安徽省 高一化學 2.3.2 化學反應的限度以及化學反應條件的控制練習 新人教版

PAGEPAGE5化學反響的限度以及化學反響條件的控制測試一、選擇題1．以下不屬于可逆反響的是()A．Pb＋PbO2＋2H2SO4eq\o(,\s\up7(放電),\s\do5(充電))2PbSO4＋2H2OB．N2＋3H2eq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do5(高溫、高壓))2NH3C．Cl2＋H2OHCl＋HClOD．2NO2N2O4解析：可逆反響是指在相同條件下，既能向正反響方向進展，又能向逆反響方向進展的化學反響。A中正向反響條件是放電，逆向反響條件是充電，條件不同，故不屬于可逆反響。答案：A2．對于化學反響限度的表達，錯誤的選項是()A．任何可逆反響都有一定的限度B．化學反響到達限度時，正、逆反響速率相等C．化學反響的限度與時間的長短無關D．化學反響的限度是不可改變的解析：可逆反響均不能反響完全，存在一定的限度，A正確；化學反響到達限度時，即到達了平衡狀態(tài)，此時正、逆反響速率相等，B正確。化學反響的限度和化學反響速率是化學反響的兩個方面，二者沒有直接關系，故限度與時間無關，C正確；化學平衡狀態(tài)是有條件的，假設外界條件改變，平衡狀態(tài)就會發(fā)生改變，即反響的限度發(fā)生改變，D錯誤。答案：D3．已知汽車尾氣無害化處理反響為2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)。以下說法不正確的選項是()A．升高溫度可使該反響的逆反響速率降低B．使用高效催化劑可有效提高正反響速率C．反響到達平衡后，NO的反響速率保持恒定D．單位時間內(nèi)消耗CO和CO2的物質(zhì)的量相等時，反響到達平衡解析：升溫、無論是正反響，還是逆反響，速率均加速，A錯；催化劑可以加快化學反響速率，B正確；達平衡后，各組分的濃度保持不變、速率保持不變，C正確；由CO和CO2的化學計量數(shù)相等，故當兩者單位時間內(nèi)消耗的量相等時，反響即達平衡，D正確。答案：A4．中國鍋爐燃燒采用沸騰爐的逐漸增多，采用沸騰爐的好處在于()①增大煤炭燃燒時的燃燒熱并形成清潔能源②減少爐中雜質(zhì)氣體(如SO2等)的形成③提高煤炭的熱效率并減少CO的排放④使燃料燃燒充分，從而提高燃料的利用率A．①② B．③④C．①③ D．②④解析：沸騰爐只是促使燃料燃燒充分，提高燃料的利用率并減少CO的排放，但不能增大煤炭燃燒時的燃燒熱，也無法減少SO2氣體的形成。答案：B5．CO、H2在一定條件下合成乙醇：2CO(g)＋4H2(g)CH3CH2OH(g)＋H2O(g)是一個放熱反響。以下說法錯誤的選項是()A．反響物的總能量大于生成物的總能量B．增大H2濃度可以使CO轉(zhuǎn)化率到達100%C．使用適宜的催化劑、升高溫度均可加大反響速率D．反響到達平衡時，正反響和逆反響的化學反響速率相等且不為零解析：A中，因正反響是一個放熱反響，故反響物的總能量一定大于生成物的總能量，A正確。B中，增大反響物的濃度可以增大轉(zhuǎn)化率，但可逆反響都存在一定限度，不可能使CO完全轉(zhuǎn)化，B錯誤。C中，使用適宜催化劑，升溫都能加大反響速率，C正確。D中，反響到達平衡時，v正＝v逆≠0，D正確。答案：B6．一定條件下的密閉容器中，可逆反響2A(g)B(g)＋3C(g)在以下四種狀態(tài)中處于平衡狀態(tài)的是()反響速率ABCDv(正)/mol·(L·min)－1v(A)＝2v(A)＝1v(A)＝1v(A)＝2v(逆)/mol·(L·min)－1v(B)＝2v(B)＝1.5v(C)＝1.5v(C)＝2解析：按平衡狀態(tài)的特點，將以不同物質(zhì)表示的反響速率轉(zhuǎn)化成同一物質(zhì)向正、逆兩個方向的反響速率，C項是相等的。答案：C7．可逆反響：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)在一個體積不變的密閉容器中反響，到達平衡狀態(tài)的標志是()①單位時間內(nèi)消耗nmolSO2的同時生成nmolSO2②單位時間內(nèi)消耗2nmolSO2的同時生成nmolO2③用SO2、O2、SO3的物質(zhì)的量濃度變化表示的反響速率的比為2∶1∶2的狀態(tài)④混合氣體的密度不再改變的狀態(tài)A．①② B．①②④C．①②③ D．①③④解析：①中，單位時間內(nèi)消耗nmolSO2同時生成nmolSO2，說明v(正)＝v(逆)，到達平衡狀態(tài)。②中單位時間內(nèi)消耗2nmolSO2說明正反響速率，生成nmolO2表示逆反響速率，且二者之比為2∶1，那么說明已到達平衡狀態(tài)。④中，混合氣體總質(zhì)量不變，容器體積不變，那么混合氣體密度一定不改變，故不能作為到達平衡狀態(tài)的標志。答案：A8．在一定溫度下，容器內(nèi)某一反響中，M、N的物質(zhì)的量隨反響時間變化的曲線如以下圖，以下表述正確的選項是()A．反響的化學方程式為2MNB．t2時，正、逆反響速率相等，到達平衡C．t3時，正反響速率大于逆反響速率D．t1時，N的濃度是M濃度的2倍解析：從曲線變化的趨勢看，n(N)逐漸減少，n(M)逐漸增加。當t＝0時，n(M)、n(N)均不為0，分別為2mol、8mol；t1時N由8mol減至6mol，減少2mol，M增加1mol，說明M、N之間的量變關系為2NM；t1時M為3mol，N為6mol，即N的濃度為M的2倍；t2時M、N兩物質(zhì)的物質(zhì)的量相等，且為4mol，并非正、逆反響速率相等；t3時，M、N的物質(zhì)的量不隨時間改變，是化學平衡的特征，說明正、逆反響速率相等。答案：D9．在373K時，密閉容器中充入一定量的NO2和SO2，發(fā)生如下反響：NO2＋SO2eq\o(,\s\up7(催化劑))NO＋SO3，平衡時，以下表達正確的選項是()①NO和SO3的物質(zhì)的量一定相等②NO2和SO2的物質(zhì)的量一定相等③體系中的總物質(zhì)的量一定等于反響開場時總物質(zhì)的量④SO2、NO2、NO、SO3的物質(zhì)的量一定相等A．①和② B．②和③C．①和③ D．③和④解析：①充入的是NO2和SO2，又NO和SO3的化學計量數(shù)之比為1∶1，其物質(zhì)的量一定相等；②充入量不知道，平衡時不一定相等；③反響過程中壓強保持不變，那么總物質(zhì)的量保持不變；④SO2、NO2始狀態(tài)值不確定，那么平衡時反響物和生成物不一定相等。應選C。答案：C10．在一定條件下，將1mol的CO和水蒸氣通入容器中發(fā)生下述反響：CO＋H2O(g)CO2＋H2，到達平衡后，測得CO2為0.6mol，再通入4mol水蒸氣，又到達平衡后，CO2的物質(zhì)的量為()A．等于0.6mol B．等于1molC．大于0.6mol小于1mol D．大于1mol解析：增大反響物濃度，平衡向正反響方向移動，故CO2的物質(zhì)的量一定大于0.6mol，但1molCO完全轉(zhuǎn)化也只能生成1molCO2，所以CO2物質(zhì)的量小于1mol，應選C。答案：C二、非選擇題11．在某一容積為5L的密閉容器內(nèi)，參加0.2mol的CO和0.2mol的H2O，在催化劑存在的條件下高溫加熱，發(fā)生如下反響：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，反響中CO2的濃度隨時間變化情況如圖：(1)根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，反響開場至到達平衡時，CO的化學反響速率為________________，反響達平衡時，c(H2)＝________。(2)判斷該反響到達平衡的依據(jù)是________(填序號)。①CO減少的速率和CO2減少的速率相等②CO、H2O、CO2、H2的濃度都相等③CO、H2O、CO2、H2的濃度都不再發(fā)生變化解析：(1)由圖分析10min到達平衡，CO2濃度增加了0.03mol/L，那么CO濃度減小0.03mol/L，所以v(CO)＝eq\f(0.03mol/L,10min)＝0.003mol/(L·min)，由于起始時，H2濃度為0，所以到達平衡時c(H2)＝0.03mol/L；(2)CO減少的速率是正反響速率，CO2減小速率是逆反響速率，化學平衡是動態(tài)平衡，是正、逆反響速率相等，并不是停頓反響。答案：(1)0.003mol/(L·min)0.03mol/L(2)①③12．將等物質(zhì)的量的氫氣和碘蒸氣放入密閉容器中進展反響：H2(g)＋I2(g)2HI(g)(正反響放熱)，反響經(jīng)過5分鐘測得碘化氫的濃度為0.5mol/L，碘蒸氣的濃度為0.25mol/L。請?zhí)顚懸韵驴瞻祝?1)v(HI)＝________；v(H2)＝________；氫氣的起始濃度＝________。(2)假設上述反響到達平衡時，那么平衡濃度c(HI)、c(I2)、c(H2)的關系是________(填“相等”、“2∶1∶1”或“均為恒量”)。解析：根據(jù)速率的計算公式，得v(HI)＝0.1mol/(L·min)；v(H2)＝0.05mol/(L·min)。氫氣的起始濃度為0.5mol/L。答案：(1)0.1mol/(L·min)0.05mol/(L·min)0．5mol/L(2)均為恒量13．鐵是工業(yè)生產(chǎn)的重要物資，也是地殼中的有限資源，自然界中鐵礦石主要有赤鐵礦(Fe2O3)和磁鐵礦(Fe3O4)等，金屬鐵是在高爐中冶煉的，高爐煉鐵除了參加鐵礦石外，還需參加焦炭和生成爐渣的石灰石。(1)請寫出以下高爐煉鐵中發(fā)生反響的化學方程式：①磁鐵礦被焦炭復原成鐵：________________________________________________________________________；②局部焦炭在高爐中生成CO：________________________________________________________________________________________________________________________________________________；③赤鐵礦被CO復原成鐵：________________________________________________________________________________________________________________________________________________；(2)煉鐵高爐的高度增加后，鐵礦石與CO接觸更充分了，但高爐尾氣的CO比例并沒有減少，原因是：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：注意Fe2O3與CO的反響為可逆反響，一定條件下，該反響可以到達最大限度。答案：(1)①Fe3O4＋4Ceq\o(=,\s\up7(高溫))3Fe＋4CO↑②C＋O2eq\o(=,\s\up7(高溫))CO2，CO2＋Ceq\o(=,\s\up7(高溫))2CO(或2C＋O2eq\o(=,\s\up7(高溫))2CO)③Fe2O3＋3COeq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe＋3CO2(2)該反響已到達了平衡狀態(tài)(或該反響不能進展到底，或該反響進程到達了最大限度)14．(2023·黃岡高一檢測)在2L密閉容器內(nèi)，800℃時反響2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)體系中，n(NO)隨時間的變化如表：時間(s)012345n(NO)(mol)0.0200.0100.0080.0070.0070.007(1)上述反響________(填“是”或“不是”)可逆反響，在第5s時，NO的轉(zhuǎn)化率為________。(2)如下圖，表示NO2變化曲線的是________。用O2表示從0s～2s內(nèi)該反響的平均速率v＝________________。(3)能說明該反響已到達平衡狀態(tài)的是________。a．v(NO2)＝2v(O2) b．容器內(nèi)壓強保持不變c．v逆(NO)＝2v正(O2) d．容器內(nèi)密度保持不變解析：(1)該反響是可逆反響，5s時，NO轉(zhuǎn)化率為：eq\f(0.020－0.007,0.020)×100%＝65%。(2)由平衡體系2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)知，NO2為生成物，n(NO2)＝Δn(NO)＝0.020mol－0.007mol＝0.013mol，c(NO2)＝eq\f(0.013mol,2L)＝0.0065mol/L，故表示NO2變化曲線的為b。v(NO)＝eq\f(Δc（NO）,Δt)＝eq\f(Δn（NO）,V·Δt)＝eq\f(0.020mol－0.008mol,2L×2s)