《2019_2020学年高中化学第二章化学反应的速率和限度第二课时化学反应的限度化学反应条件的控制练习新人教版15328.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019_2020学年高中化学第二章化学反应的速率和限度第二课时化学反应的限度化学反应条件的控制练习新人教版15328.pdf（8页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、第二课时 化学反应的限度 化学反应条件的控制 随堂演练 1对于可逆反应 2SO2O22SO3，在混合气体中充入一定量的18O2，足够长的时间后，18O 原子 A只存在于 O2中 B只存在于 O2和 SO3中 C只存在于 O2和 SO2中 D存在于 SO2、O2和 SO3中 解析 可逆反应在相同条件下，可以同时向两个反应方向进行，反应体系中各物质同时存在，由于三种物质均含有氧元素，故18 8O 原子可能存在于三种物质中。答案 D 2在一定条件下，某容器中充入 N2和 H2合成 NH3，以下叙述错误的是 A开始反应时，正反应速率最大，逆反应速率为零 B随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后减小为
2、零 C随着反应的进行，逆反应速率逐渐增大，最后保持恒定 D随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后与逆反应速率相等且都保持恒定 解析 一个可逆反应开始时，正反应速率大于逆反应速率，此过程中，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大，达一定程度时，正反应速率与逆反应速率相等，但不为零。答案 B 3N2(g)3H2(g)2NH3(g)在体积不变的密闭容器中反应，下列叙述表示处于化学平衡状态的是 AN2、H2、NH3的浓度比为 132 的状态 B混合气体的密度不随时间而变化 C当有 1 mol NN 键断裂时，有 6 mol NH 键断裂 D单位时间内消耗a mol N2的同时，消耗 3a mol 的
3、 H2的状态 解析 A 中，N2、H2、NH3的浓度比等于化学计量数之比时，不能确定是否处于平衡状态，因为无法以v正v逆和浓度是否不变进行判断。B 中，因容器的体积不变，而混合气体的总质量不改变，则无论平衡与否，混合气体的密度均不变化。C 中，当有 1 mol NN 键断裂时，相当于生成 2 mol NH3(1 mol NH3中含有 3 mol NH 键)，即生成 6 mol NH 键，与有 6 mol NH 键断裂符合v(NH3)正v(NH3)逆，故处于化学平衡状态。D 中，消耗a mol N2的同时消耗 3a mol H2是同向的，不管平衡与否，只要 N2和 H2反应就一定符合该比例。答案
4、 C 4(1)氢气是合成氨的重要原料，合成氨反应的化学方程式如下：N2(g)3H2(g)2NH3(g)该反应为放热反应且每生成 2 mol NH3，放出 92.4 kJ 的热量。当合成氨反应达到平衡后，改变某一外界条件(不改变 N2、H2和 NH3的量)，反应速率与时间的关系如图所示。图中表示反应处于化学平衡状态的时间段(t1时刻后)为_。(2)在一定温度下，向一个容积为 1 L 的容器中通入 2 mol 氮气和 8 mol 氢气及固体催化剂，使之反应。已知平衡时容器内气体的压强为起始时的 80%。N2的转化率为_。反应达到平衡时，放出热量为_(填序号)。A小于 92.4 kJ B等于 92.
5、4 kJ C大于 92.4 kJ D可能大于或小于或等于 92.4 kJ(3)下列能证明反应已达化学平衡的标志为_。A压强不变 B体系的温度不变 CN2、H2、NH3的分子数之比为 132 Dv(N2)正13v(H2)正 解析(1)v(正)v(逆)时，表明反应处于化学平衡状态，故t2t3，t4t5段符合。(2)气体的压强为起始的 80%，则气体的物质的量也为起始时的 80%，则减少量为 20%，因此，反应后气体的总物质的量减少(2 mol8 mol)20%2 mol。N2 3H2 2NH3 1 3 2 n2 n：1 mol 3 mol 2 mol 2 mol 因此反应中有 1 mol N2和
6、3 mol H2反应生成 2 mol NH3，则反应放出热量为 92.4 kJ，N2转化率为1 mol2 mol100%50%。(3)因该反应是气体分子数减少且正反应为放热的反应，故压强、温度不变能证明反应达到化学平衡，反应达平衡时，N2、H2、NH3的浓度不再变化，与化学计量数之比无关，C 错误；D 项v(N2)正、v(H2)正同方向，不能说明反应到达平衡状态。答案(1)t2t3；t4t5(2)50%B(3)AB 限时检测 限时 45 分钟，满分 50 分 一、选择题(共 10 小题，每小题 3 分，共 30 分)1下列反应条件的控制中，不恰当的是 A为了防止铁生锈，在其表面涂一层防锈油漆
7、B为防止火灾，在面粉厂、加油站等场所要严禁烟火 C为加快 KClO3的分解速率，加入 MnO2 D为加快 H2O2的分解速率，把反应容器放到冷水中冷却 解析 冷水温度低，会降低反应速率。答案 D 2一定温度下，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 AB B容器内的总压强不随时间的变化而变化 C单位时间内生成 2n mol AB 同时生成n mol B2 D单位时间内生成n mol A2同时生成n mol B2 解析 达到化学平衡的实质是v正v逆，生成 2n mol AB 的同时即消耗n mol B2，是指v正，而生成n mo
8、l B2是指v逆，v正v逆，C 项是化学平衡状态；题目中该反应不论平衡与否，容器内压强始终不变化，B 项不正确。答案 C 3对于反应 2SO2O22SO3，下列判断正确的是 A2 体积 SO2和足量 O2反应，必定生成 2 体积 SO3 B其他条件不变，扩大容器的体积，反应速率必然加快 C平衡时，SO2消耗速率必定等于 O2生成速率的两倍 D平衡时，SO2浓度必定等于 O2浓度的两倍 解析 二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫是一个可逆反应，所以 2 体积 SO2不可能全部转化为 2 体积的 SO3，A 错误；在其他条件不变的情况下，扩大容器的体积，压强减小，反应物和生成物的浓度减小，反应速率减慢，
9、B 错误；当生成 O2的速率为v时，此时生成 SO2的速率为 2v。现消耗 SO2的速率也为 2v，所以v消耗(SO2)v生成(SO2)，此反应已达平衡，C正确；平衡时反应物、生成物浓度之比应从两个方面考虑：第一，反应物起始浓度；第二，化学方程式中的化学计量数。所以“SO2浓度必定等于 O2浓度的两倍”这种说法是错误的，D错误。答案 C 4对于可逆反应 M3N2Q 达到平衡时，下列说法正确的是 AM、N、Q 三种物质的浓度一定相等 BM、N 全部变成了 Q C反应混合物各组分的浓度不再变化 D反应已经停止 解析 该反应达到平衡时，各组分的浓度不再变化，但不一定相等，反应物也不能完全转化为生成物
10、，同时反应并未停止，而是一种动态平衡，C 正确。答案 C 5反应 NO2(g)SO2(g)SO3(g)NO(g)。一定条件下，将 NO2与 SO2以体积比12 置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是 A体系压强保持不变 B混合气体颜色保持不变 CSO3和 NO 的体积比保持不变 D每消耗 1 mol SO3的同时生成 1 mol NO2 解析 该反应是气体体积不变的反应，且四者的化学计量数均为 1，所以该反应过程中压强始终不变，SO3和 NO 同做为生成物，其比例始终为 11，D 项中所指出的是同一方向的反应。由于 NO2是有颜色的，平衡移动必然导致颜色变化，故 B 项能说
11、明反应达平衡。答案 B 6(双选)对于可逆反应 H2(g)I2(g)2HI(g)，在温度一定下由 H2(g)和 I2(g)开始反应，下列说法正确的是 AH2(g)的消耗速率与 HI(g)的生成速率之比为 21 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 12，A 项错误。刚开始时，正反应速率最大，逆反应速率为 0，随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大，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
12、、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 7在密闭容器中进行反应 X2(g)3Y2(g)=2Z2(g)，若 X2、Y2、Z2的起始浓度分别为 0.1 molL1、0.3 molL1、0.2 molL1，达到平衡时下列物质的浓度可能为 AX2为 0.2 molL1 BY2为 0.2 molL1 CZ2为 0.4 molL1 DY2为 0.6 molL1 解析 采用极值转化法进行分析：若 0.1 molL1的 X2,0.3 molL1的 Y2全部转化为 Z2，则平衡时c(Z2)0.4 molL1，此时c(X2)0，c(Y2)0。若 0.2 molL1的 Z2全部转化为 X2
13、和 Y2，则平衡时c(X2)0.2 molL1，c(Y2)0.6 molL1，此时c(Z2)0。又因可逆反应不能进行到底，故上述浓度无法实现。达平衡时三者浓度范围分别是：0c(X2)0.2 molL1,0c(Y2)0.6 molL1,0c(Z2)0.4 molL1，只有 B 符合题意。答案 B 8如图 1、2 所示是 425 时，在 1 L 密闭容器中发生化学反应的速率与浓度变化示意图。下列叙述错误的是 图 1 中起始加入的是 H2(g)和 I2(g)图 2 中起始加入的是 H2(g)和 I2(g)图 1 与图 2 中起始反应物不同 图 1、2 中当时间到达t时刻时，反应就停止了 A B C
14、D 解析 从图 1 和图 2 的图像分析得，图 1 表示 HI 的分解反应最后达到平衡状态，图 2表示合成碘化氢的反应最后达到平衡状态，故图 1 与图 2 中起始反应物不同。答案 D 9(双选)将 6 mol A 和 5 mol B 混合于 4 L 恒容密闭容器中，发生如下反应：3A(g)B(g)nC(g)2D(g)，5 s 后反应达到平衡状态，生成 2 mol D，经测定以 C表示的平均反应速率为 0.1 molL1s1。则下列结论中正确的是 A5 s 内以 A 表示的平均反应速率为 0.15 molL1s1 B平衡时，B 的浓度为 1 molL1 Cn值等于 1 D平衡时 B 的转化率为
15、50%解析 5 s 后反应达到平衡状态，生成 2 mol D，以 D 表示的平均反应速率为 0.1 molL1s1，根据用不同物质表示同一反应时，速率比等于方程式的化学计量数比，得到n2,5 s 内以 A 表示的平均反应速率为 0.15 molL1s1，A 正确，C 错误；以 B 表示的平均反应速率为 0.05 molL1s1,5 s 后 B 减少 1 mol，平衡时，B 的浓度为 1 molL1，B 正确；平衡时 B 的转化率为 1/5100%20%，D 错误。答案 AB 10(双选)合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要意义。对于密闭容器中的反应：N2(g)3H2(g)2NH3(g)，在
16、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 的大 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 e 处反应达到平衡 解析 由图可知，a 点时n(H2)比 b 点大，即反应物浓度大，所以 a 点的正反应速率大于 b 点，A 项正确。虽然 c 点时n(H2)n(NH3)，但二者的物质的量仍在随时间发生变化，故c 点并没达到平衡，B 项不正确。由于在t1、t2时，n(H2)、n(NH3)不再随时间发生变化，表明反应已达到平衡，故 d、e 两点处n(N2)相等，C 项不
17、正确，D 项正确。答案 AD 二、非选择题(共 2 小题，共 20 分)11(8 分)在 2 L 密闭容器内，800 时反应 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)上述反应_(填“是”或“不是”)可逆反应，在第 5 s 时，NO 的转化率为_。(2)如下图中表示 NO2变化曲线的是_。用 O2表示从 0 s2 s 内该反应的平均速率v_。(3)能说明该反应已达到平衡状态的是_。av(NO2)2v(O2)b容器内压强保持不变 cv逆(
18、NO)2v正(O2)d容器内密度保持不变 解析(1)该反应是可逆反应，5 s 时，NO 转化率为0.0200.0070.020100%65%。(2)由平衡体系 2NO(g)O2(g)2NO2(g)知，NO2为生成物，在 0 s 时，c(NO2)0 molL1，随反应的进行，c(NO2)逐渐增大，当达到平衡时，c(NO2)0.020 mol2 L0.007 mol2 L0.006 5 molL1，故表示 NO2变化曲线的为 b。v(NO)c(NO)tn(NO)Vt0.020 mol0.008 mol2 L2 s0.003 mol(Ls)1，则v(O2)12v(NO)0.001 5 mol(Ls)
19、1。(3)a 项中未指明正、逆反应速率，故无法说明该反应是否达到平衡状态；由于该反应是前后气体体积不相等的反应，当容器内压强保持不变时，说明该反应已达到平衡状态，故b 项正确；c 项中已说明正、逆反应速率相等，故说明该反应已达到平衡状态；由于气体总质量不变，气体总体积也不变，因此，无论该反应是否达到平衡，容器内密度总保持不变，故 d 项无法说明该反应是否达到平衡状态。答案(1)是 65%(2)b 1.5103 mol(Ls)1(3)bc 12(12 分)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
20、反应进行到某时刻t时，n(N2)13 mol，n(NH3)6 mol，计算a的值。(2)反应达到平衡时，混合气体的体积为 716.8 L(标准状况下)，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n(始)n(平)_。(写出最简整数比，下同)(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)_。(6)平衡混合气体中，n(N2)n(H2)n(NH3)_。解析(1)由反应方程式得：N23H22NH3 开始/mol a b 0 t时刻/mol 13 6 在t时刻生成 6 mol NH3，消耗了
21、 3 mol N2，所以a13316。(2)分析题意知：n(NH3)平716.8 L22.4 Lmol125%32 mol25%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716.8 L22.4 Lmol132 mol。N2 3H22NH3 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4 mol16 mol100%25%，H2的转化率为12 mol24 mol100%50%，故(N2)(H2)12。(6)平衡时，n(N2)n(H2)n(NH3)12128332。答案(1)a16(2)n(NH3)平8 mol(3)54(4)23(5)12(6)332
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