人教版必修2 2.3.2化學(xué)反應(yīng)的限度　化學(xué)反應(yīng)條件的控制 作業(yè).docx

第2課時(shí)化學(xué)反應(yīng)的限度化學(xué)反應(yīng)條件的控制基礎(chǔ)鞏固1在一密閉容器中進(jìn)行反應(yīng):2so2(g)+o2(g)2so3(g)。反應(yīng)從正反應(yīng)開(kāi)始。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是() a.開(kāi)始時(shí)正反應(yīng)速率最大b.v正(so2)v正(o2)=21時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)c.達(dá)到平衡v逆(so3)最大d.開(kāi)始時(shí)v逆(so3)=0答案b解析不管是否平衡,v正(so2)v正(o2)=21始終成立。2如下反應(yīng)條件的控制中,不恰當(dāng)?shù)氖?)a.為防止鐵生銹,在其表面涂一層防銹油漆b.為防止火災(zāi),在面粉廠、加油站等場(chǎng)所要嚴(yán)禁煙火c.為加快kclo3的分解速率而加入mno2d.降溫加快h2o2的分解速率答案d解析降溫會(huì)使化學(xué)反應(yīng)速率減小,減慢h2o2的分解速率。3下列對(duì)可逆反應(yīng)的認(rèn)識(shí)正確的是()a.so2+br2+2h2oh2so4+2hbr與2hbr+h2so4(濃)br2+so2+2h2o互為可逆反應(yīng)b.既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行,又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)叫做可逆反應(yīng)c.在同一條件下,同時(shí)向正、逆兩個(gè)方向進(jìn)行的反應(yīng)叫做可逆反應(yīng)d.電解水生成氫氣和氧氣與氫氣和氧氣點(diǎn)燃生成水的反應(yīng)是可逆反應(yīng)答案c解析理解好可逆反應(yīng)定義中的“同一條件下”“同時(shí)”“正、逆兩個(gè)方向”等關(guān)鍵字眼,可正確理解可逆反應(yīng)。4化學(xué)反應(yīng)限度的調(diào)控在工業(yè)生產(chǎn)和環(huán)保技術(shù)等方面得到了廣泛的應(yīng)用,如果設(shè)法提高化學(xué)反應(yīng)的限度,下面的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()a.能夠節(jié)約原料和能源b.能夠提高產(chǎn)品的產(chǎn)量c.能夠提高經(jīng)濟(jì)效益d.能夠提高化學(xué)反應(yīng)速率答案d解析化學(xué)反應(yīng)的限度與反應(yīng)速率之間沒(méi)有直接關(guān)系,提高化學(xué)反應(yīng)的限度,反應(yīng)速率不一定增大,同樣增大反應(yīng)速率,化學(xué)反應(yīng)的限度不一定能提高。5下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)限度的說(shuō)法中正確的是()a.一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到的平衡狀態(tài)就是這個(gè)反應(yīng)在該條件下所能達(dá)到的限度b.當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),正向反應(yīng)速率和逆向反應(yīng)速率相等且等于零c.平衡狀態(tài)時(shí),各物質(zhì)的濃度保持相等d.化學(xué)反應(yīng)的限度不可以通過(guò)改變條件而改變答案a解析平衡狀態(tài)就是一個(gè)可逆反應(yīng)在該條件下所能達(dá)到的最大限度,a項(xiàng)正確;反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),v(正)=v(逆)0,各物質(zhì)濃度保持不變但不一定相等,且當(dāng)外界條件發(fā)生改變時(shí),這種狀態(tài)也會(huì)發(fā)生改變,b、c、d三項(xiàng)錯(cuò)誤。6某溫度下,在一固定容積的密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng):h2(g)+i2(g)2hi(g),下列情況一定能說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)到限度的是()a.壓強(qiáng)不再隨時(shí)間而改變時(shí)b.氣體的總質(zhì)量不再改變時(shí)c.混合氣體中各組成成分的含量不再改變時(shí)d.單位時(shí)間內(nèi)每消耗1 mol i2,同時(shí)有2 mol hi生成時(shí)答案c解析判斷一個(gè)反應(yīng)是否達(dá)到限度,從宏觀上看各種成分的量是否再發(fā)生改變,從微觀上看正、逆反應(yīng)速率是否相等。因?yàn)榉磻?yīng)中各成分均為氣體且反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量相等,所以無(wú)論是否達(dá)到限度,壓強(qiáng)和質(zhì)量都不發(fā)生改變,故a、b兩項(xiàng)不正確。消耗i2與生成hi的方向均為正反應(yīng)方向,d項(xiàng)不能證明正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等,故不正確。7已知可逆反應(yīng):n2+3h22nh3,現(xiàn)向一密閉容器中充入1 mol n2和3 mol h2,在一定條件下使該反應(yīng)發(fā)生,下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()a.達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),n2將完全轉(zhuǎn)化為nh3b.達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),n2、h2和nh3的物質(zhì)的量濃度一定相等c.達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),n2、h2和nh3的物質(zhì)的量濃度不再變化d.達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率都為零答案c解析n2與h2合成氨的反應(yīng)是可逆反應(yīng),n2不可能完全轉(zhuǎn)化為nh3,a項(xiàng)錯(cuò)誤;達(dá)到平衡時(shí),n2、nh3、h2的物質(zhì)的量濃度不再變化但不一定相等,b項(xiàng)錯(cuò)誤,c項(xiàng)正確;達(dá)到平衡時(shí),正、逆反應(yīng)速率相等而反應(yīng)仍在進(jìn)行,故都不為零,d項(xiàng)錯(cuò)誤。8在一個(gè)不傳熱的固定容積的密閉容器中,可逆反應(yīng)ma(g)+nb(g)pc(g)+qd(g),當(dāng)m、n、p、q為任意整數(shù)時(shí),達(dá)到平衡的標(biāo)志是。體系的壓強(qiáng)不再改變體系的溫度不再改變各組分的濃度不再改變各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不再改變反應(yīng)速率v(a)v(b)v(c)v(d)=mnpq單位時(shí)間內(nèi)m mol a發(fā)生斷鍵反應(yīng),同時(shí)p mol c也發(fā)生斷鍵反應(yīng)答案解析判斷化學(xué)平衡的根本標(biāo)志是v(正)=v(逆),中m mol a斷鍵,則同時(shí)生成p mol c,而p mol c也發(fā)生斷鍵反應(yīng),因此對(duì)c而言v(正)=v(逆),正確;而中未指明反應(yīng)速率表示的方向,錯(cuò)誤;平衡狀態(tài)的直接標(biāo)志是各組分的濃度不再改變,則各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不再改變,正確;間接標(biāo)志是體系的溫度不再改變,故正確。但因(m+n)與(p+q)的相對(duì)大小不確定,故無(wú)法確定。9在200 時(shí),將a mol h2(g)和b mol i2(g)充入到體積為v l的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):i2(g)+h2(g)2hi(g)。(1)反應(yīng)剛開(kāi)始時(shí),由于c(h2)=,c(i2)=,而c(hi)=,所以化學(xué)反應(yīng)速率最大,而最小(為0)。(2)隨著反應(yīng)的進(jìn)行,反應(yīng)混合物中各組分濃度的變化趨勢(shì)為c(h2),c(i2),而c(hi),從而化學(xué)反應(yīng)速率v(正),而v(逆)。(3)當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到v(正)與v(逆)時(shí),此可逆反應(yīng)達(dá)到了最大限度。若保持外界條件不變時(shí),混合物中各組分的物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù)、反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率和生成物的產(chǎn)率都將。答案(1)av moll-1bv moll-10v(正)v(逆)(2)減小減小增大減小增大(3)相等保持不變解析開(kāi)始時(shí),c(h2)和c(i2)為最大值,正反應(yīng)速率最大,由于此時(shí)沒(méi)有hi,逆反應(yīng)速率最小,為0。隨著反應(yīng)的進(jìn)行,c(h2)和c(i2)越來(lái)越小,正反應(yīng)速率越來(lái)越小,逆反應(yīng)速率逐漸變大,直到平衡,v(正)=v(逆)。10在100 時(shí),將0.01 mol的四氧化二氮?dú)怏w充入0.1 l的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng),隔一定時(shí)間對(duì)該容器內(nèi)的物質(zhì)進(jìn)行分析,得到如下表格:時(shí)間/s濃度(moll-1)020406080100c(n2o4)0.1000.0700.050c3abc(no2)00.060c20.1200.1200.120請(qǐng)?zhí)羁?(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。達(dá)到平衡時(shí)n2o4的轉(zhuǎn)化率為,表中c2c3;ab(填“”“=(2)0.001 5 moll-1s-1解析化學(xué)方程式為n2o42no2,在時(shí)間為60 s時(shí),c(no2)為0.120 moll-1,此后濃度不再發(fā)生改變,即時(shí)間為60 s時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡。由n2o42no2計(jì)算,c2=(0.100-0.050)moll-12=0.100 moll-1,c3=(0.100-0.12012)moll-1=0.040 moll-1,所以c2c3。因60 s時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡,則a=b;n2o4的轉(zhuǎn)化率為0.100moll-1-c30.100moll-1100%=60%。在020 s內(nèi)n2o4的平均反應(yīng)速率為v(n2o4)=0.100moll-1-0.070 moll-120 s=0.001 5 moll-1s-1。能力提升1假設(shè)某化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)過(guò)程如下圖所示,觀察分析,符合圖中變化的化學(xué)反應(yīng)為()a.a2+3b22ab3b.2ab2+b22ab3c.2a2b+5b24ab3d.2ab2+b22ab3答案d解析由圖可知反應(yīng)物用ab2、b2表示,生成物用ab3表示,反應(yīng)后反應(yīng)物與生成物共存,說(shuō)明反應(yīng)不能進(jìn)行到底,為可逆反應(yīng),結(jié)合反應(yīng)前后原子守恒可知化學(xué)方程式為2ab2+b22ab3。2(2016北京理綜)下列食品添加劑中,其使用目的與反應(yīng)速率有關(guān)的是()a.抗氧化劑b.調(diào)味劑c.著色劑d.增稠劑答案a解析a項(xiàng),抗氧化劑可以在一段時(shí)間內(nèi)保護(hù)食品不被o2氧化,從而增長(zhǎng)了保質(zhì)期,減慢了反應(yīng)速率,正確;b項(xiàng),調(diào)味劑是用來(lái)增添食品味道的,錯(cuò)誤;c項(xiàng),著色劑是用來(lái)改善食品外觀的,錯(cuò)誤;d項(xiàng),增稠劑是為了增加食品的黏稠度,與速率無(wú)關(guān),錯(cuò)誤。3可以充分說(shuō)明反應(yīng)p(g)+q(g)r(g)+s(g)在恒溫下已達(dá)到平衡的是()a.反應(yīng)容器內(nèi)的壓強(qiáng)不隨時(shí)間改變b.反應(yīng)容器內(nèi)p、q、r、s四者共存c.p的生成速率和s的生成速率相等d.反應(yīng)容器內(nèi)的氣體總物質(zhì)的量不隨時(shí)間變化答案c解析該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng),體系中氣體總物質(zhì)的量和壓強(qiáng)不隨時(shí)間而改變,故a、d兩項(xiàng)不能作為反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志;因?yàn)槭强赡娣磻?yīng),反應(yīng)物和生成物一定共存,b項(xiàng)無(wú)法確定是否已達(dá)到平衡;p的生成速率和s的生成速率相等,說(shuō)明v(正)=v(逆),反應(yīng)達(dá)到平衡。4天然氣和液化石油氣燃燒的主要化學(xué)方程式依次為ch4+2o2co2+2h2o,c3h8+5o23co2+4h2o。有一套以天然氣為燃料的灶具,現(xiàn)改燒液化石油氣,應(yīng)采取的正確措施是()a.減少空氣進(jìn)入量,增大石油氣進(jìn)入量b.增大空氣進(jìn)入量,減少石油氣進(jìn)入量c.減少空氣進(jìn)入量,減少石油氣進(jìn)入量d.增大空氣進(jìn)入量,增大石油氣進(jìn)入量答案b解析從化學(xué)方程式可知,單位體積的天然氣比液化石油氣燃燒時(shí)消耗的o2少,若改燒液化石油氣,必須增大空氣進(jìn)入量,減少石油氣進(jìn)入量。5可逆反應(yīng)2no22no+o2,在密閉容器中反應(yīng),達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是()a.no2全部變成了no和o2b.反應(yīng)已經(jīng)停止了c.用no2、no、o2的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應(yīng)速率之比為221的狀態(tài)d.單位時(shí)間內(nèi)消耗n mol o2的同時(shí)消耗2n mol no2答案d解析該反應(yīng)為可逆反應(yīng),反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不可能達(dá)到100%,a項(xiàng)錯(cuò)誤;反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),v(正)=v(逆),反應(yīng)達(dá)到一種動(dòng)態(tài)平衡,b項(xiàng)錯(cuò)誤;化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,與反應(yīng)是否達(dá)到平衡沒(méi)有關(guān)系,c項(xiàng)錯(cuò)誤;d項(xiàng)用o2和no2表示的反應(yīng)速率方向相反,大小符合化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,能體現(xiàn)v(正)=v(逆),正確。6在一密閉容器中進(jìn)行反應(yīng):2so2(g)+o2(g)2so3(g),已知反應(yīng)過(guò)程中某一時(shí)刻so2、o2、so3的濃度分別為0.2 moll-1、0.1 moll-1、0.2 moll-1,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),可能存在的數(shù)據(jù)是()(導(dǎo)學(xué)號(hào)59490037)a.so2為0.4 moll-1、o2為0.2 moll-1b.so2為0.25 moll-1c.so2、so3均為0.15 moll-1d.so3為0.4 moll-1答案b解析假設(shè)該時(shí)刻的so3全部轉(zhuǎn)化為so2和o2,則so2、o2的濃度將分別達(dá)到0.4 moll-1、0.2 moll-1;而假設(shè)該時(shí)刻的so2和o2全部化合生成so3,則so3的濃度將達(dá)到0.4 moll-1。因?yàn)樵摲磻?yīng)是可逆反應(yīng),三種物質(zhì)必將同時(shí)存在(即可逆反應(yīng)中的物質(zhì)均不可能100%轉(zhuǎn)化),很顯然,a、d兩項(xiàng)是不可能的。要得到c項(xiàng)中的數(shù)據(jù)必須是so2和so3同時(shí)消耗而減少,這不符合s原子守恒,也是不可能的。7可逆反應(yīng)n2+3h22nh3的正、逆反應(yīng)速率可用各反應(yīng)物或生成物濃度的變化來(lái)表示。下列各關(guān)系中能說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是()(導(dǎo)學(xué)號(hào)59490038)a.3v正(n2)=v正(h2)b.v正(n2)=v逆(nh3)c.2v正(h2)=3v逆(nh3)d.v正(n2)=3v逆(h2)答案c解析達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài),正、逆反應(yīng)速率相等,用氨氣、氫氣、氮?dú)獗硎净瘜W(xué)反應(yīng)速率之比等于它們的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。結(jié)合這兩個(gè)條件,可以得出正確選項(xiàng)是c。8在一密閉的2 l容器里充入8 mol so2和4 mol 18o2,在一定條件下開(kāi)始反應(yīng):2so2(g)+o2(g)2so3(g),2 min末達(dá)到平衡狀態(tài),測(cè)得容器中有7.2 mol so2。試回答:(1)反應(yīng)后18o存在于哪些物質(zhì)中:。(2)2 min末so3的濃度為。(3)用o2的濃度變化表示該時(shí)間段內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)速率為。答案(1)so2、o2、so3(2)0.4 moll-1(3)0.1 moll-1min-1解析(1)可逆反應(yīng)可正向、逆向同時(shí)進(jìn)行,因此三種物質(zhì)分子中均可存在18o原子。(2)(3)根據(jù)三段式可計(jì)算出c(so3)=8mol-7.2mol2 l=0.4 moll-1,v(o2)=0.4mol2 l2min=0.1 moll-1min-1。9在2 l密閉容器中,800 時(shí)反應(yīng)2no(g)+o2(g)2no2(g)體系中,n(no)隨時(shí)間的變化如下表:時(shí)間/s012345n(no)/mol0.0200.0100.0080.0070.0070.007(1)上述反應(yīng)(填“是”或“不是”)可逆反應(yīng)。(2)如圖所示,表示no2變化曲線的是。用o2表示從02 s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v=。(3)能說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是(填序號(hào))。a.v(no2)=2v(o2)b.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變c.v逆(no)=2v正(o2)d.容器內(nèi)密度保持不變答案(1)是(2)b0.001 5 moll-1s-1(3)bc解析(1)該反應(yīng)是可逆反應(yīng)。(2)由平衡體系2no(g)+o2(g)2no2(g)知,no2為生成物,n(no2)=n(no)=0.020 mol-0.007 mol=0.013 molc(no2)=0.013mol2 l=0.006 5 moll-1故表示no2變化曲線的為b。v(no)=c(no)t=n(no)vt=0.020mol-0.008mol2 l2 s=0.003 moll-1s-1,則v(o2)=12v(