量，其不變證明達到平衡狀態。
13．(2022·遼寧實驗中學期末)燃煤煙氣的脫硫技術是環境科學研究的熱點，利用反應2CO(g)＋SO2(g)2CO2(g)＋S(l)可實現從燃煤煙氣中回收硫。向兩個體積相同的恒容密閉容器中通入2 mol CO(g)和1 mol SO2(g)發生上述反應，體系的總壓強隨時間的變化如圖所示。下列說法錯誤的是(　　)
A．實驗a平衡時CO的物質的量為1.5 mol
B．實驗b中，40 min內CO的平均反應速率為2.0 kPa·min－1
C．與實驗a相比，實驗b改變的條件是加入催化劑
D．實驗b中SO2的轉化率是75%
答案　A
解析　假設達到平衡時，CO轉化了x mol，則有如下三段式：
　　　　2CO(g)＋SO2(g)2CO2(g)＋S(l)
開始/mol　2　　　1　　　　0
轉化/mol　x　　　0.5x　　　x
平衡/mol　2－x　　1－0.5x　x，
在恒溫恒容的條件下，體系的壓強之比等于氣體的物質的量之比，根據圖像有＝，則x＝1.5，所以實驗a平衡時CO的物質的量為2 mol－1.5 mol＝0.5 mol，A項錯誤；根據反應2CO(g)＋SO2(g)2CO2(g)＋S(l)，可知體系中氣體物質的量的減小量等于二氧化硫的物質的量，又根據恒溫恒容下氣體壓強之比等于物質的量之比，故40 min內二氧化硫的壓強減小量為40 kPa，則CO的壓強減小量為80 kPa，故40 min內CO的平均反應速率為 kPa·min－1＝2.0 kPa·min－1，B項正確；與實驗a相比，實驗b的速率加快，平衡狀態相同，故實驗b改變的條件是加入催化劑，C項正確；實驗b的平衡狀態與實驗a相同，所以根據A項的分析，可知達到平衡時二氧化硫轉化了0.75 mol，故二氧化硫的轉化率為×100%＝75%，D項正確。
14．在一定條件下發生反應：3A(g)＋2B(g)mC(g)＋2D(g)。在2 L的密閉容器中把4 mol A和2 mol B混合，2 min后反應達到平衡時生成1.6 mol C，又測得D的反應速率v(D)＝0.2 mol·L－1·min－1。則下列說法不正確的是(　　)
A．m＝4
B．平衡時氣體壓強是原來的
C．A的平衡濃度是1.4 mol·L－1
D．B的轉化率是40%
答案　B
解析　2 min后反應達到平衡時生成 1.6 mol C，則v(C)＝＝0.4 mol·L－1·min－1，測得反應速率v(D)＝0.2 mol·L－1·min－1，由速率之比等于化學計量數之比可知，＝，解得m＝4，A正確；列三段式：
3A(g)＋2B(g)4C(g)＋2D(g)
起始量/mol　　4　　　2　　　　0　　0
轉化量/mol　　1.2　　0.8　　　1.6　　0.8
平衡量/mol　　2.8　　1.2　　　1.6　　0.8
根據同溫同體積下，氣體的壓強之比等于氣體的物質的量之比，故平衡時氣體壓強是原來壓強的＝倍，B錯誤；A的平衡濃度是＝1.4 mol·L－1，C正確；B的轉化率是×100%＝40%，D正確。
15．(2022·沈陽高一期中)在2 L密閉容器內，等物質的量的A和B在600 ℃時發生反應：2A(g)＋B(g)2C(g)。體系中，n(A)隨時間的變化如表：
時間/s 0 1 2 3 4 5
n(A)/mol 0.20 0.10 0.08 0.07 0.07 0.07
(1)如圖中表示C的濃度變化的曲線是________(填字母)，用B表示從0～2 s內該反應的平均速率v＝__________，達到平衡時，B的轉化率α(B)＝________。
(2)下列狀態能說明該反應已達到平衡狀態的是__________(填字母，下同)。
a．v逆(C)＝2v正(B)
b．容器內各物質的濃度保持不變時
c．c(A)＝c(C)
d．容器內氣體的密度不再變化時
e．氣體的平均相對分子質量不再變化時
f．A與B的濃度之比不再變化時
(3)能增大該反應的反應速率的是________。
a．適當升高溫度
b．向容器中充入1 mol Ne
c．增大B的濃度
d．選擇高效催化劑
e．及時分離出C
答案　(1)c　0.015 mol·L－1·s－1　32.5%
(2)abef　(3)acd
解析　(1)初始時，C的物質的量濃度為0，由表中數據可知，反應消耗A的物質的量為0.20 mol－0.07 mol＝0.13 mol，根據化學方程式2A(g)＋B(g)2C(g)可知，生成C的物質的量為0.13 mol，其物質的量濃度為＝0.065 mol·L－1，所以表示C的濃度變化的曲線是c；0～2 s內，物質A反應消耗的物質的量為0.20 mol－0.08 mol＝0.12 mol，根據化學方程式2A(g)＋B(g)2C(g)可知，消耗B的物質的量為0.06 mol，則用B表示從0～2 s內該反應的平均速率v＝＝0.015 mol·L－1·s－1；平衡時，反應消耗A的物質的量為0.13 mol，則消耗B的物質的量為0.065 mol，B的轉化率α(B)＝×100%＝32.5%。(2)根據2A(g)＋B(g)2C(g)可知，＝，即v正(C)＝2v正(B)，當v逆(C)＝2v正(B)時，v逆(C)＝v正(C)，反應達到化學平衡，a正確；容器內各物質的濃度保持不變時，說明各物質的生成速率等于消耗速率，反應達到化學平衡，b正確；c(A)＝c(C)，只能說明某一時刻A、C濃度關系，不能證明反應達到化學平衡，c錯誤；反應2A(g)＋B(g)2C(g)在2 L的容器中進行，反應前后總質量不變，密度不變，因此容器內氣體的密度不再變化，不能說明反應達到化學平衡，d錯誤；反應2A(g)＋B(g)2C(g)，反應前后氣體分子數減小，由于反應前后總質量不變，當氣體的平均相對分子質量不再變化時，即摩爾質量不再變化，說明反應達到化學平衡，e正確；等物質的量的A和B在600 ℃時發生反應，A、B的化學計量數之比為2∶1，隨著反應的進行，A、B的濃度之比逐漸變化，當A與B的濃度之比不再變化時，反應達到化學平衡，f正確。(3)適當升高溫度，化學反應速率加快，a正確；向容器中充入1 mol Ne，反應物和生成物濃度不變，反應速率不變，b錯誤；增大B的濃度，化學反應速率加快，c正確；選擇高效催化劑，化學反應速率加快，d正確；及時分離出C，生成物濃度減小，化學反應速率減慢，e錯誤。
16．(2023·成都高一期中)一定溫度下，向0.5 L的密閉容器中通入兩種氣體反應物，反應中各氣體的物質的量變化如圖所示。回答下列問題：
(1)寫出容器中發生反應的化學方程式：__________________(用圖中字母表示)。
(2)0～1 s內，以B的濃度表示反應的平均速率v(B)＝_______ mol·L－1·s－1,1～5 s內，以B的濃度表示反應的平均速率為v′(B)，由圖可知v(B)________(填“>”“<”或“＝”)v′(B)，其原因是______________________________________________________________________。
(3)當可逆反應達到平衡時，C的轉化率為____________。
(4)容器內初始壓強用p初表示，平衡時壓強用p平表示，則p平∶p初＝______________。
(5)某條件下可逆反應達平衡后，降低溫度，逆反應速率________(填“增大”“減小”或“不變”)，下列情況能說明容器內可逆反應再次達到化學平衡的是________(填字母)。
A．v正(B)＝v逆(A)
B．氣體B的質量分數不再改變
C．容器內氣體總質量不再改變
D．氣體D的物質的量濃度不再改變
答案　(1)3B＋4C6A＋2D
(2)(或0.67或0.667)　>　隨反應進行，反應物濃度降低，反應速率減小
(3)80%(或0.80)
(4)1.1(或11∶10或1.1∶1)
(5)減小　BD
解析　(1)由圖可知，反應過程中物質的量減少的是反應物B與C，物質的量增大的是生成物A與D，5 s后不再增加或減少故為可逆反應，0～5 s內B、C、A、D變化量分別為0.6 mol、0.8 mol、1.2 mol、0.4 mol，物質的量變化量之比等于其化學計量數比，故得反應化學方程式為3B＋4C6A＋2D。(2)0～1 s內B的物質的量由1 mol變為 mol，v(B)＝＝＝ mol·L－1·s－1；隨反應進行，反應物濃度降低，反應速率減小，所以v(B)>v′(B)。(3)由圖可知當反應進行到5 s時達到平衡，C由1 mol變為0.2 mol，故C的轉化率為×100%＝80%。(4)同溫同體積，壓強之比等于物質的量之比，則p平∶p初＝(1.2＋0.4＋0.4＋0.2)∶(1＋1)＝11∶10。(5)溫度降低，正、逆反應速率均減小。反應達到平衡狀態，正、逆反應速率相等，即v正(B)∶v逆(A)＝系數比，v正(B)＝v逆(A)時，正、逆反應速率比不等于系數比，反應不平衡，故不選A；當氣體B的質量分數不再改變時，說明B的濃度不變，反應一定達到平衡狀態，故選B；因反應物和生成物均為氣體，根據質量守恒，氣體總質量是恒量，氣體總質量不變，反應不一定平衡，故不選C；反應達到平衡狀態，各物質濃度不再改變，生成物D的濃度不再改變，反應一定達到平衡狀態，故選D。

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