2020-2021学年高一化学鲁科版必修二活页规范训练：2-2-2-化学反应的限度.docx

第2课时　化学反应的限度

(时间：30分钟)
考查点一　可逆反应
1．下列说法错误的是 (　　)。
A．任何化学反应都有肯定的限度，只是不同反应的限度不同罢了
B．化学反应的限度可通过转变条件而转变，如浓度、温度和压强
C．可逆反应是指同一条件下，既可以向正反应方向进行，又可以向逆反应
方向进行的反应
D．当一个可逆反应进行到正反应速率与逆反应速率相等时，反应就停止了
解析　可逆反应达到正反应速率与逆反应速率相等时，反应并没有停止；只是v正＝v逆＞0，各物质的浓度不再转变。
答案　D
2．反应2SO2＋O22SO3达到平衡后，再向反应容器中充入含氧的同位素8O
的氧气，经过一段时间后，8O原子存在于 (　　)。
A．O2 B．SO2
C．O2和SO2 D．O2、SO2和SO3
解析　可逆反应达到平衡状态，正、逆反应并没有停止，所以氧气中的18O可通过正反应进入SO3中，SO3中的18O又可通过逆反应而进入SO2中。
答案　D
考查点二　化学平衡状态的推断
3．能够说明H2(g)＋I2(g)2HI(g)已达平衡状态的是 (　　)。
A．一个H－H键断裂的同时有一个H－I键形成
B．v正(H2)＝v逆(HI)时的状态
C．恒温恒容时，反应混合物总质量保持不变的状态
D．恒温恒容时，体系的颜色不再发生变化的状态
解析　A项表示的同一方向且反应速率也不等；B项中的速率应是v正(H2)＝2v逆(HI)时为平衡状态；依据质量守恒定律，化学反应前后反应混合物总质量不论是否达到平衡状态，均保持不变，故C项不能说明是平衡状态；D项中体系的颜色不再发生变化，说明I2的量不变，此时为平衡状态。
答案　D
4．在肯定条件下，可逆反应A2(g)＋B2(g)2AB(g)达到平衡的标志是(　　)。
A．单位时间内生成x mol的A2，同时生成x mol的AB
B．容器内的总压强不随时间变化
C．单位时间内生成2x mol AB，同时生成x mol的B2
D．单位时间内生成x mol的A2，同时生成x mol的B2
解析　单位时间内生成2x mol的AB，同时生成x mol的B2，即正、逆反应速率相等。
答案　C
考查点三　化学平衡的计算
5．将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L的容器中混合并在肯定条件下发生如下反
应：2A (g)＋B (g) 2C(g)若经2 s 后测得C的浓度为0.6 mol·L－1，现有下列几种说法：
①用物质A表示的反应的平均速率为0.3 mol·L－1·s－1
②用物质B表示的反应的平均速率为0.6 mol·L－1·s－1
③2 s时物质A的转化率为70%
④2 s时物质B的浓度为0.7 mol·L－1
以下说法正确的是 (　　)。
A．①③ B．①④
C．②③ D．③④
解析　由经2 s后测得C的浓度为0.6 mol·L－1，则v(C)＝0.3 mol·L－1·s－1，又由同一化学反应的不同物质所表示反应速率之比与方程式中各对应物质前的系数成正比知，v(A)＝0.3 mol·L－1·s－1，v(B)＝0.15 mol·L－1·s－1；2 s时物质A的转化率为α(A)＝×100%＝30%；2 s时物质B的浓度为＝0.7 mol·L－1。所以①、④是正确的。
答案　B
6．在密闭容器中进行反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)。已知反应过程中某
一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2 mol·L－1、0.1 mol·L－1、0.2 mol·L－1。当反应达到平衡时，可能存在的数据是 (　　)。
A．SO2为0.4 mol·L－1，O2为0.2 mol·L－1
B．SO2为0.25 mol·L－1
C．SO2、SO3均为0.15 mol·L－1
D．SO3为0.4 mol·L－1
解析　本题考查可逆反应的特征，可接受极端假设法解题。当SO2和O2完全转化为SO3时，c(SO2)＝c(O2)＝0，c(SO3)＝0.4 mol·L－1；当SO3完全转化为SO2和O2时，c(SO3)＝0，c(SO2)＝0.4 mol·L－1，c(O2)＝0.2 mol·L－1。依据可逆反应的特点：可逆反应不行能进行到底，任何一种反应物或生成物都不行能被完全消耗，故平衡时，0＜c(SO2)＜0.4 mol·L－1,0＜c(SO3)＜0.4 mol·L－1,0＜c(O2)＜0.2 mol·L－1，且c(SO2)＋c(SO3)＝0.4 mol·L－1，只有B项符合题意。
答案　B
7．在肯定温度下将2 mol A和2 mol B两种气体混合于2 L密闭容器中，发生如下
反应：3A(g)＋B(g)2C(g)＋2D(g)，2分钟末反应达到平衡状态，生成了0.8 mol D，请填写下面空白：
(1)B的平衡浓度为________。
(2)A的转化率为________。
(3)用D表示的平均反应速率为________。
(4)假如缩小容器容积(温度不变)，则平衡体系中混合气体的密度________、平均相对分子质量________(两空均填“增大”“削减”或“不变”)。
解析　3A(g)　＋　B(g)  2C(g)　＋　2D(g)
起始　2 mol　　　2 mol　　　 0　　　　0
转化 1.2 mol 0.4 mol 0.8 mol 0.8 mol
平衡 0.8 mol 1.6 mol 0.8 mol 0.8 mol
(1)B的平衡浓度＝ mol·L－1＝0.8 mol·L－1。
(2)A的转化率＝×100%＝60%。
(3)用D表示的平均反应速率v(D)＝ mol·L－1·(2 min)－1＝0.2 mol·(L·min)－1。
(4)由于都是气体，由质量守恒可知，质量不变，体积减小，所以密度增大。该反应为反应前后气体体积不变的反应，缩小容器容积，平衡不移动，所以平均相对分子质量不变。
答案　(1)0.8 mol·L－1
(2)60%
(3)0.2 mol·(L·min)－1
(4)增大　不变
考查点四　化学平衡的移动及影响因素
8．在一密闭容器中，反应aA(g)bB(g)达平衡后，保持温度不变，将容器体
积增加一倍，当达到新平衡时，B的浓度是原来的60%，则 (　　)。
A．平衡向逆反应方向移动了
B．物质A的转化率削减了
C．物质B的质量分数增加了
D．化学计量数a＞b
答案　C
9．对于可逆反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)，在温度肯定下，由H2(g)和I2(g)开头反
应，下列说法正确的是 (　　)。
A．H2(g)的消耗速率与HI(g)的生成速率之比为2∶1
B．反应进行的净速率是正、逆反应速率之差
C．正、逆反应速率的比值是恒定的
D．达到平衡时，正、逆反应速率相等
解析　速率之比等于各物质的化学计量数之比，H2(g)的消耗速率与HI(g)的生成速率比为1∶2，A项错误。刚开头时，正反应速率最大，逆反应速率为0，随着反应的进行，正反应速率渐渐减小，逆反应速率渐渐增大，二者的比值是变化的，C项错误。净速率是正、逆反应速率之差，B项正确。正、逆反应速率相等是化学反应达到平衡的标志，D项正确。
答案　BD
10．在水溶液中橙红色的Cr2O与黄色的CrO有下列平衡关系：Cr2O＋
H2O2CrO＋2H＋，把重铬酸钾(K2Cr2O7)溶于水配成稀溶液呈橙色。
(1)向上述溶液中加入NaOH溶液，溶液变________色，由于______________________________________________________________。
(2)向已加入NaOH溶液的(1)中再加入过量稀H2SO4，则溶液呈________色，由于_____________________________________________________。
(3)向原溶液中加入Ba(NO3)2溶液(已知BaCrO4为黄色沉淀)则平衡________，溶液颜色将_________________________________________。
答案　(1)黄　加入NaOH，中和了H＋，使c(H＋)降低，平衡向正反应方向移动，c(Cr2O)减小，c(CrO)增大
(2)橙红　加入H2SO4，溶液中c(H＋)增大，平衡向逆反应方向移动，c(CrO)降低，c(Cr2O)增大
(3)向正反应方向移动　变浅直至无色
11.在容积不同的密闭容器内，分别充入等量的N2和H2，在
不同温度下，任其发生反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，并分别在t秒时测定其中NH3的体积分数，绘图如右图所示：
(1)A、B、C、D、E五点中，尚未达到化学平衡状态的点是________。
(2)此可逆反应的正反应是________反应(填“放热”或“吸热”)。
(3)AC段的曲线是增函数，CE段的曲线是减函数，试从反应速率和平衡角度说明理由：_______________________________________________。
解析　由图推断可知，C点是第一个平衡点，则A、B两点尚未达到平衡状态。C点以后，随温度上升，NH3的百分含量降低，说明平衡向逆反应方向移动，所以正反应是放热反应。
答案　(1)AB　(2)放热　(3)AC：反应开头v正＞v逆，反应向右进行生成NH3；CE：已达平衡，升温使平衡左移，NH3的体积分数减小
12．(原创题)在2 L密闭容器内，800 ℃时反应2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)　ΔH＜0体系中，n(NO)随时间的变化如表：
时间(s)
0
1
2
3
4
5
n(NO)/mol
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
0.007
(1)下图表示NO2的变化的曲线是________。用O2表示从0～2 s内该反应的平均速率v＝________。

(2)能说明该反应已达到平衡状态的是________。
a．v(NO2)＝2v(O2) b．容器内压强保持不变
c．v逆(NO)＝2v正(O2) d．容器内密度保持不变
(3)为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是________。
a．准时分别出NO2气体 b．适当上升温度
c．增大O2的浓度 d．选择高效催化剂
解析　(1)NO2的起始浓度为c(NO2)＝0,2 s时c(NO2)可依据图表中n(NO)的变化量求解，c(NO2)＝mol·L－1＝0.006 mol·L－1，故答案选b。由图表可求0～2 s内v(NO)＝ mol·(L·s)－1＝0.003 mol·(L·s)－1，故v(O2)＝1.5×10－3mol·(L·s)－1。
(2)a：在任意状态下，都存在v(NO2)＝2v(O2)这样的速率关系，不能作为平衡状态的标志，故a错。
b：因该反应为气体体积不等的反应，故压强不变可作为平衡状态的标志。
c：由v逆(NO)＝2v正(O2)，可推出v逆(NO)＝v正(NO)，说明已达到平衡状态。
d：由于平衡体系中全是气体，容器体积固定，故任意状态下密度不变，故d错。
(3)准时分别出NO2气体，只能使平衡向正反应方向移动，不能增大反应速率，故a错；因该反应为放热反应，适当上升温度，虽使反应速率增大，但平衡向逆反应方向移动，故b错；增大O2的浓度既能增大反应速率，又能使平衡向正反应方向移动，故c正确；催化剂只能增大反应速率，不能影响化学平衡的移动，故d错。
答案　(1)b　1.5×10－3 mol·(L·s)－1　(2)bc　(3)c