2021-2022學(xué)年新魯科版必修2第2章-第3節(jié)化學(xué)反應(yīng)的快慢和限度第2課時(shí)作業(yè)

化學(xué)反響的限度一、選擇題(此題共5小題，每題6分，共30分)1．以下各組反響互為可逆反響的是()①2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O與CO2＋H2O＋Na2CO3=2NaHCO3②SO2＋H2O=H2SO3與H2SO3=SO2＋H2O③2SO2＋O22SO3與2SO32SO2＋O2④NH3＋HCl=NH4Cl與NH4Cleq\o(=,\s\up7(△))NH3↑＋HCl↑A．①② B．②③C．②③④ D．①②④【解析】選B?？赡娣错懕仨毷窃谙嗤瑮l件下同時(shí)向兩個(gè)方向進(jìn)行的反響。2．(2021·宜春高一檢測(cè))在一密閉容器中進(jìn)行如下反響2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，反響過(guò)程中某一時(shí)刻SO2、O2、SO3的濃度分別為0.2mol·L－1、0.1mol·L－1、0.2mol·L－1，當(dāng)反響至正、逆反響速率相等時(shí)，可能存在的數(shù)據(jù)是()A．SO2為0.4mol·L－1、O2為0.2mol·L－1B．SO2為0.25mol·L－1C．SO2、SO3均為0.15mol·L－1D．SO3為0.4mol·L－1【解析】選B。該反響是可逆反響，不可能完全轉(zhuǎn)化，因此SO2不能等于0.4mol·L－1、O2不能等于0.2mol·L－1，故A不符合題意；由A項(xiàng)分析可知，SO2的物質(zhì)的量只能在0～0.4mol·L－1內(nèi)，所以SO2可以為0.25mol·L－1，故B符合題意；根據(jù)反響2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，反響過(guò)程中某一時(shí)刻SO2、O2、SO3的濃度分別為0.2mol·L－1、0.1mol·L－1、0.2mol·L－1，設(shè)到達(dá)平衡時(shí)SO2為0.15mol·L－1，那么SO2濃度降低，正向移動(dòng)，因此SO3濃度增加，應(yīng)該大于0.2mol·L－1，故C不符合題意；SO3為0.4mol·L－1，根據(jù)A選項(xiàng)分析，不可能為端點(diǎn)值，故D不符合題意?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】假設(shè)某化學(xué)反響的反響過(guò)程如下圖。觀察分析，符合圖中變化的化學(xué)反響為()A．A2＋3B22AB3B．2AB2＋B22AB3C．2A2B＋5B2=4AB2D．2AB2＋B2=2AB3【解析】選B。首先根據(jù)圖示及選項(xiàng)可以判斷出該反響中只有兩種元素參加反響，小黑球表示B原子，大灰球表示A原子，所以反響物是B2和AB2，生成物是AB3，再結(jié)合反響后B2和AB2都有剩余，說(shuō)明該反響為可逆反響，寫出方程式配平即得B選項(xiàng)正確。3．(2021·開封高一檢測(cè))一定條件下的密閉容器中，在以下四種狀態(tài)下，可逆反響2X(g)Y(g)＋3Z(g)到達(dá)平衡狀態(tài)的是()反響速率ABCDv(正)/(mol·L－1·min－1)v(X)＝2v(X)＝1v(X)＝1v(X)＝2v(逆)/(mol·L－1·min－1)v(Y)＝2v(Y)＝v(Z)＝v(Z)＝2【解析】選C。判斷可逆反響是否到達(dá)平衡狀態(tài)，可以將用不同物質(zhì)表示的反響速率轉(zhuǎn)化成同一物質(zhì)正、逆兩個(gè)方向的反響速率，假設(shè)二者相等，那么反響到達(dá)平衡狀態(tài)。將A、B、C、D四項(xiàng)中的逆反響速率均轉(zhuǎn)化為用X表示的逆反響速率，分別為4mol·L－1·min－1、3mol·L－1·min－1、1mol·L－1·min－1、eq\f(4,3)mol·L－1·min－1，只有C項(xiàng)v(正)＝v(逆)，可以說(shuō)明反響到達(dá)平衡狀態(tài)?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】：轉(zhuǎn)化率＝某一反響物轉(zhuǎn)化的量÷該反響物的初始量×100%。在一密閉容器中參加A、B、C三種氣體，保持溫度一定，在t1～t4時(shí)刻測(cè)得各物質(zhì)的濃度如下表。據(jù)此判斷以下結(jié)論不正確的選項(xiàng)是()測(cè)定時(shí)刻/st1t2t3t4c(A)/mol·L－16322c(B)/mol·L－1533c(C)/mol·L－1133A．在t4時(shí)刻，該反響處于化學(xué)平衡狀態(tài)B．t3時(shí)，A的轉(zhuǎn)化率比B的轉(zhuǎn)化率高C．t1至t2時(shí)刻，該反響的速率為3mol·L－1·s－1D．該反響的化學(xué)方程式是2A(g)＋B(g)C(g)【解析】選C。由表中數(shù)據(jù)可知，在t3時(shí)刻開始，該反響中各組分的濃度保持不變，處于化學(xué)平衡狀態(tài)，A正確；t3時(shí)，A的轉(zhuǎn)化率(eq\f(6－2,6)×100%≈66.7%)比B的轉(zhuǎn)化率(eq\f(5－3,5)×100%＝40%)高，B正確；化學(xué)反響速率必須指明以哪種反響物來(lái)表示，C不正確；達(dá)平衡時(shí)A、B、C的物質(zhì)的量濃度改變的量之比為4∶2∶2＝2∶1∶1，根據(jù)化學(xué)反響速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，故該反響的化學(xué)方程式是2A(g)＋B(g)C(g)，D正確。4．(2021·濰坊高一檢測(cè))一定溫度下，可逆反響A2(g)＋B2(g)2AB(g)到達(dá)平衡狀態(tài)的標(biāo)志是()A．單位時(shí)間內(nèi)生成nmolA2，同時(shí)生成nmolABB．單位時(shí)間內(nèi)生成2nmolAB，同時(shí)生成nmolB2C．體系內(nèi)的總壓強(qiáng)不隨時(shí)間變化D．單位時(shí)間內(nèi)生成nmolA2，同時(shí)生成nmolB2【解析】選B?；瘜W(xué)反響到達(dá)平衡狀態(tài)時(shí)，正逆反響速率相等，各物質(zhì)濃度不變，由此衍生的一些物理量不變，注意此化學(xué)方程式的特點(diǎn)是反響前后氣體體積不變。單位時(shí)間內(nèi)生成nmolA2，同時(shí)生成nmolAB，正逆反響速率不相等，反響未到達(dá)平衡狀態(tài)，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；單位時(shí)間內(nèi)生成2nmolAB，同時(shí)生成nmolB2，說(shuō)明正逆反響速率相等，反響到達(dá)平衡狀態(tài)，故B項(xiàng)正確；反響前后氣體體積相等，所以壓強(qiáng)不變不能說(shuō)明各組分濃度不變，反響不一定到達(dá)平衡狀態(tài)，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；單位時(shí)間內(nèi)生成nmolA2，同時(shí)生成nmolB2，都是逆反響方向，無(wú)法證明是否到達(dá)平衡狀態(tài)，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。5．如下圖是425℃時(shí)，在1L密閉容器中發(fā)生化學(xué)反響的濃度隨時(shí)間的變化示意圖。以下表達(dá)錯(cuò)誤的選項(xiàng)是()A．圖①中t0時(shí)，三種物質(zhì)的物質(zhì)的量相同B．圖①中t0時(shí)，反響到達(dá)平衡狀態(tài)C．圖②中的逆反響為H2(g)＋I(xiàn)2(g)2HI(g)D．圖①②中當(dāng)c(HI)＝3.16mol·L－1時(shí)，反響到達(dá)平衡狀態(tài)【解析】選B。圖①中t0時(shí)，H2、I2、HI的物質(zhì)的量相等但未保持不變，沒有到達(dá)平衡狀態(tài)，B項(xiàng)錯(cuò)。二、非選擇題(此題共1小題，共15分)6．在一體積為10L的容器中，通入一定量的CO和H2O，850℃時(shí)發(fā)生反響：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)。(1)CO和H2O濃度變化如圖，那么0～4min的平均反響速率v(CO)＝_____________mol·L－1·min－1。(2)如圖中4～5min該反響________(填“是〞或“否〞)處于平衡狀態(tài)，判斷理由是__________________________________________________________________?！窘馕觥?1)v(CO)＝eq\f(Δc〔CO〕,Δt)＝eq\f(〔－〕mol·L－1,4min)＝0.03mol·L－1·min－1。(2)平衡時(shí)，反響物或生成物的濃度不再發(fā)生改變。答案：(2)是c(CO)和c(H2O)不發(fā)生變化【應(yīng)用實(shí)踐】共35分一、選擇題(此題共4小題，每題5分，共20分)7．(2021·泰州高一檢測(cè))在密閉容器中發(fā)生反響X(g)＋3Y(g)2Z(g)，假設(shè)X、Y、Z的起始濃度分別為0.1mol·L－1、0.3mol·L－1和0.2mol·L－1，那么平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度不可能是()A．X為0.2mol·L－1B．Y為0.1mol·L－1C．Z為0.3mol·L－1D．Z為0.1mol·L－1時(shí)，Y為0.45mol·L－1【解析】選A。假設(shè)將0.2mol·L－1的Z完全轉(zhuǎn)化為X和Y。此時(shí)，X的物質(zhì)的量濃度為0.2mol·L－1，Y的物質(zhì)的量濃度為0.6mol·L－1，而該反響為可逆反響，故X的物質(zhì)的量濃度一定小于0.2mol·L－1，同理，Y的物質(zhì)的量濃度小于0.6mol·L－1，Z的物質(zhì)的量濃度小于0.4mol·L－1。8．(2021·宜春高一檢測(cè))在一定溫度下的某容積不變的密閉容器中，建立化學(xué)平衡：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)。不能確定上述可逆反響在一定條件下已到達(dá)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．反響體系的密度不再改變【解析】選C。反響無(wú)論到達(dá)平衡，還是未到達(dá)平衡，生成nmolCO的同時(shí)都會(huì)生成nmolH2。9．由γ-羥基丁酸(HOCH2CH2CH2COOH，液態(tài))生成γ-丁內(nèi)酯(液態(tài))的反響如下：HOCH2CH2CH2COOH＋H2O(l)，在25℃，溶液中γ-羥基丁酸的初始濃度為0.18mol·L－1，隨著反響的進(jìn)行，測(cè)得γ-丁內(nèi)酯的濃度隨時(shí)間的變化如表所示(忽略溶液體積的變化)，以下說(shuō)法不正確的選項(xiàng)是()t/min5080100120160∞c/(mol·L－1)A.在80～100min內(nèi)，以γ-丁內(nèi)酯的濃度變化表示的反響速率為0.0005mol·L－1min－1B．在160min時(shí)，γ-羥基丁酸的轉(zhuǎn)化率約為57.8%C．在25℃，生成的γ-丁內(nèi)酯與生成的水的物質(zhì)的量之比保持不變，反響到達(dá)平衡狀態(tài)D．為加快γ-羥基丁酸的反響速率，可以適當(dāng)升溫【解析】選C。在80～100min內(nèi)，以γ-丁內(nèi)酯的濃度變化表示的反響速率為－0.071,20)mol·L－1·min－1＝0.0005mol·L－1min－1，故A正確；前160minγ-丁內(nèi)酯的濃度變化為0.104mol·L－1，那么γ-羥基丁酸的變化濃度也為0.104mol·L－1，轉(zhuǎn)化率為eq\f(0.104mol·L－1,0.18mol·L－1)×100%≈57.8%，故B正確；伴隨反響的進(jìn)行，生成的γ-丁內(nèi)酯與生成的水的物質(zhì)的量之比始終是1∶1，那么不能根據(jù)兩者的物質(zhì)的量之比始終不變判斷反響到達(dá)平衡狀態(tài)，故C錯(cuò)誤；升溫可以加快反響速率，故D正確?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】(2021·上饒高一檢測(cè))某溫度時(shí)，在一個(gè)容積為2L的密閉容器中，X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如下圖。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，以下有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的選項(xiàng)是()A．該反響的化學(xué)方程式為3X＋Y=2ZB．2min時(shí)，反響達(dá)最大限度，但化學(xué)反響仍在進(jìn)行C．反響開始至2min，Z的反響速率為0.05mol·L－1·min－1D．反響到達(dá)平衡時(shí)，壓強(qiáng)是開始時(shí)的倍【解析】選A。分析圖知Δn(X)＝0.3mol、Δn(Y)＝0.1mol、Δn(Z)＝0.2mol，所以三者化學(xué)系數(shù)之比為3∶1∶2，該反響是可逆反響，化學(xué)方程式為3X＋Y2Z，A項(xiàng)錯(cuò)誤；2min時(shí)，反響達(dá)平衡，但化學(xué)反響沒有停止，仍在進(jìn)行，B項(xiàng)正確；v(Z)＝eq\f(Δc,Δt)＝eq\f(0.2mol,2L×2min)＝0.05mol·L－1·min－1，C項(xiàng)正確；根據(jù)圖可知，開始時(shí)氣體總物質(zhì)的量為2mol；平衡后氣體總物質(zhì)的量為0.9mol＋0.7mol＋0.2mol＝1.8mol，eq\f(p平衡,p起始)＝eq\f(n平衡,n起始)＝eq\f(1.8mol,2mol)＝，D項(xiàng)正確。10．180℃時(shí)將0.5molH2和1molCO2通入1L的恒容密閉容器中，反響生成甲醇蒸汽(CH3OH)和某無(wú)機(jī)副產(chǎn)物，測(cè)得各物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間的局部變化如下圖，以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是()A．該反響的化學(xué)方程式：2CO2＋4H22CH3OH＋H2OB．在0～3min內(nèi)H2的平均化學(xué)反響速率為0.1mol·L－1·min－1C．當(dāng)容器內(nèi)混合氣體密度不再變化時(shí)，說(shuō)明反響已經(jīng)到達(dá)平衡狀態(tài)D．在3～10min內(nèi)，反響仍未到達(dá)平衡狀態(tài)【解析】選B。由圖知，消耗n(CO2)＝(1－0.9)mol＝0.1mol，消耗n(H2)＝－0.2)mol＝0.3mol，生成n(CH3OH)＝0.1mol，同一反響中參加反響的各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比等于其分子個(gè)數(shù)之比，那么n(CO2)∶n(H2)∶n(CH3OH)＝0.1mol∶0.3mol∶0.1mol＝1∶3∶1，根據(jù)原子守恒知，還生成H2O，所以反響化學(xué)方程式為CO2＋3H2CH3OH＋H2O，故A錯(cuò)誤；v(H2)＝eq\f(\f(Δn,V),Δt)＝eq\f(0.3mol,1L×3min)＝0.1mol·L－1·min－1，故B正確；反響前后氣體總質(zhì)量不變、容器體積不變，那么反響前后氣體密度始終不變，所以氣體密度不能作為平衡狀態(tài)的判斷標(biāo)準(zhǔn)，故C錯(cuò)誤；在3min時(shí)各物質(zhì)的物質(zhì)的量不變，反響到達(dá)平衡狀態(tài)，那么在3～10min內(nèi)，反響到達(dá)平衡狀態(tài)，故D錯(cuò)誤。二、非選擇題(此題共1小題，共15分)11．(2021·大同高一檢測(cè))甲醇(CH3OH)可作為新型汽車動(dòng)力燃料，如圖是甲醇在工業(yè)上的制備過(guò)程：請(qǐng)答復(fù)以下問(wèn)題：(1)在一定條件下反響室Ⅰ中發(fā)生反響：CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)。將1molCH4和2molH2O通入反響室Ⅰ(設(shè)反響室容積為10L)，10min末有0.1molCO生成，那么10min內(nèi)反響的平均速率v(H2)＝________mol·L－1·min－1。(2)在容積不變的條件下，不能說(shuō)明反響室Ⅰ中的反響已到達(dá)平衡狀態(tài)的是__________(填字母)。a．CO的物質(zhì)的量不再改變b．容器內(nèi)的壓強(qiáng)保持不變c．CH4的消耗速率與生成速率相等d．容器內(nèi)的密度保持不變(3)在容積為1L的反響室Ⅱ中充入1molCO與2molH2，在催化劑作用下反響生成甲醇：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)，當(dāng)反響達(dá)平衡時(shí)，CO的轉(zhuǎn)化率為80%，那么平衡前后的壓強(qiáng)之比為__________(最簡(jiǎn)整數(shù)比)。【解析】(1)10min內(nèi)v(CO)＝eq\f(Δc,Δt)＝eq\f(\f(0.1mol,10L),10min)＝0.001mol·L－1·min－1，根據(jù)反響速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，所以v(H2)＝3v(CO)＝3×0.001mol·L－1·min－1＝0.003mol·L－1·min－1。(2)CO是生成物，假設(shè)未到達(dá)平衡，那么CO的物質(zhì)的量就會(huì)發(fā)生變化，所以CO的物質(zhì)的量不再改變，說(shuō)明反響到達(dá)平衡狀態(tài)，a不符合題意；該反響在恒容密閉容器中進(jìn)行，反響前后氣體的物質(zhì)的量改變，假設(shè)容器內(nèi)的壓強(qiáng)保持不變，說(shuō)明氣體的物質(zhì)的量不變，反響到達(dá)平衡狀態(tài)，b不符合題意；CH4的消耗速率與生成速率相等，那么甲烷的物質(zhì)的量不變，反響處于平衡狀態(tài)，c不符合題意；反響在恒容密閉容器內(nèi)進(jìn)行，反響混合物都是氣體，無(wú)論反響是否進(jìn)行，也無(wú)論反響是否處于平衡狀態(tài)，容器內(nèi)的密度始終保持不變，因此不能根據(jù)氣體密度不變判斷平衡狀態(tài)，d符合題意。(3)CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)開始/mol12 0轉(zhuǎn)化/mol0.81.6 平衡/mol0.20.4 平衡時(shí)氣體的總物質(zhì)的量為n(后)＝0.2mol＋0.4mol＋0.8mol＝1.4mol，反響開始時(shí)的總物質(zhì)的量為n(前)＝1mol＋2mol＝3mol，由于容器的容積不變，所以反響前后的壓強(qiáng)比等于氣體的物質(zhì)的量的比，故p(前)∶p(后)＝n(前)∶n(后)＝3∶＝15∶7。答案：(2)d(3)15∶7【遷移創(chuàng)新】共20分非選擇題(此題共1小題，共20分)12．(2021·青島高一檢測(cè))某溫度時(shí)，向某VL的密閉容器中充入3molH2(g)和3molI2(g)，發(fā)生反響H2(g)＋I(xiàn)2(g)2HI(g)，生成2molHI時(shí)，該反響放出的熱量為26.5kJ，測(cè)得各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度與時(shí)間變化的關(guān)系如下圖。請(qǐng)答復(fù)以下問(wèn)題：(1)V＝__________L。(2)該反響到達(dá)最大限度的時(shí)間是______s，該段時(shí)間內(nèi)的平均反響速率v(HI)＝______mol·L－1·s－1。(3)該反響到達(dá)平衡狀態(tài)時(shí)，________________(填“吸收〞或“放出〞)的熱量為______