高中化学苏教版必修2课时练习9化学反应的限度26.docx

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高中化学苏教版必修2课时练习9化学反应的限度26

课时作业9　化学反应的限度

基础巩固

1．下列反应中，不属于可逆反应的是（　　）

A．2NO2===N2O4与N2O4===2NO2

B．H2＋I2

2HI与2HI

H2＋I2

C．CO2＋H2O===H2CO3与H2CO3===CO2↑＋H2O

D．CaO＋CO2===CaCO3与CaCO3

CaO＋CO2↑

解析：

本题考查化学反应的可逆性．A、B、C中均为可逆反应，只有D中反应条件不同，二者不是可逆反应，故选D。

答案：

D

2．某条件下某可逆反应达到最大限度时，我们称为此反应已达到“化学平衡”。

下列关于化学平衡的说法中正确的是（　　）

A．当反应达到化学平衡时，反应物已完全转化为生成物

B．当反应达到化学平衡时，正、逆反应均已停止

C．当反应达到化学平衡时，反应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：

可逆反应进行不到底，反应物和生成物共存，A错；达到化学平衡时，只是正逆反应速率相同，但不等于零，反应仍在进行，B错；达到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．下列关于燃料充分燃烧的说法，不正确的是（　　）

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．（2019年河北省唐山市开滦高一期中）在373K时，密闭容器中充入一定量的NO2和SO2，发生如下反应：

NO2＋SO2

NO＋SO3，平衡时，下列叙述正确的是（　　）

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应开始时总物质的量

④SO2、NO2、NO、SO3的物质的量一定相等

A．①和②B．②和③

C．①和③D．③和④

解析：

本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应开始时总物质的量，故正确；④SO2、NO2、NO、SO3的物质的量不变，但不一定相等，故错误；故选C。

答案：

C

5．（2019年广州模拟）在1L定容的密闭容器中，可以证明可逆反应N2＋3H2

2NH3已达到平衡状态的是（　　）

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、逆反应速率相等，反应达到了平衡，B正确；混合气体的密度ρ＝

，质量在反应前后是守恒的，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、逆反应速率不相等，未达到平衡状态，D错误。

答案：

B

6．（2019年河南省南阳一中月考）在一定温度下，下列叙述不是可逆反应A（g）＋3B（g）

2C（g）＋2D（s）达到平衡的标志的是（　　）

①C的生成速率与C的消耗速率相等

②单位时间内生成amolA，同时生成3amolB

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amolA，同时生成3amolB

⑧A、B、C、D的分子数之比为1∶3∶2∶2

A．②⑧B．②⑤⑧

C．①③④⑦D．②⑤⑥⑧

解析：

本题考查化学平衡状态的判断。

化学反应达到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，可以判断达到了平衡；②A、B都是反应物，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达到了平衡；④恒容下，反应体系中有气体和固体，如果没有达到平衡，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，如果没有达到平衡，压强会发生改变，压强不变就达到了平衡。

⑥反应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amolA，同时生成3amolB，可以转化成同一种物质A的变化，则是单位时间内消耗amolA，同时生成amolA，同种物质生成速率和消耗速率相等，说明达到了平衡。

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．（2019年四川资阳中学期中）一定温度下，某容积为2L的密闭容器内，某一反应中M（g）、N（g）的物质的量随反应时间变化的曲线如下图，依图回答：

（1）该反应的化学方程式是________。

（2）在0～t2时间内N的平均反应速率为________。

（3）若反应容器的容积不变，下列叙述能说明上述反应达平衡的是________（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）下列措施能增大反应速率的是____________（选填字母）。

A．升高温度B．恒温恒容加入氦气

C．减小M的浓度D．将反应容器体积缩小

解析：

（1）由图像知N是反应物，M是生成物，且反应为可逆反应，由图中数量关系得该反应的化学方程式为2N

M。

（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，都是反应达平衡的标志，混合气体密度始终不变不能作为平衡的标志，无论反应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，缩小反应容器体积均可加快化学反应速率，恒温恒容加入氦气对反应无任何影响，减小M浓度会降低反应速率。

答案：

（1）2N

M　

（2）2/t2mol·L－1·min－1

（3）AC　（4）AD

能力提升

8．（2019年岳阳模拟）在恒温、容积为2L的密闭容器中加入1molCO2和3molH2，发生如下反应：

CO2（g）＋3H2（g）CH3OH（g）＋H2O（g）可认定该可逆反应在一定条件下已达到化学平衡状态的是（　　）

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不能说明反应达到平衡，错误；B项，当v正（CO2）＝

v逆（H2）时，反应达到平衡状态，错误；C项，因为反应前后气体的物质的量不等，所以相对分子质量随着反应进行而改变，当相对分子质量不变时，反应达到平衡，正确；D项，四种物质的浓度相等，不能说明反应达到平衡，错误。

答案：

C

9．（2019年河南省南阳市一中月考）两种气体A、B分别为0.6mol与0.5mol。

在0.4L密闭容器中发生反应：

3A（g）＋B（g）

mC（g）＋2D（g），经5min后达到平衡，此时C为0.2mol，又知在此反应时间，D的平均反应速率为0.1mol·（L·min）－1。

下列结论正确的是（　　）

A．m的值为2

B．改变压强，该平衡状态发生改变

C．A的平均反应速率为0.1mol·（L·min）－1

D．平衡时，反应混合物的总物质的量为1mol

解析：

A.5min后生成D（0.1×0.4×5）mol＝0.2mol，等于C的物质的量，所以m＝2，故A正确。

B.该反应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A0.3mol，A的平均反应速率为D的

倍，等于0.15mol·（L·min）－1，故C错误；D.该反应气体物质的量不变化，所以平衡时，反应混合物的总物质的量为1.1mol，故D错误。

故选A。

答案：

A

10．（双选）在密闭容器中进行反应：

X2（g）＋Y2（g）

2Z（g）。

已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1mol·L－1、0.3mol·L－1、0.2mol·L－1，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度可能是（　　）

A．Z为0.3mol·L－1B．Y2为0.35mol·L－1

C．X2为0.2mol·L－1D．Z为0.4mol·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）

0.10.30.2

①X2为0:

00.20.4

②Y2为0:

<00>0（舍去）

③Z为0:

0.20.40

所以各物质的物质的量浓度可能的范围是：

X2：

0

Y2：

0.2mol/L

Z：

0

答案：

AB

11．（2019年四川成都市金堂中学期中）对于密闭容器中的反应：

N2（g）＋3H2（g）2NH3（g），在673K、30MPa下，n（NH3）和n（H2）随时间的变化关系如下图所示，下列说法正确的是（　　）

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．若开始充入1molN2及足量H2，提供适当条件，可得2molNH3

解析：

A.随着反应的进行，反应物的浓度逐渐减小，反应速率逐渐减小，则a点的正反应速率比b点大，故A正确；B.c点反应物和生成物物质的量仍在变化，没有达到平衡状态，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.反应N2（g）＋3H2（g）

2NH3（g）属于可逆反应，不能完全反应，故D错误。

答案：

A

12．（2019年江苏沭阳县期中调研）炼铁高炉中冶炼铁的反应为：

Fe2O3（s）＋3CO（g）

2Fe（s）＋3CO2（g），下列说法正确的是（　　）

A．升高温度，反应速率减慢

B．当反应达到化学平衡时，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．某温度下达到平衡时，CO的体积分数基本不变

解析：

升高温度，反应速率加快，A项错误；当反应达到化学平衡时，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；某温度下达到平衡时，CO的浓度不变，CO的体积分数基本不变，D项正确。

答案：

D

13．在2L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5s时，NO的转化率为________。

（2）如图所示，表示NO2变化曲线的是________。

用O2表示从0s～2s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________。

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）该反应是可逆反应，5s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）＝0.020mol－0.007mol＝0.013mol

c（NO）＝

＝0.0065mol/L

故表示NO2变化曲线的为b。

v（NO）＝

＝

＝

＝0.003mol/（L·s），

则v（O2）＝

v（NO）＝0.0015mol/（L·s）。

（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；由于该反应是反应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　1.5×10－3mol/（L·s）

（3）bc

探究创新

14．（2019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2L的密闭容器中，X和Y两物质的浓度随时间变化情况如下图。

（1）该反应的化学方程式为（反应物或生成物用符号X、Y表示）：

________________________。

（2）a、b、c、d四个点中，表示化学反应处于平衡状态的点是____________。

Ⅱ.如图是可逆反应X2＋3Y2

2Z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________。

A．t1时，只有正方向反应

B．t2时，反应达到限度

C．t2～t3，反应不再发生

D．t2～t3，各物质的浓度不再发生变化

Ⅲ.以下是关于化学反应2SO2＋O2

2SO3的两个素材：

素材1：

某温度和压强下，2L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：

反应在不同条件下进行时SO2的转化率：

（SO2的转化率是反应的SO2占起始SO2的百分数，SO2的转化率越大，化学反应的限度越大）

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回答问题：

（1）根据素材1中计算20～30s期间，用二氧化硫表示的化学反应平均速率为________。

（2）根据素材2中分析得到，提高该化学反应限度的途径有______________________。

（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应条件是________。

解析：

本题主要考查化学平衡。

Ⅰ.

（1）15min时消耗0.2molY，生成0.4molY，所以该反应的化学方程式为：

Y2X。

（2）X、Y的物质的量不再发生变化时，反应达到平衡状态，a、b、c、d四个点中，表示化学反应处于平衡状态的点是bd。

Ⅱ.A.反应一经开始，正反应与逆反应一直在进行，故A错误；B.t2时，反应达到限度，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，反应一直进行，故C错误；D.t2～t3，各物质的浓度不再发生变化，故D正确。

故选BD。

Ⅲ.

（1）素材1中20～30s期间消耗二氧化硫0.15mol，用二氧化硫表示的化学反应平均速率为（0.15/2/10）mol/（L·s）＝0.0075mol/（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，提高该化学反应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应条件是温度为600℃，压强为1MPa。

答案：

Ⅰ.

（1）Y

2X

（2）bd

Ⅱ.BD

Ⅲ.

（1）0.0075mol/（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