2.3.2 化學(xué)反應(yīng)的限度課時作業(yè)2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期化學(xué)魯科版（2019）必修2

高中化學(xué)必修2PAGEPAGE1第2課時化學(xué)反應(yīng)的限度[學(xué)考練]1．有關(guān)2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))2SO3的說法中，不正確的是()A．該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，故在一定條件下SO2和O2不可能全部轉(zhuǎn)化為SO3B．達(dá)到平衡后，反應(yīng)就停止，故正、逆反應(yīng)速率均為零C．一定條件下，向某密閉容器中加入2molSO2和1molO2，則v正減小，v逆增大，直至v正＝v逆D．平衡時SO2、O2、SO3的分子數(shù)之比不再改變解析化學(xué)平衡是動態(tài)平衡，達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時反應(yīng)并沒停止，只是正、逆反應(yīng)速率相等而已。答案B2．在密閉容器中，進(jìn)行如下反應(yīng)：X2(g)＋Y2(g)2Z2(g)，已知X2(g)、Y2(g)、Z2(g)的起始濃度分別為0.1mol·L－1、0.3mol·L－1、0.2mol·L－1，在一定條件下，反應(yīng)達(dá)到平衡時，各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度可能為()A．c(Z2)＝0.4mol·L－1 B．c(Y2)＝0.35mol·L－1C．c(X2)＝0.2mol·L－1 D．c(Y2)＝0.2mol·L－1解析采用極限法，根據(jù)可逆反應(yīng)不能進(jìn)行到底求出物質(zhì)的量濃度的范圍，即0<c(Z2)<0.4mol·L－1，0<c(X2)<0.2mol·L－1，0.2mol·L－1<c(Y2)<0.4mol·L－1。答案B3．已知汽車尾氣無害化處理反應(yīng)為2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)。下列說法不正確的是()A．因為反應(yīng)放熱，所以升高溫度會使該反應(yīng)的逆反應(yīng)速率減小B．使用高效催化劑可有效提高正反應(yīng)速率C．反應(yīng)達(dá)到平衡后，NO的反應(yīng)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，反應(yīng)達(dá)到平衡解析升高溫度可使可逆反應(yīng)的正、逆反應(yīng)速率均提高，故A不正確。答案A4．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(g)＋SO2(g)NO(g)＋SO3(g)，當(dāng)化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡時，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)的量一定相等解析題中沒有給出各物質(zhì)的投料情況，NO2、SO2、NO和SO3的量之間沒有必然的關(guān)系，可能相等，也可能不等，A、B、D項錯；該反應(yīng)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NO2和SO2的總物質(zhì)的量，C項正確。答案C5．在恒溫恒容條件下，下列敘述不是可逆反應(yīng)A(g)＋3B(g)2C(g)達(dá)到平衡的特征的是()①C的生成速率與C的分解速率相等②單位時間內(nèi)生成nmolA，同時生成3nmolB③單位時間生成nmolA，同時生成2nmolC④v正(A)＝eq\f(1,3)v正(B)⑤混合氣體的總壓強不再變化⑥混合氣體的物質(zhì)的量不再變化⑦A、B、C的濃度不再變化⑧A、B、C的分子個數(shù)比為1∶3∶2A．②④⑧ B．①⑥C．⑤⑦ D．③⑧解析化學(xué)平衡的標(biāo)志之一是正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等。①C的生成速率是正反應(yīng)速率，C的分解速率是逆反應(yīng)速率，能說明達(dá)到平衡；②生成nmolA，同時生成3nmolB均表示逆反應(yīng)，不能說明達(dá)到平衡；③生成nmolA為逆反應(yīng)，生成2nmolC即消耗nmolA，能說明達(dá)到平衡；④沒有逆反應(yīng)速率，不能說明達(dá)到平衡；本反應(yīng)是一個氣體總物質(zhì)的量改變、混合氣體的總壓強改變、A、B、C濃度改變的反應(yīng)，⑤⑥⑦它們不變時能說明可逆反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)；⑧分子個數(shù)比不能說明A、B、C的濃度是否不變，不能說明達(dá)到平衡。答案A6．某恒溫恒容密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：2A(g)＋B(g)3C(g)＋D(s)，下列說法能表明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是()A．混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變B．容器內(nèi)氣體的總物質(zhì)的量不隨時間而變化C．D的濃度不隨時間變化而改變D．單位時間內(nèi)生成2nmolA的同時，生成nmolB解析根據(jù)M＝eq\f(m,n)，D是固體，反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變，但質(zhì)量是改變的，因此當(dāng)平均相對分子質(zhì)量不再改變，說明達(dá)到平衡狀態(tài)，故A項正確；D是固體，根據(jù)反應(yīng)前后氣體的化學(xué)計量數(shù)之和相等，即物質(zhì)的量始終不變，故B項不能作為達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志；D是固體，濃度視為常數(shù)，故C項不能作為達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志；反應(yīng)進(jìn)行的方向都是逆反應(yīng)，故D項不能作為達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志。答案A7．下列各關(guān)系式中能說明反應(yīng)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)已達(dá)平衡狀態(tài)的是()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)解析化學(xué)反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時，正反應(yīng)與逆反應(yīng)速率相等，A項中都是正反應(yīng)速率，無法確定是否達(dá)到平衡；B項說明v正(N2)≠v逆(N2)，不是平衡狀態(tài)；C項中v正(H2)＝v逆(H2)，處于平衡狀態(tài)；D項，v正(N2)≠v逆(N2)，不是平衡狀態(tài)。答案C8．一定溫度下，在一個恒容密閉容器中進(jìn)行下列反應(yīng)：A2(g)＋3B2(g)2AB3(g)，下列描述中能說明反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的是()A．容器中混合氣體的密度保持不變B．消耗nmolA2的同時生成2nmolAB3C．容器中各物質(zhì)的反應(yīng)速率均相等D．容器中各物質(zhì)濃度保持不變解析反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量和體積不變，則密度始終不變，不能作為判斷依據(jù)，A錯誤；B項均為正反應(yīng)速率，不能作為判斷依據(jù)；各物質(zhì)的反應(yīng)速率不可能均相等，C項錯誤；容器中各物質(zhì)的濃度保持不變，則達(dá)到了平衡狀態(tài)，故D正確。答案D9．引起化學(xué)平衡移動的根本原因是()A．濃度的改變B．壓強的改變C．使用了催化劑D．正、逆反應(yīng)速率的改變程度不同解析其他條件一定時濃度和壓強的改變可以使正、逆反應(yīng)速率發(fā)生改變，但它們使化學(xué)平衡發(fā)生移動是通過改變正、逆反應(yīng)速率來實現(xiàn)的，因此化學(xué)平衡移動的根本原因是正、逆反應(yīng)速率的改變。使用催化劑可以改變反應(yīng)速率，但它對正、逆反應(yīng)速率的影響程度是相同的，即催化劑不能使化學(xué)平衡發(fā)生移動。答案D10．硫酸是一種重要的化工產(chǎn)品，硫酸的用量被視為一個國家工業(yè)發(fā)達(dá)水平的一種標(biāo)志。反應(yīng)2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do5(500℃))2SO3是工業(yè)制硫酸的主要反應(yīng)之一，以下說法不正確的是()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，故正、逆反應(yīng)速率相等且均為零C．在利用上述反應(yīng)生產(chǎn)三氧化硫時，要考慮適當(dāng)增大化學(xué)反應(yīng)速率D．在利用上述反應(yīng)生產(chǎn)三氧化硫時，要考慮使盡可能多的SO2轉(zhuǎn)變成SO3解析可逆反應(yīng)不能進(jìn)行到底，A正確；達(dá)到平衡后，正、逆反應(yīng)速率相等且不為0，B錯；在實際生產(chǎn)中，要考慮盡可能多地增大反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率(反應(yīng)限度)，又需要考慮單位時間內(nèi)多出產(chǎn)品(速率)，C、D正確。答案B[能力練]11．在200℃時，將amolH2(g)和bmolI2(g)充入到體積為VL的密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：I2(g)＋H2(g)2HI(g)。(1)反應(yīng)剛開始時，由于c(H2)＝________________，c(I2)＝________________，而c(HI)＝____________，所以化學(xué)反應(yīng)速率________(填“v正”或“v逆”，下同)最大而________最小(為零)。(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為c(H2)______(填“增大”、“減小”或“不變”，下同)，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，此可逆反應(yīng)就達(dá)到了最大限度；若保持外界條件不變時，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)化率都將________。(4)對于可逆反應(yīng)H2(g)＋I(xiàn)2(g)2HI(g)，在溫度一定時，由H2(g)和I2(g)開始反應(yīng)，下列說法正確的是______(填字母)。a．H2(g)的消耗速率與HI(g)的生成速率之比為2∶1b．達(dá)到平衡時H2與I2不再反應(yīng)c．正、逆反應(yīng)速率的比值是恒定的d．達(dá)到平衡時，正、逆反應(yīng)速率相等解析在化學(xué)平衡建立的過程中，開始時，c(H2)和c(I2)為最大值，正反應(yīng)速率最大，由于此時沒有HI，逆反應(yīng)速率最小為0，隨反應(yīng)進(jìn)行c(H2)和c(I2)逐漸減小，正反應(yīng)速率逐漸減小，逆反應(yīng)速率逐漸增大，直到平衡時v正＝v逆，反應(yīng)體系中各組分的濃度不變，百分含量也不變，由于反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變，故平衡時總壓強不變。(4)化學(xué)反應(yīng)速率之比等于各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比，H2(g)的消耗速率與HI(g)的生成速率比為1∶2，a不正確；化學(xué)平衡是動態(tài)平衡，化學(xué)平衡時，反應(yīng)仍在進(jìn)行，b不正確；在化學(xué)平衡之前，正、逆反應(yīng)速率不斷變化，c不正確；正、逆反應(yīng)速率相等是化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志，d正確。答案(1)eq\f(a,V)mol·L－1eq\f(b,V)mol·L－10v正v逆(2)減小減小增大減小增大(3)相等保持不變(4)d12．某溫度下，A、B、C三種氣體在恒容密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)從0～2min進(jìn)行過程中，在不同反應(yīng)時間各物質(zhì)的量的變化情況如圖所示。(1)該反應(yīng)的反應(yīng)物是____________，生成物是______。(2)化學(xué)方程式為_______________________________________________。(3)能否計算反應(yīng)開始至2min時，用C表示的反應(yīng)速率？________，若不能，則其原因是________________________________________________________________________________________________________________________。(4)關(guān)于該反應(yīng)的說法正確的是________(填字母，下同)。a．到達(dá)2min時，反應(yīng)停止b．在2min之前A的消耗速率大于A的生成速率c．在2min時達(dá)到平衡狀態(tài)是因為此時反應(yīng)物總物質(zhì)的量與生成物總物質(zhì)的量相等d．2min時正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等(5)下列可判斷反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是________。a．A、B、C的反應(yīng)速率相等b．A、B的反應(yīng)速率之比為2∶1c．混合氣體的壓強不變d．生成1molC的同時消耗1molA和0.5molB答案(1)A和BC(2)2A＋B2C(3)不能沒有說明體積，無法計算各物質(zhì)物質(zhì)的量濃度的變化值(4)bd(5)c13．在2L密閉容器內(nèi)，800℃時反應(yīng)2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)體系中，n(NO)隨時間的變化如表：時間/s012345n(NO)/mol0.0200.0100.0080.0070.0070.007(1)下圖表示NO2的變化的曲線是________。用O2表示從0～2s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v＝________。(2)能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是________(填字母，下同)。a．v(NO2)＝2v(O2)b．容器內(nèi)壓強保持不變c．v逆(NO)＝2v正(O2) D．容器內(nèi)密度保持不變(3)為使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大，下列措施正確的是________。a．及時分離出NO2氣體 B．適當(dāng)升高溫度c．增大O2的濃度 D．選擇高效催化劑解析(1)NO2的起始濃度為c(NO2)＝0，2s時c(NO2)可根據(jù)圖表中n(NO)的變化量求解，c(NO2)＝Δc(NO)＝eq\f(0.02－0.008,2)mol·L－1＝0.006mol·L－1，故答案選b。由圖表可求0～2s內(nèi)v(NO)＝eq\f(0.02－0.008,2×2)mol·L－1·s－1＝0.003mol·L－1·s－1，故v(O2)＝1.5×10－3mol·L－1·s－1。(2)a：在任意狀態(tài)下，都存在v(NO2)＝2v(O2)這樣的速率關(guān)系，不能作為平衡狀態(tài)的標(biāo)志，故a錯。b：因該反應(yīng)為氣體體積不等的反應(yīng)，故壓強不變可作為平衡狀態(tài)的標(biāo)志。c：由v逆(NO)＝2v正(O2)，可推出v逆(NO)＝v正(NO)，說明已達(dá)到平衡狀態(tài)。d：由于平衡體系中全是氣體，容器體積固定，故任意狀態(tài)下密度不變，故d錯。(3)及時分離出NO2氣體，生成物濃度減小，反應(yīng)物濃度剛開始不變后逐漸減小，逆反應(yīng)速率減小，正反應(yīng)速率剛開始不變后又逐漸減小，故a錯；適當(dāng)升高溫度，反應(yīng)速率增大，故b正確；增大O2的濃度能增大反應(yīng)速率，故c正確；催化劑只能增大反應(yīng)速率，故d正確。答案(1)b1.5×10－3mol·L－1·s－1(2)bc(3)bcd14．硫—碘循環(huán)分解水制氫主要涉及下列反應(yīng)：ⅠSO2＋2H2O＋I(xiàn)2=H2SO4＋2HIⅡ2HIH2＋I(xiàn)2(g)Ⅲ2H2SO4=2SO2＋O2＋2H2O(1)分析上述反應(yīng)，下列判斷正確的是________(填字母序號，下同)。A．反應(yīng)Ⅲ易在常溫下進(jìn)行B．反應(yīng)Ⅰ中SO2氧化性比HI強C．循環(huán)過程需補充H2OD．循環(huán)過程產(chǎn)生1molO2的同時產(chǎn)生2molH2(2)在一定條件下，體積不變的密閉容器中，能說明反應(yīng)Ⅱ達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是________。A．混合氣體的顏色不再變化B．