2020_2021學(xué)年新教材高中化學(xué)第六章化學(xué)反應(yīng)與能量第二節(jié)化學(xué)反應(yīng)的速率與限度第3課時(shí)化學(xué)反應(yīng)的限度化學(xué)反應(yīng)條件的控制練習(xí)含解析新人教版必修第二冊(cè)

1、第3課時(shí)化學(xué)反應(yīng)的限度化學(xué)反應(yīng)條件的控制夯實(shí)基礎(chǔ)輕松達(dá)標(biāo)1.下列反應(yīng)中可判斷為可逆反應(yīng)的是()a.氫氣在氯氣中燃燒生成氯化氫,氯化氫受熱分解生成氫氣和氯氣b.氮?dú)馀c氫氣在高溫、高壓、催化劑作用下可以生成氨氣,同時(shí)氨氣又分解為氮?dú)夂蜌錃鈉.單質(zhì)溴可以置換出碘,氯氣又可以置換出溴d.氯氣和水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸,次氯酸在光照條件下分解為鹽酸和氧氣答案b2.在一密閉容器中放入1 mol x,進(jìn)行可逆反應(yīng)2x(g)3y(g),反應(yīng)過(guò)程中的反應(yīng)速率(v)與時(shí)間(t)的變化關(guān)系如圖所示,下列敘述正確的是()a.t1時(shí),只有正反應(yīng)在進(jìn)行b.t2t3時(shí)間段,反應(yīng)停止c.t2時(shí),容器內(nèi)有1.5 mol yd.t

2、2t3時(shí)間段,x、y的物質(zhì)的量均沒有發(fā)生變化答案d解析t1時(shí),正、逆反應(yīng)速率都大于零,都在進(jìn)行,a錯(cuò)誤;t2t3時(shí)間段,正、逆反應(yīng)速率都大于零,反應(yīng)仍在進(jìn)行,x、y的物質(zhì)的量均沒有發(fā)生變化,b錯(cuò)誤,d正確;t2時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡,但x不能完全轉(zhuǎn)化為y,故y小于1.5mol,c錯(cuò)誤。3.在合成氨反應(yīng)中,下列說(shuō)法可以確定反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是()a.當(dāng)有1 mol 鍵斷裂的同時(shí),有3 mol hh鍵斷裂b.當(dāng)有1 mol 鍵斷裂的同時(shí),有6 mol nh鍵形成c.當(dāng)有1 mol 鍵斷裂的同時(shí),有6 mol hh鍵形成d.當(dāng)有1 mol 鍵斷裂的同時(shí),有6 mol nh鍵斷裂答案d解析化學(xué)反應(yīng)可看作

3、反應(yīng)物化學(xué)鍵的斷裂和生成物化學(xué)鍵的形成的過(guò)程。n2+3h22nh3,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),有v(正)=v(逆),也就是當(dāng)有1moln2參加反應(yīng)的同時(shí)有2molnh3發(fā)生分解,即1mol鍵斷裂的同時(shí),有6molnh鍵斷裂,d項(xiàng)正確。4.一定溫度下,在某恒容的密閉容器中,建立化學(xué)平衡:c(s)+h2o(g)co(g)+h2(g)。下列敘述中不能說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是()a.體系的壓強(qiáng)不再發(fā)生變化b.v正(co)=v逆(h2o)c.生成n mol co的同時(shí)生成n mol h2d.1 mol hh鍵斷裂的同時(shí)斷裂2 mol ho鍵答案c解析a項(xiàng),由于該反應(yīng)是一個(gè)反應(yīng)前后氣體分子總數(shù)不相等的反應(yīng)

4、,當(dāng)體系的壓強(qiáng)不再發(fā)生變化時(shí),說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài);b項(xiàng),根據(jù)v正(co)=v逆(h2o)=v逆(co),可知co的正反應(yīng)速率等于其逆反應(yīng)速率,說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài);c項(xiàng),生成co、h2均表示反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行,沒有表示出正、逆反應(yīng)速率的關(guān)系,不能說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài);d項(xiàng),hh鍵斷裂和ho鍵斷裂是兩個(gè)相反的反應(yīng)方向,1molhh鍵斷裂的同時(shí)斷裂2molho鍵,即消耗1molh2的同時(shí)消耗了1molh2o,可知h2的消耗量等于其生成量,說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。5.在一定溫度下,向密閉容器中充入一定量的no2和so2,發(fā)生反應(yīng):no2+so2no+so3,當(dāng)化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平

5、衡時(shí),下列敘述正確的是()a.so2和so3的物質(zhì)的量一定相等b.no2和so3的物質(zhì)的量一定相等c.反應(yīng)混合物的總物質(zhì)的量一定等于反應(yīng)開始時(shí)no2和so2的總物質(zhì)的量d.so2、no2、no、so3的物質(zhì)的量一定相等答案c解析題中沒有給出各物質(zhì)的投料情況,no2、so2和so3的物質(zhì)的量之間沒有必然的關(guān)系,可能相等,也可能不等,a、b、d錯(cuò);該反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變,故反應(yīng)混合物的總物質(zhì)的量一定等于反應(yīng)開始時(shí)no2和so2的總物質(zhì)的量,c正確。6.硫酸是一種重要的化工產(chǎn)品,硫酸的消耗量常被視為一個(gè)國(guó)家工業(yè)發(fā)展水平的一種標(biāo)志。目前硫酸的重要生產(chǎn)方法是“接觸法”,有關(guān)接觸氧化反應(yīng)2so2+o22

6、so3的說(shuō)法不正確的是()a.該反應(yīng)為可逆反應(yīng),故在一定條件下二氧化硫和氧氣不可能全部轉(zhuǎn)化為三氧化硫b.達(dá)到平衡后,反應(yīng)就停止了,故此時(shí)正、逆反應(yīng)速率相等且均為0c.一定條件下,向某密閉容器中加入2 mol so2和1 mol o2,則從反應(yīng)開始到達(dá)到平衡的過(guò)程中,正反應(yīng)速率不斷減小,逆反應(yīng)速率不斷增大,某一時(shí)刻,正、逆反應(yīng)速率相等d.在利用上述反應(yīng)生產(chǎn)三氧化硫時(shí),要同時(shí)考慮反應(yīng)所能達(dá)到的限度和化學(xué)反應(yīng)速率兩方面的問(wèn)題答案b解析對(duì)于可逆反應(yīng)來(lái)說(shuō),在一定條件下反應(yīng)物不可能全部轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物,反應(yīng)只能進(jìn)行到一定限度。2molso2和1molo2從開始反應(yīng)到達(dá)到平衡的過(guò)程中,正反應(yīng)速率不斷減小,逆反應(yīng)速

7、率不斷增大,最終正、逆反應(yīng)速率相等,即達(dá)到化學(xué)平衡,此時(shí)反應(yīng)物和生成物的濃度都不再隨時(shí)間的變化而變化,但反應(yīng)并沒有停止,正、逆反應(yīng)都依然進(jìn)行著。7.一定溫度下,在容積為v l的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)an(g)bm(g),m、n的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如下圖所示:(1)此反應(yīng)的化學(xué)方程式中=。(2)t1t2 min內(nèi),以m的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為。(3)下列敘述能說(shuō)明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是(填字母)。a.反應(yīng)中m與n的物質(zhì)的量之比為11b.混合氣體的總質(zhì)量不隨時(shí)間的變化而變化c.混合氣體的總物質(zhì)的量不隨時(shí)間的變化而變化d.單位時(shí)間內(nèi)每消耗a mol n,同時(shí)生成b mol me.混合氣體的

8、壓強(qiáng)不隨時(shí)間的變化而變化答案(1)2(2) moll-1min-1(3)ce解析(1)反應(yīng)中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比等于物質(zhì)的量的變化量之比,所以ab=(8mol-2mol)(5mol-2mol)=21,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2n(g)m(g)。(2)v(m)=moll-1min-1。(3)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),各組分的濃度不再發(fā)生變化,m和n的物質(zhì)的量之比不變,不能說(shuō)明二者的物質(zhì)的量不再改變,a選項(xiàng)錯(cuò)誤;該反應(yīng)的反應(yīng)物和生成物都是氣體,根據(jù)質(zhì)量守恒定律,反應(yīng)前后,混合氣體的質(zhì)量始終不變,b選項(xiàng)錯(cuò)誤;該反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng),若反應(yīng)沒有達(dá)到平衡狀態(tài),反應(yīng)過(guò)程中氣體的總物質(zhì)的量和壓強(qiáng)始終在減小,當(dāng)該量不

9、再發(fā)生變化時(shí),則說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài),c和e選項(xiàng)正確;消耗amoln和生成bmolm都表示的是正反應(yīng)方向,沒有體現(xiàn)正、逆反應(yīng)速率相等,不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài),d選項(xiàng)錯(cuò)誤。提升能力跨越等級(jí)1.(雙選)對(duì)可逆反應(yīng)4nh3(g)+5o2(g)4no(g)+6h2o(g),下列敘述正確的是()a.nh3(g)、o2(g)、no(g)、h2o(g)同時(shí)存在時(shí),則反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)b.單位時(shí)間內(nèi)生成x mol no,同時(shí)消耗x mol nh3時(shí),說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)c.達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí),若增大容器體積,則正反應(yīng)速率減小,逆反應(yīng)速率也減小d.化學(xué)反應(yīng)速率關(guān)系是3v正(nh3)=2v正(h2o)

10、答案cd解析四種氣體同時(shí)存在時(shí),不能說(shuō)明可逆反應(yīng)達(dá)到了化學(xué)平衡狀態(tài),a項(xiàng)錯(cuò)誤;no的生成與nh3的消耗均表示正反應(yīng),b項(xiàng)錯(cuò)誤;達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí),增大容器體積,反應(yīng)物、生成物濃度同時(shí)減小,正、逆反應(yīng)速率同時(shí)減小,c項(xiàng)正確;在反應(yīng)的任意狀態(tài)總有v正(nh3)v正(h2o)=46,即3v正(nh3)=2v正(h2o),d項(xiàng)正確。2.一定溫度下的恒容密閉容器中,下列哪些物理量不再發(fā)生變化時(shí),表明反應(yīng)a(g)+2b(g)c(g)+d(g)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)()混合氣體的壓強(qiáng)混合氣體的密度b的物質(zhì)的量濃度混合氣體的總物質(zhì)的量混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量混合氣體的總質(zhì)量混合氣體的總體積a.b.只有c.d.只

11、有答案b解析由于反應(yīng)物、生成物全部是氣體,且反應(yīng)在恒容密閉容器中進(jìn)行,反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量不變,故反應(yīng)過(guò)程中氣體的密度一直保持不變,故不符合題意。3.將一定量純凈的氨基甲酸銨置于特制的密閉真空容器中(假設(shè)容器容積不變,固體試樣體積忽略不計(jì)),在恒定溫度下使其分解:nh2coonh4(s)2nh3(g)+co2(g)。可以判斷該分解反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是()a.2v(nh3)=v(co2)b.密閉容器中nh3與co2的物質(zhì)的量之比不變c.密閉容器中混合氣體的密度不變d.密閉容器中氨氣的體積分?jǐn)?shù)不變答案c解析a項(xiàng),未指明其速率是代表正反應(yīng)速率還是逆反應(yīng)速率,且倍數(shù)關(guān)系也不正確;由于得到的氣體中

12、nh3與co2的體積比恒為21,且體系中只有這兩種氣體,故nh3的體積分?jǐn)?shù)始終不變,b、d項(xiàng)不能說(shuō)明反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)。該反應(yīng)中nh2coonh4為固體,容器容積不變,故當(dāng)混合氣體密度不變時(shí),說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),c項(xiàng)正確。4.在一密閉容器中通入a、b、c三種氣體,保持一定溫度,在t1t4 s時(shí)測(cè)得各物質(zhì)的濃度如表,則下列判斷正確的是()濃度測(cè)定時(shí)刻/st1t2t3t4c(a)/(moll-1)6322c(b)/(moll-1)53.533c(c)/(moll-1)12.533a.在t3 s時(shí)反應(yīng)已經(jīng)停止b.t3t4 s內(nèi)正、逆反應(yīng)速率不相等c.在容器中發(fā)生的反應(yīng)為a(g)+b(g)c(g)

13、d.在t2t3 s內(nèi)a的平均反應(yīng)速率為 moll-1s-1答案d解析由題給數(shù)據(jù)可知,t3s時(shí)可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài),此時(shí),v(正)=v(逆)0,a項(xiàng)錯(cuò)誤;t3t4s內(nèi),a、b、c的濃度沒有發(fā)生變化,反應(yīng)處于化學(xué)平衡狀態(tài),正、逆反應(yīng)速率相等,b項(xiàng)錯(cuò)誤;達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)前,a、b、c的濃度變化量之比為422=211,故該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2a(g)+b(g)c(g),c項(xiàng)錯(cuò)誤;t2t3s內(nèi),c(a)=1moll-1,故用a表示的該時(shí)間段的平均化學(xué)反應(yīng)速率為 moll-1s-1,d項(xiàng)正確。5.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、so

14、3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()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0.4moll-1、0.2moll-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0.4moll-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)

15、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。6.一定條件下,對(duì)于反應(yīng)x(g)+3y(g)2z(g),若x、y、z的起始濃度分別為c1、c2、c3(均不為零)。達(dá)平衡時(shí),x、y、z濃度分別為0.1 moll-1、0.3 moll-1和0.08 moll-1,則下列判斷不合理的是()c1c2=13平衡時(shí),y和z的生成速率之比為23平衡時(shí)x和y的轉(zhuǎn)化率不相等c1的取值范圍為0c10,反應(yīng)又是可逆的,正確。7.往2 l密閉容器中充入1 mol n2和3 mol h2,在一定條件下發(fā)生合成氨反應(yīng),2 min時(shí)達(dá)到平衡。測(cè)得平衡時(shí)混合氣體中nh3的體

16、積分?jǐn)?shù)為25%,則:(1)02 min內(nèi),v(nh3)=。(2)h2在平衡混合氣中的體積分?jǐn)?shù)=。(3)平衡時(shí)容器的壓強(qiáng)與起始時(shí)的壓強(qiáng)之比為。答案(1)0.2 moll-1min-1(2)56.25%(3)45解析設(shè)02min內(nèi),消耗的n2的物質(zhì)的量為x,則n2+3h22nh3起始物質(zhì)的量1mol3mol0變化物質(zhì)的量x3x2x平衡時(shí)物質(zhì)的量1mol-x3mol-3x2x則有=25%,解得x=0.4mol,v(nh3)=0.2moll-1min-1;h2在平衡混合氣體中的體積分?jǐn)?shù)為100%=56.25%;平衡時(shí)容器的壓強(qiáng)與起始時(shí)的壓強(qiáng)之比為3.24=45。8.在容積為5 l的密閉容器中,加入0.

17、2 mol co和0.2 mol h2o(g),在催化劑存在的條件下高溫加熱,發(fā)生反應(yīng)co(g)+h2o(g)co2(g)+h2(g),并放出熱量。反應(yīng)中co2的濃度隨時(shí)間變化的曲線如圖所示。(1)根據(jù)圖中數(shù)據(jù),從反應(yīng)開始至達(dá)到平衡時(shí),co的化學(xué)反應(yīng)速率為;反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)c(h2)=。(2)判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù)是(填字母)。a.單位時(shí)間內(nèi)co消耗的物質(zhì)的量和co2消耗的物質(zhì)的量相等b.co、h2o、co2、h2的濃度都相等c.co、h2o、co2、h2的濃度都不再發(fā)生變化d.正、逆反應(yīng)速率都為0答案(1)0.003 moll-1min-10.03 moll-1(2)ac解析(1)由題圖

18、可知,從第10min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),則v(co)=v(co2)=0.003moll-1min-1;反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)c(h2)=c(h2)=c(co2)=0.03moll-1。(2)可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí),各物質(zhì)的百分含量保持一定,各物質(zhì)濃度保持不變,正、逆反應(yīng)速率相等且不為0。貼近生活拓展創(chuàng)新在2 l恒容密閉容器中,800 時(shí)發(fā)生反應(yīng)2no(g)+o2(g)2no2(g),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)混合氣體的密度保持不變答案(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,達(dá)到平衡時(shí)n(no2)=n(no)=0.020