2020年高中化學(xué)新教材同步必修第二冊(cè) 第6章 第二節(jié) 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

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[核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)]1.了解可逆反應(yīng)及特點(diǎn)。2.理解化學(xué)平衡狀態(tài)的特征及標(biāo)志，知道改變條件化學(xué)平衡會(huì)發(fā)生移動(dòng)。3.了解控制反應(yīng)條件在生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究中的作用。一、化學(xué)反應(yīng)限度1.可逆反應(yīng)(1)定義在同一條件下正反應(yīng)方向和逆反應(yīng)方向均能進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)。書(shū)寫(xiě)可逆反應(yīng)的化學(xué)方程式時(shí)，不用“=”，用“”。(2)2.化學(xué)平衡狀態(tài)的建立(1)化學(xué)平衡狀態(tài)的建立過(guò)程(2)用速率變化圖像表示化學(xué)平衡狀態(tài)的建立3.化學(xué)平衡狀態(tài)(1)化學(xué)平衡狀態(tài)的概念如果外界條件(溫度、濃度、壓強(qiáng)等)不發(fā)生改變，當(dāng)可逆反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時(shí)，正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)物的濃度與生成物的濃度不再改變，達(dá)到一種表面靜止的狀態(tài)，稱(chēng)為“化學(xué)平衡狀態(tài)”，簡(jiǎn)稱(chēng)化學(xué)平衡。(2)化學(xué)平衡狀態(tài)的特征4.化學(xué)反應(yīng)的限度(1)行的限度。(2)對(duì)化學(xué)反應(yīng)限度的理解①化學(xué)反應(yīng)的限度決定了反應(yīng)物在一定條件下的最大轉(zhuǎn)化率。②同一可逆反應(yīng)，不同條件下，化學(xué)反應(yīng)的限度不同，即改變條件可以在一定程度上改變一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的限度。(1)SO2溶于水時(shí)，完全與水反應(yīng)生成H2SO3()(2)通過(guò)改變反應(yīng)條件，可逆反應(yīng)中反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率可達(dá)100%()(3)相同條件下，不同化學(xué)反應(yīng)的限度可能不同()(4)一定條件，可以通過(guò)延長(zhǎng)化學(xué)反應(yīng)的時(shí)間來(lái)改變反應(yīng)物的最大轉(zhuǎn)化率()(5)化學(xué)反應(yīng)在一定條件下建立平衡狀態(tài)時(shí)，化學(xué)反應(yīng)將會(huì)停止()答案(1)×(2)×(3)√(4)×(5)×1.將2molSO2和1molO2充入容器，發(fā)生如下反應(yīng)：2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))2SO3，一段時(shí)間后，再向容器中充入含氧同位素eq\o\al(18,8)O的氧氣，則最終eq\o\al(18,8)O存在于哪些物質(zhì)中？為什么？提示eq\o\al(18,8)O可能存在于氧氣、二氧化硫和三氧化硫中，因?yàn)榉磻?yīng)為可逆反應(yīng)，當(dāng)含eq\o\al(18,8)O的氧氣參與反應(yīng)生成含eq\o\al(18,8)O的三氧化硫，同時(shí)含eq\o\al(18,8)O的三氧化硫又分解生成二氧化硫和氧氣，故最終三種物質(zhì)中都可能含有eq\o\al(18,8)O。2.(2018·河南信陽(yáng)期末)可逆反應(yīng)2NO2(g)2NO(g)＋O2(g)在恒容密閉容器中進(jìn)行：①單位時(shí)間內(nèi)生成nmolO2的同時(shí)，生成2nmolNO2②單位時(shí)間內(nèi)生成nmolO2的同時(shí)，生成2nmolNO③用NO2、NO和O2的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應(yīng)速率之比為2∶2∶1④混合氣體的顏色不再改變⑤混合氣體的密度不再改變⑥混合氣體的壓強(qiáng)不再改變⑦混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變可說(shuō)明該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是________。答案①④⑥⑦解析單位時(shí)間內(nèi)生成nmolO2必同時(shí)消耗2nmolNO2，而生成2nmolNO2必同時(shí)消耗nmolO2，①能說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，②不能說(shuō)明。③中無(wú)論反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，各物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率之比都等于相應(yīng)物質(zhì)的系數(shù)之比。④有色氣體的顏色不再改變，則表示體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度不再變化，說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。⑤體積固定，氣體的質(zhì)量反應(yīng)前后不變，無(wú)論是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，氣體的密度始終不變。⑥反應(yīng)前后氣體的體積不相等，壓強(qiáng)不變，意味著各物質(zhì)的含量不再變化，說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。⑦由于反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量不變，氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變時(shí)，說(shuō)明氣體中各物質(zhì)的物質(zhì)的量不變，反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。3.在容積一定的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)H2(g)＋I(xiàn)2(g)2HI(g)，(1)混合氣體的總的物質(zhì)的量不再改變(2)混合氣體的壓強(qiáng)不再改變(3)混合氣體的密度不再改變(4)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變其中不能說(shuō)明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是________。答案(1)(2)(3)(4)化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)(1)直接判斷依據(jù)eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(①v正A＝v逆A＞0,②各物質(zhì)濃度保持不變))?達(dá)到平衡狀態(tài)(2)間接判斷依據(jù)以mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)為例類(lèi)型判斷依據(jù)平衡狀態(tài)混合物體系中各成分的含量①各物質(zhì)的物質(zhì)的量或各物質(zhì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)一定平衡②各物質(zhì)的質(zhì)量或各物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定平衡正、逆反應(yīng)速率的關(guān)系①在單位時(shí)間內(nèi)消耗了mmolA同時(shí)生成mmolA，即v正＝v逆平衡②在單位時(shí)間內(nèi)消耗了nmolB同時(shí)生成pmolC，則v正不一定等于v逆不一定③在單位時(shí)間內(nèi)生成nmolB，同時(shí)消耗qmolD，因二者變化均表示v逆，所以v正不一定等于v逆不一定溫度體系溫度一定(其他不變)平衡顏色反應(yīng)體系內(nèi)有色物質(zhì)的顏色一定平衡1.反應(yīng)CO(g)＋H2O(g)eq\o(,\s\up7(高溫))CO2(g)＋H2(g)，達(dá)到平衡后，再向反應(yīng)容器中充入含18O的一氧化碳，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，18O存在于()A.CO B.H2OC.CO2CO D.COH2OCO2答案D解析含18O的一氧化碳正向和H2O生成含18O的二氧化碳，同時(shí)含18O的二氧化碳又逆向和H2反應(yīng)生成了一氧化碳和水，故最終CO、H2O和CO2中都含有了18O。2.下列關(guān)于化學(xué)平衡的說(shuō)法中，不正確的是()A.當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，正、逆反應(yīng)速率都為零B.當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，正、逆反應(yīng)速率一定相等C.當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡后，改變某些條件可以使平衡破壞D.當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，盡管正、逆反應(yīng)都還在進(jìn)行，但各物質(zhì)的濃度保持不變答案A解析可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，v正＝v逆≠0，化學(xué)平衡應(yīng)為動(dòng)態(tài)平衡。3.在一定溫度下的恒容容器中，發(fā)生反應(yīng)：2A(g)＋B(s)C(g)＋D(g)，下列描述中能表明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是()①混合氣體的壓強(qiáng)不變②混合氣體的密度不變③C(g)的物質(zhì)的量濃度不變④容器內(nèi)A、C、D三種氣體的濃度之比為2∶1∶1⑤單位時(shí)間內(nèi)生成nmolC，同時(shí)生成nmolD⑥單位時(shí)間內(nèi)生成nmolD，同時(shí)生成2nmolAA.①②⑤ B.②③⑤C.②③⑥ D.①③⑥答案C解析此反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體體積相等的反應(yīng)，恒容條件下在達(dá)到平衡狀態(tài)前后體系的壓強(qiáng)始終不變，①不能作為平衡狀態(tài)的判斷標(biāo)志；容積固定，因?yàn)榇朔磻?yīng)有固體參與，氣體密度不變說(shuō)明氣體總質(zhì)量不變，說(shuō)明此反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，②可作為平衡狀態(tài)的判斷標(biāo)志；C(g)的濃度不變說(shuō)明生成C(g)和消耗C(g)的量相等，說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，③能作為平衡狀態(tài)的判斷標(biāo)志；非平衡狀態(tài)下，三種氣體的濃度之比也可為2∶1∶1，④不能作為平衡狀態(tài)的判斷標(biāo)志；單位時(shí)間內(nèi)生成nmolC和nmolD均表示正反應(yīng)速率，⑤不能作為平衡狀態(tài)的判斷標(biāo)志；單位時(shí)間內(nèi)生成nmolD，即消耗2nmolA，同時(shí)生成2nmolA，表明此時(shí)v正(A)＝v逆(A)，⑥能作為平衡狀態(tài)的判斷標(biāo)志。4.(2018·濟(jì)南校級(jí)期末)合成氨工業(yè)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展具有重要的意義。對(duì)于密閉容器中的反應(yīng)：N2(g)＋3H2(g)eq\o(,\s\up7(高溫、高壓),\s\do5(催化劑))2NH3(g)(正反應(yīng)為放熱反應(yīng))，673K、30MPa下，n(NH3)和n(H2)隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖所示。下列敘述中正確的是()A.c點(diǎn)處正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等B.a點(diǎn)的正反應(yīng)速率比b點(diǎn)的大C.d點(diǎn)(t1時(shí)刻)和e點(diǎn)(t2時(shí)刻)處n(N2)不同D.在t2時(shí)刻，正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率答案B解析c點(diǎn)反應(yīng)物和生成物物質(zhì)的量仍在變化，沒(méi)有達(dá)到平衡狀態(tài)，所以正、逆反應(yīng)速率不相等，A錯(cuò)誤；從a點(diǎn)到b點(diǎn)，氫氣的物質(zhì)的量在逐漸減小，即其物質(zhì)的量濃度在逐漸減小，所以正反應(yīng)的反應(yīng)速率在逐漸減小，即a點(diǎn)的正反應(yīng)速率比b點(diǎn)的大，B正確；d點(diǎn)和e點(diǎn)都處于平衡狀態(tài)，n(N2)不變，即d點(diǎn)和e點(diǎn)處n(N2)相等，C錯(cuò)誤；在t2時(shí)刻，該反應(yīng)處于化學(xué)平衡狀態(tài)，所以正、逆反應(yīng)速率相等，D錯(cuò)誤。二、化學(xué)反應(yīng)條件的控制1.下列措施可以提高燃料燃燒效率的是________(填序號(hào))。①提高燃料的著火點(diǎn)②降低燃料的著火點(diǎn)③將固體燃料粉碎④將液體燃料霧化處理⑤將煤進(jìn)行氣化處理⑥通入適當(dāng)過(guò)量的空氣答案③④⑤⑥解析理論上，提高燃料燃燒效率的常用方法是增大燃料與空氣的接觸面積，并通入適當(dāng)過(guò)量的空氣。對(duì)于①和②，由于燃料的著火點(diǎn)是其固有的性質(zhì)，不可改變，故這兩項(xiàng)措施不可行。③、④、⑤所采取的措施均是為了增大燃料與空氣的接觸面積。2.下圖所示為工業(yè)合成氨的流程圖。下列有關(guān)生產(chǎn)條件的調(diào)控作用分析正確的是________(填序號(hào))。(1)步驟①中“凈化”可以防止催化劑中毒(2)步驟②中“加壓”可以加快反應(yīng)速率(3)步驟②采用的壓強(qiáng)是2×107Pa，因?yàn)樵谠搲簭?qiáng)下鐵觸媒的活性最大(4)步驟③，選擇高效催化劑是合成氨反應(yīng)的重要條件(5)目前，步驟③一般選擇控制反應(yīng)溫度為700℃左右(6)步驟④⑤有利于提高原料的利用率，能節(jié)約生產(chǎn)成本答案(1)(2)(4)(6)1.將煤塊粉碎、經(jīng)脫硫處理、在適當(dāng)過(guò)量的空氣中燃燒，這樣處理的目的是()①使煤充分燃燒，提高煤的利用率②減少SO2的產(chǎn)生，避免造成“酸雨”③減少有毒的CO產(chǎn)生，避免污染空氣④減少CO2的產(chǎn)生，避免“溫室效應(yīng)”A.①②③ B.②③④C.①③④ D.①②③④答案A解析煤塊粉碎是為了提高煤的利用率；脫硫是為了減少SO2的產(chǎn)生；過(guò)量空氣是為了減少CO的產(chǎn)生。2.在下列事實(shí)中，判斷什么因素影響了化學(xué)反應(yīng)的速率。(1)集氣瓶中有H2和Cl2的混合氣體，在瓶外點(diǎn)燃鎂條時(shí)發(fā)生爆炸：____________________。(2)黃鐵礦煅燒時(shí)需粉碎成細(xì)小的礦粒：____________________________________________。(3)KI晶體和HgCl2晶體混合后無(wú)明顯現(xiàn)象，若一起投入水中，很快生成紅色的HgI2：________________________________________________________________________。(4)熔化的KClO3放出氣泡很慢，撒入少量MnO2很快產(chǎn)生氣體：________________________________________________________________________。(5)同濃度、同體積的鹽酸中放入同樣大小的鋅粒和鎂塊，產(chǎn)生氣體有快有慢：________________________________________________________________________。(6)同樣大小的石灰石分別在0.1mol·L－1的鹽酸和1mol·L－1的鹽酸中反應(yīng)速率不同：________________________________________________________________________。(7)夏天的食品易霉變，冬天就不易發(fā)生該現(xiàn)象：________________________________________________________________。(8)葡萄糖在空氣中燃燒時(shí)需要較高的溫度，可是在人體內(nèi)正常體溫(37℃)下，就可以被氧化，這是因?yàn)椋篲____________________________________________________________________。答案(1)光(2)反應(yīng)物的表面積(3)水作溶劑，增大了反應(yīng)物的接觸面積(4)催化劑(5)反應(yīng)物本身的性質(zhì)(6)反應(yīng)物的濃度(7)反應(yīng)溫度(8)人體內(nèi)的生物酶起催化作用解析影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素除了濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑以外，光、電磁波、超聲波、反應(yīng)物顆粒的大小、溶劑的性質(zhì)等也會(huì)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率產(chǎn)生影響。課時(shí)對(duì)點(diǎn)練A組基礎(chǔ)對(duì)點(diǎn)練題組一可逆反應(yīng)的特點(diǎn)1.(2018·淮陰高一檢測(cè))下列各組反應(yīng)中，屬于可逆反應(yīng)的一組是()A.2H2Oeq\o(=,\s\up7(通電))2H2↑＋O2↑，2H2＋O2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2H2OB.NH3＋CO2＋H2O=NH4HCO3，NH4HCO3eq\o(=,\s\up7(△))NH3↑＋CO2↑＋H2OC.H2＋I(xiàn)2eq\o(=,\s\up7(△))2HI,2HIeq\o(=,\s\up7(△))H2＋I(xiàn)2D.2Ag＋Br2eq\o(=,\s\up7(CuO))2AgBr,2AgBreq\o(=,\s\up7(光照))2Ag＋Br2答案C解析可逆反應(yīng)必須是在同一條件下，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)，A、B、D三項(xiàng)中反應(yīng)條件不同，都不是可逆反應(yīng)，只有C滿(mǎn)足條件，故選C。2.2molH2和3molI2蒸氣在持續(xù)加熱的條件下進(jìn)行：I2(g)＋H2(g)eq\o(,\s\up7(△))2HI(g)，充分反應(yīng)后HI的物質(zhì)的量可能是()A.4mol B.小于4molC.6mol D.大于6mol答案B解析I2蒸氣過(guò)量，2molH2若完全反應(yīng)，可轉(zhuǎn)化為4molHI，由于該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，H2的轉(zhuǎn)化率小于100%，故反應(yīng)后HI的物質(zhì)的量小于4mol。題組二化學(xué)平衡狀態(tài)和限度3.下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)限度的說(shuō)法不正確的是()A.任何可逆反應(yīng)的進(jìn)程都有一定限度B.提高反應(yīng)的限度可以提高反應(yīng)物的利用率C.化學(xué)平衡狀態(tài)是指一定條件下進(jìn)行的可逆反應(yīng)達(dá)到的最大限度D.化學(xué)反應(yīng)達(dá)到最大限度時(shí)，可逆反應(yīng)的正、逆反應(yīng)速率為零答案D解析在一定條件下的可逆反應(yīng)，當(dāng)達(dá)到最大限度時(shí)，反應(yīng)就達(dá)到平衡狀態(tài)，此時(shí)反應(yīng)的正、逆反應(yīng)速率相等，但不為零，是動(dòng)態(tài)平衡，故選D項(xiàng)。4.向一密閉容器中放入1molX，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)的關(guān)系曲線(xiàn)如圖所示，下列敘述正確的是()A.t1時(shí)，只有正反應(yīng)B.t2～t3時(shí)，反應(yīng)不再發(fā)生C.t2時(shí)，容器內(nèi)有1.5molYD.t2～t3時(shí)，X、Y的物質(zhì)的量均沒(méi)有發(fā)生變化答案D解析t1時(shí)，v正＞v逆＞0，正、逆反應(yīng)都在發(fā)生，A項(xiàng)錯(cuò)誤；t2～t3時(shí)，v正＝v逆＞0，反應(yīng)并未停止，B項(xiàng)錯(cuò)誤；該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，1molX不能完全反應(yīng)，所以當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，容器內(nèi)Y的物質(zhì)的量小于1.5mol，C項(xiàng)錯(cuò)誤；t2～t3時(shí)為化學(xué)平衡狀態(tài)，X、Y的物質(zhì)的量均不發(fā)生變化，D項(xiàng)正確。5.下列對(duì)于可逆反應(yīng)2M(g)＋N(g)2P(g)達(dá)到平衡時(shí)的說(shuō)法正確的是()A.M、N全部變成了PB.反應(yīng)已經(jīng)停止C.反應(yīng)混合物中各組分的濃度不再改變D.反應(yīng)混合物中c(M)∶c(N)∶c(P)一定等于2∶1∶2答案C解析可逆反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率達(dá)不到100%，即M、N不可能全部變成P，A項(xiàng)錯(cuò)誤；平衡時(shí)正、逆反應(yīng)速率相等，但不為0，即反應(yīng)沒(méi)有停止，B項(xiàng)錯(cuò)誤；平衡時(shí)反應(yīng)混合物中各組分的濃度不再D項(xiàng)錯(cuò)誤。題組三化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷6.(2019·杭州市學(xué)軍中學(xué)檢測(cè))一定條件下的可逆反應(yīng)2NO2(紅棕色)2NO(無(wú)色)＋O2(無(wú)色)，在恒壓密閉容器中充入NO2，達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志是()A.反應(yīng)停止了B.NO的正反應(yīng)速率與O2的逆反應(yīng)速率相等C.c(NO)∶c(O2)＝2∶1D.氣體的顏色不再變化答案D解析A項(xiàng)，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，正、逆反應(yīng)速率相等，但反應(yīng)并沒(méi)有停止，故錯(cuò)誤；B項(xiàng)，NO的正反應(yīng)速率與O2的逆反應(yīng)速率之比為2∶1時(shí)才能確定反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故錯(cuò)誤；C項(xiàng)，c(NO)∶c(O2)始終是2∶1，不能作為判斷是否達(dá)到平衡的依據(jù)，故錯(cuò)誤；D項(xiàng)，混合氣體的顏色不再改變，說(shuō)明NO2氣體的濃度不變，達(dá)到平衡狀態(tài)，故正確。7.(2019·哈爾濱高一月考)在一定條件下，使一定量的A和B氣體混合發(fā)生反應(yīng)2A(g)＋3B(g)4C(g)。下列描述中，說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是()A.各物質(zhì)的濃度之比c(A)∶c(B)∶c(C)＝2∶3∶4B.混合氣體中各物質(zhì)的濃度相等C.單位時(shí)間內(nèi)，消耗amolA物質(zhì)的同時(shí)消耗2amolC物質(zhì)D.混合氣體的體積是反應(yīng)開(kāi)始前的eq\f(4,5)答案C解析化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，各組分濃度保持不變，不是濃度相等；用不同物質(zhì)的反應(yīng)速率表示達(dá)到平衡，要求反應(yīng)方向是一正一逆，且反應(yīng)速率之比為化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。題組四化學(xué)反應(yīng)條件的控制8.通過(guò)控制或改變反應(yīng)條件可以加快、減緩甚至阻止反應(yīng)的進(jìn)行，使化學(xué)反應(yīng)有利于人類(lèi)的生存和提高生活質(zhì)量。下列各圖所示的措施中，能加快化學(xué)反應(yīng)速率的是()答案C9.工業(yè)上合成氨反應(yīng)為N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，在實(shí)際生產(chǎn)中為提高合成氨的反應(yīng)速率，下列說(shuō)法正確的是()A.溫度越高，反應(yīng)速率越快，因此采取的溫度越高越好B.壓強(qiáng)越高，反應(yīng)速率越快，因此采取的壓強(qiáng)越高越好C.催化劑能加快反應(yīng)速率，因此可選用適當(dāng)?shù)拇呋瘎〥.可向容器中加入一定量的水蒸氣，使氨氣溶解以提高反應(yīng)速率答案C解析A項(xiàng)，溫度高反應(yīng)速率快，但溫度過(guò)高會(huì)消耗更多的燃料，因此實(shí)際生產(chǎn)中的溫度不是越高越好，故錯(cuò)誤；B項(xiàng)，壓強(qiáng)大反應(yīng)速率快，但壓強(qiáng)過(guò)高會(huì)增加設(shè)備的成本，因此實(shí)際生產(chǎn)中的壓強(qiáng)不是越高越好，故錯(cuò)誤；C項(xiàng)，可選用適當(dāng)?shù)拇呋瘎┨岣叻磻?yīng)速率，故正確；D項(xiàng)，加入水蒸氣會(huì)降低反應(yīng)體系的溫度，且氨氣溶于水并不能提高反應(yīng)速率，故錯(cuò)誤。10.某溫度下，在2L密閉容器中X、Y、Z三種物質(zhì)(均為氣態(tài))間進(jìn)行反應(yīng)，其物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線(xiàn)如圖。據(jù)圖回答：(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式可表示為_(kāi)______________________________________________。(2)反應(yīng)起始至tmin(設(shè)t＝5)，X的平均反應(yīng)速率是________________。(3)在tmin時(shí)，該反應(yīng)達(dá)到了____________狀態(tài)，下列可判斷反應(yīng)已達(dá)到該狀態(tài)的是________(填字母，下同)。A.X、Y、Z的反應(yīng)速率相等B.X、Y的反應(yīng)速率比為2∶3C.混合氣體的密度不變D.生成1molZ的同時(shí)生成2molX(4)一定能使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大的措施有________。A.其他條件不變，及時(shí)分離出產(chǎn)物B.適當(dāng)降低溫度C.其他條件不變，增大X的濃度D.保持溫度不變，將容器體積壓縮為1L答案(1)2X3Y＋Z(2)0.08mol·L－1·min－1(3)化學(xué)平衡D(4)CD解析(1)由圖像可以看出X為反應(yīng)物，Y和Z為生成物，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到t＝5min時(shí)，Δn(X)＝0.8mol，Δn(Y)＝1.2mol，Δn(Z)＝0.4mol，化學(xué)反應(yīng)中，各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化值與化學(xué)計(jì)量數(shù)呈正比，故Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Z)＝2∶3∶1，所以反應(yīng)的化學(xué)方程式為2X3Y＋Z。(2)v(X)＝eq\f(Δc,Δt)＝eq\f(0.8mol,2L×5min)＝0.08mol·L－1·min－1。(3)在tmin時(shí)，反應(yīng)中各物質(zhì)的物質(zhì)的量不再變化，反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。A項(xiàng)，X、Y、Z的化學(xué)計(jì)量數(shù)不相等，則X、Y、Z的反應(yīng)速率也不會(huì)相等，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，用不同物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，無(wú)論平衡與否，X、Y的反應(yīng)速率之比都為2∶3，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，據(jù)ρ＝eq\f(m,V)，由于反應(yīng)的體積不變，氣體的總質(zhì)量不變，則混合氣體的密度不變，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，當(dāng)生成1molZ的同時(shí)生成2molX，說(shuō)明正、逆反應(yīng)速率相等，達(dá)到平衡狀態(tài)，正確。(4)減小產(chǎn)物濃度，降低溫度，會(huì)使反應(yīng)速率減小，故A、B項(xiàng)錯(cuò)誤；增大反應(yīng)物濃度，會(huì)使反應(yīng)速率增大，故C、D項(xiàng)正確。B組綜合強(qiáng)化練1.在下列說(shuō)法中，可以說(shuō)明恒溫恒容密閉容器中的反應(yīng)：P(g)＋Q(g)R(g)＋S(g)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是()A.反應(yīng)容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時(shí)間變化B.P和S的生成速率相等C.容器內(nèi)P、Q、R、S的物質(zhì)的量濃度之比為1∶1∶1∶1D.反應(yīng)容器內(nèi)氣體的總物質(zhì)的量不隨時(shí)間變化答案B解析反應(yīng)前后氣體分子總數(shù)不變，容器的壓強(qiáng)始終不變，A項(xiàng)錯(cuò)誤；由物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于相應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比得v逆(P)＝v逆(S)，根據(jù)題意知，v逆(P)＝v正(S)，則有v逆(S)＝v正(S)，說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，B項(xiàng)正確；反應(yīng)容器內(nèi)P、Q、R、S的物質(zhì)的量濃度之比為1∶1∶1∶1，但不一定不再改變，所以反應(yīng)不一定達(dá)到平衡狀態(tài)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；反應(yīng)前后氣體分子總數(shù)不變，氣體的總物質(zhì)的量不隨時(shí)間變化，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2.一定溫度下，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nmolCO的同時(shí)生成nmolH2D.1molH—H鍵斷裂的同時(shí)斷裂2molH—O鍵答案C解析A項(xiàng)，由于該反應(yīng)前后氣體體積改變，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)，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(méi)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)化學(xué)平衡狀態(tài)；D項(xiàng)，H—H鍵斷裂和H—O鍵斷裂是兩個(gè)相反的反應(yīng)方向，1molH—H鍵斷裂的同時(shí)斷裂2molH—O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)。3.(2019·武漢高一期末)一定溫度下，在一容積不變的密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng)：2X(g)Y(g)＋Z(s)，以下能作為該反應(yīng)達(dá)到平衡標(biāo)志的是()A.X的分解速率與Y的消耗速率相等B.X、Y與Z的物質(zhì)的量之比為2∶1∶1C.混合氣體的密度不再變化D.單位時(shí)間內(nèi)生成1molY的同時(shí)分解2molX答案C解析A項(xiàng)，X的分解速率是Y生成速率的2倍，因此Y的生成速率不等于Y的消耗速率，因此沒(méi)有達(dá)到平衡狀態(tài)，故錯(cuò)誤；B項(xiàng)，平衡時(shí)各物質(zhì)濃度不再發(fā)生變化，但物質(zhì)之間的濃度不一定相等或滿(mǎn)足某種關(guān)系，故錯(cuò)誤；C項(xiàng)，容積不變，當(dāng)密度不變時(shí)說(shuō)明混合氣體的質(zhì)量不變，又因?yàn)樵摲磻?yīng)有固體生成，故各物質(zhì)的量不再變化，因此達(dá)到平衡狀態(tài)，故正確；D項(xiàng)，生成Y和消耗X屬于同一方向，因此不能作為達(dá)到平衡的標(biāo)志，故錯(cuò)誤。4.一定溫度下，在恒容的密閉容器中，能表示反應(yīng)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志有()①容器中的壓強(qiáng)不再發(fā)生變化②H2的生成速率與NH3的消耗速率之比為3∶2③混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變④容器內(nèi)混合氣體的密度不變⑤NH3的物質(zhì)的量濃度不再變化⑥密閉容器中n(N2)∶n(H2)∶n(NH3)＝1∶3∶2A.①④⑥ B.②③⑤C.①③⑤ D.②④⑥答案C解析該反應(yīng)是氣體物質(zhì)的量變小的反應(yīng)，壓強(qiáng)不變說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡，①正確；H2的生成速率和NH3的消耗速率都表示v逆，②錯(cuò)誤；反應(yīng)中混合氣體的總質(zhì)量不變，若平均相對(duì)分子質(zhì)量不變，說(shuō)明氣體物質(zhì)的量不變，反應(yīng)已達(dá)平衡，③正確；恒容容器中混合氣體的總質(zhì)量和體積均無(wú)變化，故氣體密度始終不變，④錯(cuò)誤；物質(zhì)的量濃度不變，說(shuō)明已達(dá)平衡，⑤正確；容器內(nèi)氣體物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，與是否達(dá)到平衡無(wú)關(guān)，⑥錯(cuò)誤。5.在容積可變的密閉容器中，2molN2和8molH2在一定條件下發(fā)生反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)，H2的轉(zhuǎn)化率為25%，則平衡時(shí)氮?dú)獾捏w積分?jǐn)?shù)接近于()A.5%B.10%C.15%D.20%答案C解析達(dá)到平衡時(shí)，H2轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量為8mol×25%＝2mol。在一定條件下，N2與H2發(fā)生反應(yīng)：N2＋3H2eq\o(,\s\up7(一定條件))2NH3起始物質(zhì)的量/mol280轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量/moleq\f(2,3)2eq\f(4,3)平衡物質(zhì)的量/moleq\f(4,3)6eq\f(4,3)同溫同壓下，氣體的體積比等于其物質(zhì)的量之比，故平衡時(shí)氮?dú)獾捏w積分?jǐn)?shù)為eq\f(\f(4,3)mol,\f(4,3)mol＋6mol＋\f(4,3)mol)×100%≈15%。6.(2019·貴州貴陽(yáng)高一期末)在一定溫度下，某容器內(nèi)的某一反應(yīng)中，X、Y的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時(shí)間的變化曲線(xiàn)如圖所示，下列表述正確的是()A.t1時(shí)，Y的濃度是X的濃度的2倍B.反應(yīng)的化學(xué)方程式為2X3YC.t2時(shí)，反應(yīng)的正、逆反應(yīng)速率相等，達(dá)到平衡狀態(tài)D.t3時(shí)，X、Y的量不再變化，化學(xué)反應(yīng)停止了，正、逆反應(yīng)速率為零答案A解析A項(xiàng)，由圖像知，反應(yīng)中Y的物質(zhì)的量減少，X的物質(zhì)的量增多，則Y為反應(yīng)物，X為產(chǎn)物，方程式為3Y2X，t1時(shí)X的物質(zhì)的量為3mol，Y的物質(zhì)的量為6mol，因此Y的濃度是X的2倍，故A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；在t2時(shí)，X和Y的物質(zhì)的量相等，但反應(yīng)未達(dá)到平衡，故正、逆反應(yīng)速率不相等，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；在t3時(shí)，X和Y的物質(zhì)的量不再隨時(shí)間的變化而變化，反應(yīng)達(dá)到平衡，此時(shí)正、逆反應(yīng)速率相等，但不為零，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。7.在2L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)間的變化如下表所示。時(shí)間/s012345n(NO)/mol0.0200.0100.0080.0070.0070.007(1)上圖中，A點(diǎn)處v正________v逆(填“大于”“小于”或“等于”)。(2)圖中表示NO2變化的曲線(xiàn)是________。用O2表示從0～2s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v＝________________。(3)下列能說(shuō)明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是________(填字母，下同)。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)的密度保持不變(4)下列能使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大的是________。a.及時(shí)分離出NO2氣體b.適當(dāng)升高溫度c.增大O2的濃度d.選擇高效的催化劑答案(1)大于(2)b1.5×10－3mol·L－1·s－1(3)bc(4)bcd解析(1)圖中表明A點(diǎn)的反應(yīng)時(shí)間小于1s，表中表明在0～1s內(nèi)n(NO)呈減小狀態(tài)，則反應(yīng)2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)在向右進(jìn)行，v(正)＞v(逆)。(2)上述反應(yīng)向右進(jìn)行，則c(NO)由逐漸減小到保持不變。表中表明，上述反應(yīng)從開(kāi)始到平衡，n(NO)減小0.020mol－0.007mol＝0.013mol，則n(NO2)增加0.013mol。上述反應(yīng)容器的容積為2L，則平衡時(shí)c(NO2)為0.0065mol·L－1，則表示NO2變化的曲線(xiàn)是b。表中表明，在0～2s內(nèi)n(NO)減小0.020mol－0.008mol＝0.012mol，則n(O2)減小0.006mol，容器容積為2L，則·L－1·s－1。(3)化學(xué)平衡狀態(tài)中正、逆反應(yīng)速率相等，v正(NO2)＝2v逆(O2)體現(xiàn)了上述反應(yīng)中正、逆反應(yīng)速率相等，v(NO2)＝2v(O2)則不可以。上述反應(yīng)，在達(dá)到平衡之前氣體總物質(zhì)的量不守恒，則在恒溫、恒容下氣體總壓強(qiáng)不守恒；在達(dá)到平衡之后氣體總物質(zhì)的量守恒，則在恒溫、恒容下氣體總壓強(qiáng)守恒。總之，上