2019_2020学年高中化学专题2化学反应与能量转化第1单元化学反应速率与反应限度第2课时化学反应的限度练习苏教版必修2.doc

第2课时化学反应的限度课时跟踪检测基础达标对点练知识点一：可逆反应的判断及特点1下列各组反应中，属于可逆反应的一组是()A2H2O2H2O2，2H2O22H2OBNH3CO2H2O=NH4HCO3，NH4HCO3NH3H2OCO2CH2I22HI,2HIH2I2D2AgBr22AgBr,2AgBr2AgBr2解析：条件不同，不是可逆反应，故A、B、D错误；条件相同，既能向生成物方向进行，同时又能向反应物方向进行的反应是可逆反应，故C正确，答案选C。答案：C2可逆反应N2(g)3H2(g) 2NH3(g)在密闭容器中进行，一段时间后测得c(N2)1.5 mol/L，c(H2)0.6 mol/L，c(NH3)1.5 mol/L，则此反应达到平衡后，下列数据可能正确的是()Ac(N2)2.25 mol/L Bc(NH3)1.9 mol/LCc(H2)0.3 mol/L Dc(N2)1.3 mol/L解析：因为反应是可逆的，转化率达不到100%，若氨气向逆方向转化，应有c(N2)1.5 mol/L1.5 mol/L2.25 mol/L，c(H2)1.5 mol/L0.6 mol/L1.3 mol/L，c(NH3)1.5 mol/L0.6 mol/L1.9 mol/L，故1.3 mol/Lc(N2)2.25 mol/L,0c(H2)2.85 mol/L，0c(NH3)1.9 mol/L。则符合以上范围的只有C选项，答案选C。答案：C知识点二：化学反应限度及化学反应达平衡判断3下列关于化学反应的限度的叙述中，正确的是()A任何化学反应的限度都相同B可以通过改变温度控制化学反应的限度C可以通过延长化学反应的时间改变化学反应的限度D当一个化学反应在一定条件下达到最大限度时，反应速率也最大解析：在一定条件下的可逆反应达平衡后，正、逆反应速率相等，反应物和生成物的浓度不再发生变化，这种表面上静止的“平衡状态”就是这个可逆反应所能达到的限度。化学反应不同，限度不同，选项A错误；可以改变外界条件控制化学反应的限度，选项B正确；化学反应的限度与反应时间的长短无关，选项C错误；当化学反应在一定条件下达到限度时，正、逆反应速率相等，反应未停止，选项D错误。答案选B。 答案：B4一定条件下，某反应达到化学平衡时，下列说法错误的是()A正反应速率等于逆反应速率 B各物质的浓度不再改变C反应停止了 D该反应达到最大限度解析：化学平衡的实质就是正反应速率等于逆反应速率，故A正确；达到化学平衡时，各物质的多少不再改变，各物质的浓度不再改变，故B正确；化学平衡是动态平衡，反应并没有停止，故C错误；达到化学平衡时，各物质的多少不再改变，该反应达到最大限度，故D正确。故选C。答案：C5如图是可逆反应X23Y22Z2在反应过程中的反应速率(v)与时间(t)的关系曲线，下列叙述正确的是()At1时，只有正反应方向Bt1时，反应到达限度Ct2t3，反应不再发生Dt2t3，各物质的浓度不再发生变化解析：t1时，既有正反应方向又有逆反应方向，A错误；t1时正逆反应速率不相等，反应没有到达限度，B错误；t2t3时反应达到平衡，但反应速率不为0，反应仍然发生，C错误；t2t3时反应达到平衡，各物质的浓度不再发生变化，D正确，答案选D。答案：D6一定条件下，可逆反应2AB3C，在以下四种情况中处于平衡状态的是()正反应速率逆反应速率Av(A)2 molL1min1v(B)2 molL1min1Bv(A)2 molL1min1v(C)2 molL1min1Cv(A)1 molL1min1v(B)2 molL1min1Dv(A)1 molL1min1v(C)1.5 molL1min1解析：化学反应到达平衡时，同一物质的正逆反应速率相等。A物质的正反应速率v(A)2 molL1min1，逆反应速率v(B)2 molL1min1，则逆反应速率v(A)4 molL1min1，A的正逆反应速率不相等，所以该反应未达到平衡状态，故A错误；同一反应中，各物质的反应速率之比等于计量数之比，A物质的正反应速率是2 molL1min1，C的逆反应速率为2 molL1min1，A的逆反应速率为 molL1min1，所以A的正逆反应速率不等，故B错误；同一反应中，各物质的反应速率之比等于计量数之比，A物质的正反应速率是1 molL1min1，B的逆反应速率为2 molL1min1，A的逆反应速率为4 molL1min1，所以A的正逆反应速率不等，故C错误；同一反应中，各物质的反应速率之比等于计量数之比，A物质的正反应速率是1 molL1min1，C的逆反应速率为1.5 molL1min1，A的逆反应速率为1 molL1min1，所以A的正逆反应速率相等，故D正确，故选D。答案：D7在一定温度下，反应A2(g)B2(g) 2AB(g)达到平衡的标志是()A单位时间内生成n mol A2，同时生成n mol ABB容器内总压强不随时间改变C单位时间内生成2n mol AB，同时生成n mol B2D任何时间内A2、B2的物质的量之比为定值解析：单位时间内生成n mol A2，必定消耗2n mol AB，而同时生成n mol AB，这说明单位时间内AB的量发生了变化，该反应未达平衡状态，A错；因该反应是化学计量数不改变的反应，所以无论从正反应开始，还是从逆反应开始，反应过程中，气体的物质的量不变，故气体压强始终不变，B错；单位时间内生成2n mol AB，必定消耗n mol B2，同时生成n mol B2，这说明单位时间内B2的量不再变化，反应到达平衡状态，C正确；反应到达平衡状态时，各物质的浓度不再变化，而不是指各物质的浓度之间存在某种关系，D错。答案：C8在一定温度下的定容密闭容器中，当物质的下列物理量不再变化时，不能表明反应：A(s)2B(g) C(g)D(g)已达平衡的是()A混合气体的压强 B混合气体的密度CB的物质的量浓度 D混合气体的平均相对分子质量解析：A项，该反应气体物质的量无变化，容器内的总压强一直不随时间变化， 所以混合气体的压强不再变化时，不能表示达到化学平衡状态；B项，该反应气体的体积无变化，随着反应进行，气体质量在变化，混合气体的密度随着变化，当混合气体的密度不再变化时，表明反应达到平衡状态；C项，随着反应进行，B的物质的量发生变化，B的物质的量浓度随着发生变化，当B的物质的量浓度不再变化时，表明反应达到平衡状态；D项，该反应气体的物质的量无变化，随着反应进行，气体质量在变化，混合气体的平均相对分子质量随着变化，当混合气体的平均相对分子质量不再变化时，表明反应达到平衡状态。故选A。答案：A9下列说法中可以说明2HI(g) H2(g)I2(g)已达到平衡状态的是()单位时间内生成n mol H2的同时生成n mol HI一个HH键断裂的同时有两个HI键断裂c(HI)c(I2)反应速率v(H2)v(I2)0.5v(HI)c(H2)c(I2)c(HI)211温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变化温度和体积一定时，容器内压强不再变化条件一定，混合气体的平均相对分子质量不再变化温度和体积一定时，混合气体的颜色不再发生变化温度和压强一定时，混合气体的密度不再发生变化A BC D全部解析：单位时间内生成n mol H2的同时生成n mol HI时，正逆反应速率不等，反应没有达到平衡状态，故错误；反应过程中有一个HH键断裂的同时有两个HI键断裂，说明正逆反应速率相等，证明反应达到平衡状态，故正确；c(HI)c(I2)的状态不一定是平衡状态，故错误；反应进行的过程中，反应速率始终满足v(H2)v(I2)0.5v(HI)，不一定是平衡状态，故错误；c(H2)c(I2)c(HI)211的状态不一定是平衡状态，故错误；温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变化，说明是平衡状态，故正确；温度和体积一定时，混合气体的物质的量始终不变，容器内压强始终不变，不一定是平衡状态，故错误；混合气体的质量和气体的总物质的量始终不变，混合气体的平均相对分子质量也始终不变，不一定是平衡状态，故错误；温度和体积一定时，混合气体的颜色不再发生变化，说明c(I2)不变，是平衡状态，故正确；温度和压强一定时，混合气体的质量和气体的总物质的量始终不变，混合气体的平均相对分子质量也始终不变，不一定是平衡状态，故错误，故答案为B。答案：B10某温度时，在一个容积为2 L的密闭容器中，X、Y、Z物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据，试填写下列空白：(1)该反应的化学方程式为_。(2)反应开始至2 min，气体Z的平均反应速率为_。(3)若X、Y、Z均为气体，则反应起始时与平衡后的压强之比是_。(4)以下说法能表示该反应已达平衡状态的是_。AX、Y、Z的浓度之比是123BX的消耗速率和Y的生成速率相等CZ的浓度保持不变D单位时间内生成0.03 mol Z的同时生成0.02 mol的Y解析：(1)由图象可以看出，反应中X、Y的物质的量减小，Z的物质的量增多，则X、Y为反应物，Z 为生成物，且反应物没有完全转化，是可逆反应；则n(X)n(Y)n(Z)0.75 mol0.5 mol0.75 mol323，则反应的化学方程式为3X2Y3Z。(2)反应开始至2 min，气体Z的平均反应速率为0.125 mol/(Lmin)。(3)根据阿伏加德罗定律可知，恒容恒温条件下，压强与气体的物质的量成正比，若X、Y、Z均为气体，则反应起始时与平衡后的压强之比是2 mol(0.250.50.75) mol43。(4)X、Y、Z的浓度之比是123时，反应不一定是平衡状态，故A错误；X的消耗速率和Y的生成速率相等，正逆反应速率不相等，不是平衡状态，故B错误；Z的浓度保持不变，一定是平衡状态，故C正确；单位时间内生成0.03 mol Z的同时生成0.02 mol的Y，正逆反应速率相等，是平衡状态，故D正确，答案为CD。答案：(1)3X2Y3Z(2)0.125 mol/(Lmin)(3)43(4)CD能力提升速达标1合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。对于密闭容器中的反应N2(g)3H2(g) 2NH3(g)，673 K,30 MPa下n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如下图所示。下列叙述正确的是()A点a的正反应速率比点b的小B点c处反应达到平衡C点d(t1时刻)和点e(t2时刻)处n(N2)不一样D点d(t1时刻)和点e(t2时刻)处于相同的平衡状态解析：从图中可看出，反应向正方向进行，曲线到达水平位置时建立平衡状态。所以点a、b、c都尚未达到平衡，点d、e处于相同平衡状态，所以n(N2)相等，选项A中a点时的反应物浓度大于b，故正反应速率a大。答案：D2恒温下，将a mol N2与b mol H2的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中，发生如下反应：N2(g)3H2(g) 2NH3(g)。(1)若反应进行到某时刻t时，nt(N2)13 mol，nt(NH3)6 mol，计算a的值：_。(2)反应达平衡时，混合气体的体积为716.8 L(标况下)，其中NH3的含量(体积分数)为25%。计算平衡时NH3的物质的量：_。(3)原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比(写最简整数比，下同)n(始)n(平)_。(4)原混合气体中，ab_。(5)达到平衡时，N2和H2的转化率之比(N2)(H2)_.解析：(1)由反应方程式得： N23H22NH3开始(mol)ab0t时刻(mol) 13 6在t时刻生成6 mol NH3，消耗了3 mol N2，所以a13316。(2)分析题意知：n(NH3)平25%8 mol。(3)平衡混合气体的物质的量为：n平n(N2)平n(H2)平n(NH3)平32 mol。由方程式知 N23H22NH3开始(mol) a b 0转化(mol) 4 12 8平衡(mol) a4 b12 8分析题意，a4b12832，ab40。因a16，故b24。n(始)n(平)54。(4)原混合气体中，ab162423。(5)平衡时，N2的转化率为100%25%，H2的转化率为100%50%，故(N2)(H2)12。答案：(1)16(2)8 mol(3)54(4)23(5)1232 mol H2O和2 mol CO置于1 L容器中，在一定条件下，加热至高温，发生如下可逆反应：2H2O(g) 2H2O2,2COO22CO2。(1)当上述系统达到平衡时，欲求其混合气体的平衡组成，则至少还需要知道两种气体的平衡浓度，但这两种气体不能同时是_和_，或_和_。(填它们的分子式)(2)若平衡时O2和CO2的物质的量分别为n(O2)平a mol，n(CO2)平b mol。试求n(H2O)平_。(用含a、b的代数式表示)解析：(1)在同一反应容器中连续发生两个反应。只有H2O(g)分解了，CO才能被O2氧化，两反应相互制约，同时达到平衡，但第一个反应中H2O和H2的浓度与第二个反应无关；第二个反应中CO和CO2的浓度与第一个反应无关。(2)从原子守恒的角度分析，由CO生成CO2分子内增加的O原子来源于H2O，另外O2中的O原子也来源于H2O，因此反应的H2O分子的物质的量为n(H2O)反应2n(O2)n(CO2)(2ab)mol，则平衡时H2O的物质的量为n(H2O)平(22ab)mol。答案：(1)H2H2OCOCO2(2)(22ab)mol8