2022-2022学年高中化学课时作业9化学反应的限度苏教版必修.doc

课时作业9　化学反响的限度
9

根底稳固
1．以下反响中，不属于可逆反响的是(　　)
A．2NO2===N2O4与N2O4===2NO2
B．H2＋I22HI与2HIH2＋I2
C．CO2＋H2O===H2CO3与H2CO3===CO2↑＋H2O
D．CaO＋CO2===CaCO3与CaCO3CaO＋CO2↑
解析：此题考查化学反响的可逆性．A、B、C中均为可逆反响，只有D中反响条件不同，二者不是可逆反响，应选D。
答案：D
2．某条件下某可逆反响到达最大限度时，我们称为此反响已到达“化学平衡〞。以下关于化学平衡的说法中正确的选项是 (　　)
A．当反响到达化学平衡时，反响物已完全转化为生成物
B．当反响到达化学平衡时，正、逆反响均已停止
C．当反响到达化学平衡时，反响混合物中各成分的浓度保持不变
D．当条件改变时，平衡不可能遭到破坏
解析：可逆反响进行不到底，反响物和生成物共存，A错；到达化学平衡时，只是正逆反响速率相同，但不等于零，反响仍在进行，B错；到达化学平衡时各组分的浓度不再发生改变，C正确；化学平衡是有条件的动态平衡，条件改变时平衡可能会破坏，直至建立新的平衡，D错。
答案：C
3．以下关于燃料充分燃烧的说法，不正确的选项是(　　)
A．空气量越多越好
B．应通入适量的空气
C．固体燃料燃烧前要粉碎
D．液体燃料燃烧时可以雾状喷出
解析：空气的量只要能满足燃料充分燃烧即可，大量的空气只会带走更多的热量。
答案：A
4．(2022年河北省唐山市开滦高一期中)在373 K时，密闭容器中充入一定量的NO2和SO2，发生如下反响：NO2＋SO2NO＋SO3 ，平衡时，以下表达正确的选项是(　　)
①NO和SO3的物质的量一定相等
②NO2和SO2的物质的量一定相等
③体系中的总物质的量一定等于反响开始时总物质的量
④SO2、NO2、NO、SO3的物质的量一定相等
A．①和② B．②和③
C．①和③ D．③和④
解析：此题考查化学平衡状态的判断。①根据方程式，因为NO和SO3的物质的量之比为1∶1，所以NO和SO3的物质的量一定相等，正确；②平衡时NO2和SO2的物质的量不变，不一定相等，与起始投料量有关，故错误；③两边气体的计量数相等，所以体系中的总物质的量一定等于反响开始时总物质的量，故正确；④SO2、NO2、NO、SO3 的物质的量不变，但不一定相等，故错误；应选C。
答案：C
5．(2022年广州模拟)在1 L定容的密闭容器中，可以证明可逆反响N2＋3H22NH3已到达平衡状态的是(　　)
A．c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)＝1∶3∶2
B．一个N≡N断裂的同时，有3个H—H生成
C．其他条件不变时，混合气体的密度不再改变
D．v正(N2)＝2v逆(NH3)
解析：c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)＝1∶3∶2等于化学方程式各物质的计量数之比，但不能说明各物质的浓度不变，不一定为平衡状态，A错误；一个N≡N断裂的同时，有3个H—H生成，说明正、逆反响速率相等，反响到达了平衡，B正确；混合气体的密度ρ＝，质量在反响前后是守恒的，体积不变，密度始终不变，所以密度不变的状态不一定是平衡状态，C错误；v正(N2)＝2v逆(NH3)时，正、逆反响速率不相等，未到达平衡状态，D错误。
答案：B
6．(2022年河南省南阳一中月考)在一定温度下，以下表达不是可逆反响A(g)＋3B(g)2C(g)＋2D(s)到达平衡的标志的是(　　)
①C的生成速率与C的消耗速率相等
②单位时间内生成a mol A，同时生成3a mol B
③A、B、C的浓度不再变化
④恒容容器，混合气体的密度不再变化
⑤恒容容器，混合气体的总压强不再变化
⑥混合气体的质量不再变化
⑦单位时间内消耗a mol A，同时生成3a mol B
⑧A、B、C、D的分子数之比为1∶3∶2∶2
A．②⑧ B．②⑤⑧
C．①③④⑦ D．②⑤⑥⑧
解析：此题考查化学平衡状态的判断。化学反响到达平衡状态的标志是同种物质的生成速率等于消耗速率、或者各组分的浓度不再变化，①同种物质的生成和消耗速率相等，可以判断到达了平衡；②A、B都是反响物，它们的生成、消耗速率总是等于系数比，不可以判断平衡；③物质的浓度不再变化说明到达了平衡；④恒容下，反响体系中有气体和固体，如果没有到达平衡，气体的密度就会发生变化，如果密度不变了就平衡了；⑤两边气体的化学计量数不相等，如果没有到达平衡，压强会发生改变，压强不变就到达了平衡。⑥反响体系中有气体和固体，如果没有到达平衡，气体的质量就会发生变化。⑦单位时间内消耗a mol A，同时生成 3a mol B，可以转化成同一种物质A的变化，那么是单位时间内消耗a mol A，同时生成 a mol A，同种物质生成速率和消耗速率相等，说明到达了平衡。⑧分子数之比不能说明各物质的量不再发生改变。选A。
答案：A
7．(2022年四川资阳中学期中)一定温度下，某容积为2 L的密闭容器内，某一反响中M(g)、N(g)的物质的量随反响时间变化的曲线如以下图，依图答复：
(1)该反响的化学方程式是________。
(2)在0～t2时间内N的平均反响速率为________。
(3)假设反响容器的容积不变，以下表达能说明上述反响达平衡的是________(选填字母)。
A．混合气体的压强不随时间的变化
B．混合气体的密度不再发生变化
C．混合气体的相对分子质量不再变化
D．v(N)＝2v(M)
(4)以下措施能增大反响速率的是____________(选填字母)。
A．升高温度 B．恒温恒容参加氦气
C．减小M的浓度 D．将反响容器体积缩小
解析：(1)由图像知N是反响物，M是生成物，且反响为可逆反响，由图中数量关系得该反响的化学方程式为2NM。
(2)0～t2时段v(N)＝
＝mol·L－1·min－1。
(3)恒容积时，混合气体压强不再改变，混合气体的平均相对分子质量不再改变，都是反响达平衡的标志，混合气体密度始终不变不能作为平衡的标志，无论反响平衡还是不平衡都有v(N)＝2v(M)，故v(N)＝2v(M)不能作为平衡的标志。
(4)升高温度，缩小反响容器体积均可加快化学反响速率，恒温恒容参加氦气对反响无任何影响，减小M浓度会降低反响速率。
答案：(1)2NM　(2)2/t2 mol·L－1·min－1
(3)AC　(4)AD
能力提升
8．(2022年岳阳模拟)在恒温、容积为2 L的密闭容器中参加1 mol CO2和3 mol H2，发生如下反响：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)可认定该可逆反响在一定条件下已到达化学平衡状态的是(　　)
A．容器中CO2、H2、CH3OH、H2O的物质的量之比为1∶3∶1∶1
B．v正(CO2)＝3v逆(H2)
C．容器内混合气体平均相对分子质量保持不变
D．容器中CO2、H2、CH3OH、H2O的物质的量浓度都相等
解析：A项，四种物质的量比为1∶3∶1∶1不能说明反响到达平衡，错误；B项，当v正(CO2)＝v逆(H2)时，反响到达平衡状态，错误；C项，因为反响前后气体的物质的量不等，所以相对分子质量随着反响进行而改变，当相对分子质量不变时，反响到达平衡，正确；D项，四种物质的浓度相等，不能说明反响到达平衡，错误。
答案：C
9．(2022年河南省南阳市一中月考)两种气体A、B分别为0.6 mol与0.5 mol。在0.4 L密闭容器中发生反响：3A(g)＋B(g)mC(g)＋2D(g)，经5 min后到达平衡，此时C为0.2 mol，又知在此反响时间，D的平均反响速率为0.1 mol·(L·min)－1。以下结论正确的选项是(　　)
A．m的值为2
B．改变压强，该平衡状态发生改变
C．A的平均反响速率为0.1 mol·(L·min)－1
D．平衡时，反响混合物的总物质的量为1 mol
解析：A.5 min后生成D(0.1×0.4×5) mol＝0.2 mol，等于C的物质的量，所以m＝2，故A正确。B.该反响气体物质的量不变化，所以改变压强，该平衡状态不发生改变，故B错误；C.消耗A 0.3 mol，A的平均反响速率为D的倍，等于0.15 mol·(L·min)－1，故C错误；D. 该反响气体物质的量不变化，所以平衡时，反响混合物的总物质的量为1.1 mol，故D错误。应选A。
答案：A
10．(双选)在密闭容器中进行反响：X2(g)＋Y2(g)2Z(g)。X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1 mol·L－1、0.3 mol·L－1、0.2 mol·L－1，在一定条件下，当反响到达平衡时，各物质的浓度可能是(　　)
A．Z为0.3 mol·L－1 B．Y2为0.35 mol·L－1
C．X2为0.2 mol·L－1 D．Z为0.4 mol·L－1
解析：用极限法，物质转化时，其他物质不能出现负数和零。
　　　　　X2(g)＋Y2(g)2Z(g)
0.1 0.3 0.2
①X2为0: 0 0.2 0.4
②Y2为0: <0 0 >0(舍去)
③Z为0: 0.2 0.4 0
所以各物质的物质的量浓度可能的范围是：
X2：0<c(X2)<0.2 mol/L
Y2：0.2 mol/L<c(Y2)<0.4 mol/L
Z：0<c(Z)<0.4 mol/L
答案：AB
11．(2022年四川成都市金堂中学期中)对于密闭容器中的反响：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，在673 K、30 MPa下，n(NH3)和n(H2)随时间的变化关系如以下图所示，以下说法正确的选项是(　　)
A．点a的正反响速率比点b的大
B．点c处反响到达平衡
C．点d(t1时刻)和点e(t2时刻)处n(N2)不一样
D．假设开始充入1 mol N2及足量H2，提供适当条件，可得2 mol NH3
解析：A.随着反响的进行，反响物的浓度逐渐减小，反响速率逐渐减小，那么a点的正反响速率比b点大，故A正确；B.c点反响物和生成物物质的量仍在变化，没有到达平衡状态，故B错误；C.d点和e点都处于平衡状态，n(N2)不变，d点和e点n(N2)相等，故C错误；D.反响N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)属于可逆反响，不能完全反响，故D错误。
答案：A
12．(2022年江苏沭阳县期中调研)炼铁高炉中冶炼铁的反响为：
Fe2O3(s)＋3CO(g)2Fe(s)＋3CO2(g)，以下说法正确的选项是(　　)
A．升高温度，反响速率减慢
B．当反响到达化学平衡时，v(正)＝v(逆)＝0
C．提高炼铁高炉的高度可减少尾气中CO的浓度
D．某温度下到达平衡时，CO的体积分数根本不变
解析：升高温度，反响速率加快，A项错误；当反响到达化学平衡时，v(正)＝v(逆)≠0，B项错误；提高炼铁高炉的高度，对化学平衡无影响，尾气中CO的浓度不变，C项错误；某温度下到达平衡时，CO的浓度不变，CO的体积分数根本不变，D项正确。
答案：D
13．在2 L密闭容器内，800℃时反响2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)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)上述反响________(填“是〞或“不是〞)可逆反响，在第5 s时，NO的转化率为________。
(2)如下图，表示NO2变化曲线的是________。用O2表示从0 s～2 s内该反响的平均速率v＝________。
(3)能说明该反响已到达平衡状态的是________。
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
解析：(1)该反响是可逆反响，5 s时，NO转化率为×100%＝65%。
(2)由平衡体系2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)知，NO2为生成物，n(NO2)＝Δn(NO)＝0.020 mol－0.007 mol＝0.013 mol
c(NO)＝＝0.006 5 mol/L
故表示NO2变化曲线的为b。
v(NO)＝＝
＝＝0.003 mol/(L·s)，
那么v(O2)＝v(NO)＝0.001 5 mol/(L·s)。
(3)a项中未指明正、逆反响速率，故无法说明该反响是否到达平衡状态；由于该反响是反响前后气体体积不相等的反响，当容器内压强保持不变时，说明该反响已到达平衡状态，故b项正确；c项中已说明正、逆反响速率相等。故说明该反响已到达平衡状态；由于气体总质量不变，气体总体积也不变，因此，无论该反响是否到达平衡，容器内密度总保持不变，故d项无法说明该反响是否到达平衡状态。
答案：(1)是　65%　(2)b　1.5×10－3mol/(L·s)
(3)bc
探究创新
14．(2022年河南省南阳一中月考)Ⅰ.在恒温条件下将一定量X和Y的混合气体通入一容积为2 L的密闭容器中，X和Y两物质的浓度随时间变化情况如以下图。
(1)该反响的化学方程式为(反响物或生成物用符号X、Y表示)：________________________。
(2)a、b、c、d四个点中，表示化学反响处于平衡状态的点是____________。
Ⅱ.如图是可逆反响X2＋3Y22Z在反响过程中的反响速率(v)与时间(t)的关系曲线，以下表达正确的选项是________。
A．t1时，只有正方向反响
B．t2时，反响到达限度
C．t2～t3，反响不再发生
D．t2～t3，各物质的浓度不再发生变化
Ⅲ.以下是关于化学反响2SO2＋O22SO3的两个素材：
素材1：某温度和压强下，2 L容器中，不同时间点测得密闭体系中三种物质的物质的量：

0
10
20
30
40
50
60
70
SO2
1
0.7
0.5
0.35
0.2
0.1
0.1
0.1
O2
0.5
0.35
0.25
0.18
0.1
0.05
0.05
0.05
SO3
0
0.3
0.5
0.65
0.8
0.9
0.9
0.9
素材2：反响在不同条件下进行时SO2的转化率：(SO2的转化率是反响的SO2占起始SO2的百分数，SO2的转化率越大，化学反响的限度越大)

0.1MPa
0.5MPa
1MPa
10MPa
400℃
99.2
99.6
99.7
99.9
500℃
93.5
96.9
97.8
99.3
600℃
73.7
85.8
90.0
96.4
根据以上的两个素材答复以下问题：
(1)根据素材1中计算20～30 s期间，用二氧化硫表示的化学反响平均速率为________。
(2)根据素材2中分析得到，提高该化学反响限度的途径有______________________。
(3)根据素材1、素材2中分析得到，要实现素材1中SO2的转化率需控制的反响条件是________。
解析：此题主要考查化学平衡。
Ⅰ.(1)15 min时消耗0.2 mol Y，生成0.4 mol Y，所以该反响的化学方程式为：Y2X。
(2)X、Y的物质的量不再发生变化时，反响到达平衡状态，a、b、c、d四个点中，表示化学反响处于平衡状态的点是bd。
Ⅱ.A.反响一经开始，正反响与逆反响一直在进行，故A错误；B.t2时，反响到达限度，各物质的多少不再发生变化，故B正确；C.化学平衡是动态平衡，反响一直进行，故C错误；D.t2～t3，各物质的浓度不再发生变化，故D正确。应选BD。
Ⅲ.(1)素材1中20～30 s期间消耗二氧化硫0.15 mol，用二氧化硫表示的化学反响平均速率为(0.15/2/10) mol/(L·s)＝ 0.007 5 mol/(L·s)。
(2)分析素材2可知，压强越大，转化率越大；温度越高，转化率越低。因此，提高该化学反响限度的途径有增大压强或在一定范围内降低温度。
(3) 素材1中SO2的转化率为90%，要实现素材1中SO2的转化率需控制的反响条件是温度为600℃，压强为1MPa。
答案：Ⅰ.(1) Y2X
(2) bd
Ⅱ. BD
Ⅲ.(1)0.007 5 mol/(L·s)
(2)增大压强或在一定范围内降低温度
(3)温度为600℃，压强为1MPa

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