高一化学必修二化学反应限度.docx
《高一化学必修二化学反应限度.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高一化学必修二化学反应限度.docx（12页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
高一化学必修二化学反应限度
课时作业14 化学反应的限度以及反应条件的控制
时间：
45分钟 满分：
100分
一、选择题（每小题4分，共48分，每题有1～2个选项符合题意）
1．下列说法正确的是（ ）
A．密闭容器中充入1molN2和3molH2可生成2molNH3
B．一定条件下，可逆反应达到平衡状态，该反应就达到了这一条件下的最大限度
C．对于任何反应增大压强，化学反应速率均增大
D．化学平衡是一种动态平衡，条件改变，原平衡状态不会被破坏
答案：
B
解析：
N2和H2生成NH3的反应为可逆反应，1molN2和3molH2不能完全反应生成2molNH3，A项错；压强是影响化学反应速率的一个因素，但并不适合于所有的反应，必须有气体参与的反应才适合，C不正确；化学平衡是一种动态平衡，该平衡是建立在一定条件下的平衡，如果条件改变，平衡将发生移动，D项不正确。
2.在一定温度下，容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如图，下列表述中正确的是（ ）
A．反应的化学方程式为2MN
B．t2时，正、逆反应速率相等
C．t3时，正反应速率大于逆反应速率
D．t1时，N的浓度是M浓度的2倍
答案：
D
解析：
从图象可知，N的物质的量在减少，应为反应物，M的物质的量在增大，应为生成物，由图中数据可得出反应的化学方程式为2NM；由图可知，t2时，未达到平衡，正、逆反应速率不相等；t3时M、N的物质的量保持不变，说明已达到平衡状态，则正反应速率等于逆反应速率；t1时，N的物质的量是6mol，M的物质的量是3mol，故N的浓度是M浓度的2倍是正确的。
3．在一个不传热的固定容积的密闭容器中，可逆反应mA（g）＋nB（g）pC（g）＋qD（g），当m、n、p、q为任意整数时，达到平衡的标志是（ ）
①体系的压强不再改变
②体系的温度不再改变
③各组分的浓度不再改变
④各组分的质量分数不再改变
⑤反应速率v（A）:
v（B）:
v（C）:
v（D）＝m:
n:
p:
q
⑥单位时间内mmolA发生断键反应，同时pmolC也发生断键反应
A．③④⑤⑥B．②③④⑥
C．①③④⑤D．①③④⑥
答案：
B
解析：
判断化学平衡的根本标志是v正＝v逆，⑥中mmolA断键，则同时生成pmolC，而pmolC也发生断键反应，因此对C而言v正＝v逆，⑥正确；而⑤中没有指明反应速率的方向，错误；平衡状态的直接标志是各组分的浓度不再改变，则各组分的质量分数不再改变，③④正确；间接标志是体系的温度不再改变，故②正确；但因（m＋n）与（p＋q）的相对大小不确定，故①无法确定，若m＋n＝p＋q，则压强始终不变化，则①错误。
因此选B。
4．硫酸是一种重要的化工产品，硫酸的消耗量常被视为一个国家工业发展水平的一种标志。
目前的重要生产方法是“接触法”，有关接触氧化反应2SO2＋O2
2SO3的说法不正确的是（ ）
A．该反应为可逆反应，故在一定条件下二氧化硫和氧气不可能全部转化为三氧化硫
B．达到平衡后，反应就停止了，故此时正、逆反应速率相等且均为0
C．一定条件下，向某密闭容器中加入2molSO2和1molO2，则从反应开始到达到平衡的过程中，正反应速率不断减小，逆反应速率不断增大，某一时刻，正、逆反应速率相等
D．在利用上述反应生产三氧化硫时，要同时考虑反应所能达到的限度和化学反应速率两方面的问题
答案：
B
解析：
对于可逆反应来说，在一定条件下反应物不可能全部转化为产物，反应只能进行到一定程度。
在达到平衡的过程中，正反应速率不断减小，逆反应速率不断增大，最终正、逆反应速率相等，即达到平衡，此时反应物和生成物的浓度都不再随时间的变化而变化，但反应并没有停止，正、逆反应都依然进行着。
5．2SO2（g）＋O2（g）
2SO3（g）是制备硫酸的重要反应。
下列叙述正确的是（ ）
A．催化剂V2O5不改变该反应的逆反应速率
B．增大反应体系的压强，反应速率一定增大
C．该反应是放热反应，降低温度将缩短反应达到平衡的时间
D．在t1、t2时刻，SO3（g）的浓度分别是c1、c2，则时间间隔t1～t2内，SO3（g）生成的平均速率为v＝
答案：
D
解析：
本题考查化学反应速率与化学平衡，意在考查考生运用化学反应速率和化学平衡解决实际问题的能力。
催化剂能同等程度地改变正逆反应的速率，A项错误；压强对化学反应速率的影响是通过浓度改变来体现的，增大反应体系的压强，浓度不一定增大，如恒容下充入惰性气体，速率并没有增大，B项错误；降低温度反应速率减小，延长反应达到平衡的时间，C项错误；化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量来表示，D项正确。
6．对于反应2SO2（g）＋O2（g）
2SO3（g）。
下列判断正确的是（ ）
A．2molSO2和足量O2反应，必定生成2molSO3
B．当v正>v逆时，随着反应进行，反应物的物质的量逐渐减小
C．正反应速率之比为v（SO2）:
v（O2）:
v（SO3）＝2:
1:
2
D．在其他条件不变时，增大压强，v正增大，v逆减小
答案：
BC
解析：
该反应为可逆反应，不论条件怎样改变，反应也不会完全，所以A项错；v正>v逆可表示：
单位时间内反应物反应掉的物质的量比生成的物质的量多；在可逆反应里，各物质表示的反应速率之比等于化学计量数之比，只是此时反应速率可代表正反应速率或逆反应速率；增大压强，可同时增大反应物和生成物的浓度，正、逆反应速率均增大。
7．在一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0.2mol·L－1、0.1mol·L－1、0.2mol·L－1，当反应达到平衡时，可能存在的数据是（ ）
A．SO2为0.4mol·L－1、O2为0.2mol·L－1
B．SO2为0.25mol·L－1
C．SO2、SO3均为0.15mol·L－1
D．SO3为0.4mol·L－1
答案：
B
解析：
假设该时刻的SO3全部转化为SO2和O2，则SO2、O2的浓度分别将达到0.4mol·L－1、0.2mol·L－1；而假设该时刻的SO2和O2全部化合生成SO3，则SO3的浓度将达到0.4mol·L－1。
因为该反应是可逆反应，三种物质必将同时存在（即可逆反应中的物质均不可能100%转化），很显然，A、D是不可能的。
要得到C中的数据必须是SO2和SO3同时消耗而减少，这不符合S原子守恒，也是不可能的。
8．下图表示反应X（g）4Y（g）＋Z（g），ΔH<0，在某温度时X的浓度随时间变化的曲线：
下列有关该反应的描述正确的是（ ）
A．第6min后，反应就终止了
B．X的平衡转化率为85%
C．若升高温度，X的平衡转化率将大于85%
D．若降低温度，v正和v逆将以同样倍数减小
答案：
B
解析：
本题考查的是化学平衡，意在考查考生根据图象判断平衡以及平衡中的有关计算。
A项，6min时反应达平衡，化学平衡为动态平衡，所以反应未停止，故A项错；B项，平衡时，X浓度的变化量为1－0.15＝0.85（mol·L－1），转化率为
×100%＝85%，B项正确；C项，ΔH<0，为放热反应，故升高温度，平衡将逆向移动，则X的转化率减小，C项错；D项，降温，正、逆反应速率同时减小，但是降温平衡正向移动，故v正>v逆，即逆反应减小的倍数大，D项错。
9．下列各组数据反映可逆反应2AB＋3C处于平衡状态的是（ ）
正反应速率 逆反应速率
A．v（A）＝2mol/（L·min） v（B）＝2mol/（L·min）
B．v（A）＝2mol/（L·min） v（B）＝1mol/（L·min）
C．v（A）＝1mol/（L·min） v（B）＝1.5mol/（L·min）
D．v（A）＝1mol/（L·min） v（C）＝1.5mol/（L·min）
答案：
BD
解析：
当反应达到平衡时，v（正）＝v（逆）。
这一般指一种物质生成速率和消耗速率相同，如果分别用不同物质来表示正反应和逆反应的速率时，应统一为用同一种物质来分别表示正、逆反应速率，然后进行判断。
A中v（A）和v（B）虽然在数值上相同，但不能说明该反应处于平衡状态，因为它是分别用不同物质来表示的正、逆反应的速率。
如果将其中之一换算为另一种物质的速率，统一为用A或B物质来表示，就不难看出它们的生成速率和消耗速率不相等。
故A错误。
B中v（A）＝2mol/（L·min），为正反应速率，将其用B物质来表示为v（B）＝
v（A）＝
×2mol/（L·min）＝1mol/（L·min），与逆反应速率v（B）＝1mol/（L·min）相等，符合平衡中v（正）＝v（逆）的条件，故B正确。
同理，C错，D正确。
10．下列关于化学反应限度的说法中正确的是（ ）
A．改变外界条件不能改变化学反应的限度
B．当某反应在一定条件下达到反应限度时即达到了化学平衡状态
C．当某反应体系中气体的压强不再改变时，该反应一定达到反应限度
D．当某反应达到限度时，反应物和生成物的浓度一定相等
答案：
B
解析：
A项，外界条件改变时，可能会改变反应的限度；C项，如反应H2（g）＋I2（g）2HI（g），在恒容条件下，压强一直不变，因此压强不变不能作为达到反应限度的标志；D项，反应达到限度时，反应物和生成物的浓度不再变化，并不一定相等。
11．X、Y、Z为三种气体，把amolX和bmolY充入一密闭容器中，发生反应X＋2Y2Z，达到平衡时，若它们的物质的量满足：
n（X）＋n（Y）＝n（Z），则Y的转化率为（ ）
A.
×100%B.
×100%
C.
×100%D.
×100%
答案：
B
解析：
设参加反应的Y的物质的量为n，则
X ＋ 2Y2Z
起始时ab0
反应
nn
平衡时a－
nb－nn
所以a－
n＋b－n＝n，n＝
（a＋b）mol
所以Y的转化率为
×100%＝
×100%。
12．在一个6L的密闭容器中放入3molX和2molY，在一定条件下发生反应4X（g）＋3Y（g）2Q（g）＋nR（g），达到平衡后，容器内的压强比原来增加5%，X浓度减小
，则该反应方程式中的n值是（ ）
A．3 B．4
C．5 D．6
答案：
D
解析：
解法一：
平衡体系存在于一个恒容的容器中，据阿伏加德罗定律气体的物质的量之比等于压强之比。
压强比原来增加5%，说明物质的量比原来增加5%，设初态有3molX和2molY，X浓度减小1/3，说明反应中消耗X的物质的量为1mol，据方程式由差量法可知当消耗4molX，气体物质的量增加（2＋n）－（4＋3）＝n－5，所以（n－5）/4＝（2＋3）×5%，解得n＝6。
解法二：
仔细审题可知反应是一个物质的量增加的反应则有4＋3<2＋n，分析选项知只有选项D符合题意。
所以在做选择题时对于有数据似乎需要计算的题目，不要忙于按常规计算，应分析选项直接求解。
二、非选择题（共52分）
13．（12分）某温度时，在2L容器中A、B两种物质间的转化反应中A、B物质的量随时间变化的曲线如图所示，由图中数据分析得：
（1）该反应的化学方程式为_________________________。
（2）反应开始时至4min时，A的平均反应速率为________。
（3）4min时，反应是否达平衡状态？
________（填“是”或“否”），8min时，V正________V逆（填“>”“<”或“＝”）。
答案：
（1）2AB
（2）0.05mol·（L·min）－1 （3）否 ＝
解析：
（1）分析图中从反应开始到第4min时，A、B的物质的量变化为：
A减少0.4mol，B增加0.2mol，可知A为反应物，B为生成物，且反应为可逆反应（因为反应最终达到化学平衡），因此化学方程式为2AB。
（2）反应开始时至4min时，A的平均反应速率v（A）＝
＝0.05mol·（L·min）－1。
（3）4min时，反应尚未建立平衡，正在向正反应方向进行，8min时，反应已达到平衡，正、逆反应速率的大小关系为v正＝v逆。
14．（15分）恒温下，将amolN2与bmolH2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，n（N2）＝13mol，n（NH3）＝6mol，则a＝________。
（2）反应达到平衡时，混合气体的体积为716.8L（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（写出最简整数比，下同），n始:
n平＝________。
（4）原混合气体中，a:
b＝________。
（5）达到平衡时，N2和H2的转化率之比，α（N2）:
α（H2）＝________。
答案：
（1）16
（2）8mol （3）5:
4 （4）2:
3 （5）1:
2
解析：
（1）由反应的化学方程式得知，反应掉的N2和生成NH3的物质的量之比为1:
2，设反应掉的N2的物质的量为xmol。
则x:
6＝1:
2
解之x＝3
则a＝13＋3＝16。
（2）平衡时NH3的物质的量为
716．8L/22.4L·mol－1×25%＝8mol。
（3）可利用差量法计算：
假设气体总物质的量减少y.
N2＋3H2
2NH3 Δn
1322
8moly
解得y＝8mol
所以原混合气体的总的物质的量为
716．8L/22.4L·mol－1＋8mol＝40mol。
原混合气体与平衡混合气体总物质的量之比为4032＝54。
（4）前面已经计算出来原混合气体中a＝16，所以H2的物质的量b＝40－16＝24
所以a:
b＝16:
24＝2:
3。
（5） N2＋3H2
2NH3
开始16240
转化4128
平衡12128
N2、H2的转化率之比为α（N2）:
α（H2）＝
:
＝1:
2。
15．（12分）在200℃时，将amolH2（g）和bmolI2（g）充入到体积为VL的密闭容器中，发生反应：
I2（g）＋H2（g）2HI（g）。
（1）反应刚开始时，由于c（H2）＝________，c（I2）＝________，而c（HI）＝________，所以化学反应速率________最大，而________最小（为零）。
（2）随着反应的进行，反应混合物中各组分浓度的变化趋势为c（H2）________，c（I2）________，则c（HI）________，从而化学反应速率v（正）________，而v（逆）________。
（3）当反应进行到v（正）与v（逆）________时，此可逆反应就达到了最大限度，若保持外界条件不变时，混合物中各组分的物质的量、物质的量浓度、质量分数、体积分数、反应物的转化率和生成物的产率及体系的总压强（或各组分的分压）都将________。
答案：
（1）
mol/L
mol/L 0 v（正） v（逆）
（2）减小 减小 增大 减小 增大
（3）相等 保持不变
解析：
主要考查化学平衡建立的过程，开始时，c（H2）和c（I2）为最大值，正反应速率最大，由于此时没有HI，逆反应速率最小为0，随着反应进行c（H2）和c（I2）越来越小，正反应速率越来越小，逆反应速率逐渐变大，直到平衡时，v（正）＝v（逆）。
16．（13分）在2L密闭容器中，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。
（2）如图所示，表示NO2变化曲线的是________。
用O2表示从0～2s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________（填序号）。
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
答案：
（1）是
（2）b 1.5×10－3mol·（L·s）－1 （3）bc
解析：
（1）该反应是可逆反应。
（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（NO2）＝
＝0.0065mol·L－1
故表示NO2变化曲线的为b。
v（NO）＝
＝
＝
＝0.003mol·（L·s）－1，
则v（O2）＝
v（NO）＝0.0015mol·（L·s）－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，容器内密度保持不变，故d项无法说明该反应是否达到平衡状态。
升级会员 