2024-2025學年高中化學專題二化學反應與能量轉化第一單元第2課時化學反應的限度課時作業(yè)含解析蘇教版必修2

PAGEPAGE9化學反應的限度時間：45分鐘滿分：100分一、選擇題(每小題4分，共48分)1．下列說法正確的是(B)A．密閉容器中充入1molN2和3molH2可生成2molNH3B．肯定條件下，可逆反應達到平衡狀態(tài)，該反應就達到了這一條件下的最大限度C．對于任何反應增大壓強，化學反應速率均增大D．化學平衡是一種動態(tài)平衡，條件變更，原平衡狀態(tài)不會被破壞解析：N2和H2生成NH3的反應為可逆反應，1molN2和3molH2不能完全反應生成2molNH3，A項錯；壓強是影響化學反應速率的一個因素，但并不適合于全部的反應，必需有氣體參與的反應才適合，C不正確；化學平衡是一種動態(tài)平衡，該平衡是建立在肯定條件下的平衡，假如條件變更，平衡將發(fā)生移動，D項不正確。2．在肯定溫度下，容器內(nèi)某一反應中M、N的物質(zhì)的量隨反應時間變更的曲線如圖，下列表述中正確的是(D)A．反應的化學方程式為2MNB．t2時，正、逆反應速率相等C．t3時，正反應速率大于逆反應速率D．t1時，N的濃度是M濃度的2倍解析：從圖象可知，N的物質(zhì)的量在削減，應為反應物，M的物質(zhì)的量在增大，應為生成物，由圖中數(shù)據(jù)可得出反應的化學方程式為2NM；由圖可知，t2時未達到平衡，正、逆反應速率不相等；t3時M、N的物質(zhì)的量保持不變，說明已達到平衡狀態(tài)，則正反應速率等于逆反應速率；t1時，N的物質(zhì)的量是6mol，M的物質(zhì)的量是3mol，故N的濃度是M濃度的2倍是正確的。3．在一個不傳熱的固定容積的密閉容器中，可逆反應mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，當m、n、p、q為隨意整數(shù)時，達到平衡的標記是(B)①體系的壓強不再變更②體系的溫度不再變更③各組分的濃度不再變更④各組分的質(zhì)量分數(shù)不再變更⑤反應速率v(A)v(B)v(C)v(D)＝mnpq⑥單位時間內(nèi)mmolA發(fā)生斷鍵反應，同時pmolC也發(fā)生斷鍵反應A．③④⑤⑥ B．②③④⑥C．①③④⑤ D．①③④⑥解析：推斷化學平衡的根本標記是v正＝v逆，⑥中mmolA斷鍵，則同時生成pmolC，而pmolC也發(fā)生斷鍵反應，因此對C而言v正＝v逆，⑥正確；而⑤中沒有指明反應速率的方向，錯誤；平衡狀態(tài)的干脆標記是各組分的濃度不再變更，則各組分的質(zhì)量分數(shù)不再變更，③④正確；間接標記是體系的溫度不再變更，故②正確；但因(m＋n)與(p＋q)的相對大小不確定，故①無法確定，若m＋n＝p＋q，則壓強始終不變更，則①錯誤。因此選B。4．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國家工業(yè)發(fā)展水平的一種標記。目前的重要生產(chǎn)方法是“接觸法”，有關接觸氧化反應2SO2＋O2eq\o(,\s\up15(肯定條件))2SO3的說法不正確的是(B)A．該反應為可逆反應，故在肯定條件下二氧化硫和氧氣不行能全部轉化為三氧化硫B．達到平衡后，反應就停止了，故此時正、逆反應速率相等且均為0C．肯定條件下，向某密閉容器中加入2molSO2和1molO2，則從反應起先到達到平衡的過程中，正反應速率不斷減小，逆反應速率不斷增大，某一時刻，正、逆反應速率相等D．在利用上述反應生產(chǎn)三氧化硫時，要同時考慮反應所能達到的限度和化學反應速率兩方面的問題解析：對于可逆反應來說，在肯定條件下反應物不行能全部轉化為產(chǎn)物，反應只能進行到肯定程度。在達到平衡的過程中，正反應速率不斷減小，逆反應速率不斷增大，最終正、逆反應速率相等，即達到平衡，此時反應物和生成物的濃度都不再隨時間的變更而變更，但反應并沒有停止，正、逆反應都依舊進行著。5．如圖所示是425℃時，在1L密閉容器中發(fā)生化學反應的濃度隨時間的變更示意圖。下列敘述錯誤的是(B)A．圖①中t0時，三種物質(zhì)的物質(zhì)的量相同B．圖①中t0時，反應達到平衡狀態(tài)C．圖②中的可逆反應為H2(g)＋I2(g)2HI(g)D．圖①②中當c(HI)＝3.16mol/L時，反應達到平衡狀態(tài)解析：圖①中t0時，H2、I2、HI的物質(zhì)的量相等但未保持不變，沒有達到平衡狀態(tài)，B項錯。6．在一密閉容器中進行反應：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，已知反應過程中某一時刻SO2、O2、SO3的濃度分別為0.2mol·L－1、0.1mol·L－1、0.2mol·L－1，當反應達到平衡時，可能存在的數(shù)據(jù)是(B)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：假設該時刻的SO3全部轉化為SO2和O2，則SO2、O2的濃度分別將達到0.4mol·L－1、0.2mol·L－1；而假設該時刻的SO2和O2全部化合生成SO3，則SO3的濃度將達到0.4mol·L－1。因為該反應是可逆反應，三種物質(zhì)必將同時存在(即可逆反應中的物質(zhì)均不行能100%轉化)，很明顯，A、D是不行能的。要得到C中的數(shù)據(jù)必需是SO2和SO3同時消耗而削減，這不符合S原子守恒，也是不行能的。7．對于密閉容器中的反應：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，400℃、30MPa下n(NH3)和n(H2A．點a的正反應速率比點b的大B．點c處反應達到平衡C．點d(t1時刻)和點e(t2時刻)處n(N2)不一樣D．點d(t1時刻)3v正(H2)＝v逆(N2)解析：隨著反應的進行，反應物的濃度漸漸減小，反應速率漸漸減小，則a點的正反應速率比b點大，故A正確；c點反應物和生成物物質(zhì)的量仍在變更，沒有達到平衡狀態(tài)，故B錯誤；d點和e點都處于平衡狀態(tài)，n(N2)不變，d點和e點n(N2)相等，故C錯誤；點d(t1時刻)處于平衡狀態(tài)，v正(H2)＝3v逆(N2)，故D錯誤。8．下列關于化學反應限度的說法中正確的是(B)A．變更外界條件不能改變更學反應的限度B．當某反應在肯定條件下達到反應限度時即達到了化學平衡狀態(tài)C．當某反應體系中氣體的壓強不再變更時，該反應肯定達到反應限度D．當某反應達到限度時，反應物和生成物的濃度肯定相等解析：A項，外界條件變更時，可能會變更反應的限度；C項，如反應H2(g)＋I2(g)2HI(g)，在恒容條件下，壓強始終不變，因此壓強不變不能作為達到反應限度的標記；D項，反應達到限度時，反應物和生成物的濃度不再變更，并不肯定相等。9．肯定溫度下，把2.5molA和2.5molB混合盛入容積為2L的密閉容器里，發(fā)生如下反應：3A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(g)，經(jīng)5s反應達平衡，在此5s內(nèi)C的平均反應速率為0.2mol·L－1·s－1，同時生成1molD，下列敘述中不正確的是(B)A．x＝4B．達到平衡狀態(tài)時A的物質(zhì)的量濃度為c(A)＝1.0mol·L－1C．5s內(nèi)B的反應速率v(B)＝0.05mol·L－1·s－1D．達到平衡狀態(tài)時容器內(nèi)氣體的壓強與起始時壓強比為65解析：3A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(g)起先(mol)2.52.500變更(mol)1.50.50.5x1平衡(mol)1221故0.5x＝2，x＝4，A正確；平衡時A的濃度為c(A)＝eq\f(1mol,2L)＝0.5mol·L－1，B錯誤；反應速率之比等于化學計量數(shù)之比，則eq\f(vC,vB)＝4，故vB＝eq\f(0.2mol·L－1·s－1,4)＝0.05mol·L－1·s－1，C正確；達到平衡狀態(tài)時容器內(nèi)氣體的壓強與起始時壓強比為(1＋2＋2＋1)(2.5＋2.5)＝65，D正確。10．在一個6L的密閉容器中放入3molX和2molY，在肯定條件下發(fā)生反應4X(g)＋3Y(g)2Q(g)＋nR(g)，達到平衡后，容器內(nèi)的壓強比原來增加5%，X濃度減小eq\f(1,3)，則該反應方程式中的n值是(D)A．3 B．4C．5 D．6解析：解法一：平衡體系存在于一個恒容的容器中，據(jù)阿伏加德羅定律氣體的物質(zhì)的量之比等于壓強之比。壓強比原來增加5%，說明物質(zhì)的量比原來增加5%，設初態(tài)有3molX和2molY，X濃度減小1/3，說明反應中消耗X的物質(zhì)的量為1mol，據(jù)方程式由差量法可知當消耗4molX，氣體物質(zhì)的量增加(2＋n)－(4＋3)＝n－5，所以(n－5)/4＝(2＋3)×5%，解得n＝6。解法二：細致審題可知反應是一個物質(zhì)的量增加的反應則有4＋3<2＋n，分析選項知只有選項D符合題意。所以在做選擇題時對于有數(shù)據(jù)好像須要計算的題目，不要忙于按常規(guī)計算，應分析選項干脆求解。11．下列說法不正確的是(D)①在一密閉容器中充入1molH2和1molI2，達到平衡后，保持恒壓，向其中再加入1molH2和1molI2，重新達到平衡時，反應速率增大②已達平衡的反應N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH<0，上升溫度，可以增大正反應速率，減小逆反應速率③在2L密閉容器中充入2molA氣體和1molB氣體，在肯定條件下發(fā)生反應：2A(g)＋B(g)2C(g)，達到平衡時，C的濃度為0.6mol/L，則A的轉化率為30%④Mg、Al在相同條件下分別與0.1mol/L鹽酸反應，反應速率相同A．①② B．①②③C．②③④ D．①②③④解析：①錯誤，因為恒壓，體積必變?yōu)樵瓉淼?倍，由于仍按原配比投料，所以反應速率不變；②錯誤，上升溫度，正、逆反應速率都增大；③錯誤，此時A已反應消耗1.2mol，所以A的轉化率為60%；④錯誤，由于鎂比鋁活潑，所以同等條件下鎂與鹽酸反應快。12．肯定溫度下，在2L的密閉容器中，X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時間t(單位為分鐘)變更的曲線如圖，下列描述正確的是(C)A．t分鐘時該反應達到化學平衡狀態(tài)B．反應起先到10分鐘，用X表示的反應速率為0.079mol·L－1·min－1C．反應起先到10分鐘時，Y的轉化率為79.0%D．反應的化學方程式為X(g)＋2Y(g)3Z(g)解析：由圖可知，10min時，該反應達到平衡狀態(tài)，A錯誤；10min內(nèi)，用X表示的反應速率為v(X)＝eq\f(\f(1.20－0.41,2),10)mol·L－1·min－1＝0.0395mol·L－1·min－1，B錯誤；10min內(nèi)，Y的轉化率為eq\f(0.79,1.00)×100%＝79.0%，C正確；由圖象可以看出，隨反應進行，X、Y的物質(zhì)的量減小，Z的物質(zhì)的量增大，所以X、Y是反應物，Z是生成物，10min后X、Y、Z的物質(zhì)的量為定值，不為0，反應是可逆反應，且Δn(X)Δn(Y)Δn(Z)＝(1.20－0.41)mol(1.00－0.21)mol1.58mol＝112，參與反應的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比等于化學計量數(shù)之比，故反應化學方程式為X(g)＋Y(g)2Z(g)，D錯誤。二、非選擇題(共52分)13．(12分)某溫度時，在2L容器中A、B兩種物質(zhì)間的轉化反應中A、B物質(zhì)的量隨時間變更的曲線如圖所示，由圖中數(shù)據(jù)分析得：(1)該反應的化學方程式為2AB。(2)反應起先時至4min時，A的平均反應速率為0.05_mol·(L·min)－1。(3)4min時，反應是否達平衡狀態(tài)？否(填“是”或“否”)，8min時，v正＝v逆(填“>”“<”或“＝”)。解析：(1)分析圖中從反應起先到第4min時，A、B的物質(zhì)的量變更為：A削減0.4mol，B增加0.2mol，可知A為反應物，B為生成物，且反應為可逆反應(因為反應最終達到化學平衡)，因此化學方程式為2AB。(2)反應起先時至4min時，A的平均反應速率v(A)＝eq\f(0.4mol,2L×4min)＝0.05mol·(L·min)－1。(3)4min時，反應尚未建立平衡，正在向正反應方向進行，8min時，反應已達到平衡，正、逆反應速率的大小關系為v正＝v逆。14．(12分)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：I2(g)＋H2(g)2HI(g)。(1)反應剛起先時，由于c(H2)＝eq\f(a,V)mol/L，c(I2)＝eq\f(b,V)mol/L，而c(HI)＝0，所以化學反應速率v(正)最大，而v(逆)最小(為零)。(2)隨著反應的進行，反應混合物中各組分濃度的變更趨勢為c(H2)減小，c(I2)減小，則c(HI)增大，從而化學反應速率v(正)減小，而v(逆)增大。(3)當反應進行到v(正)與v(逆)相等時，此可逆反應就達到了最大限度，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)量分數(shù)、體積分數(shù)、反應物的轉化率和生成物的產(chǎn)率及各組分的分壓都將保持不變。解析：主要考查化學平衡建立的過程，起先時，c(H2)和c(I2)為最大值，正反應速率最大，由于此時沒有HI，逆反應速率最小為0，隨著反應進行c(H2)和c(I2)越來越小，正反應速率越來越小，逆反應速率漸漸變大，直到平衡時，v(正)＝v(逆)。15．(13分)某溫度時，在一個10L的恒容容器中，X、Y、Z均為氣體，三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間的變更曲線如圖所示。依據(jù)圖中數(shù)據(jù)填空：(1)反應起先至2min，以氣體X表示的平均反應速率為0.015_mol/(L·min)。(2)該反應的化學方程式為3X＋Y2Z。(3)起始時容器內(nèi)混合氣體密度＝(填“>”“<”或“＝”，下同)平衡時混合氣體密度，起始時混合氣體的平均相對分子質(zhì)量<平衡時混合氣體的平均相對分子質(zhì)量。(4)將amolX與bmolY的混合氣體發(fā)生上述反應，反應到某時刻各物質(zhì)物質(zhì)的量恰好滿意：n(X)＝n(Y)＝n(Z)，則原混合氣體中ab＝53。解析：(1)反應起先至2min，以氣體X表示的平均反應速率為v(X)＝eq\f(0.3mol,10L×2min)＝0.015mol/(L·min)。(2)依據(jù)圖示的內(nèi)容知，X和Y是反應物，X、Y、Z的變更量之比是(1.0－0.7)mol(1.0－0.9)mol0.2mol＝312，該反應的化學方程式為3X＋Y2Z。(3)混合氣體密度ρ＝eq\f(m,V)，從起先到平衡，質(zhì)量是守恒的，體積是不變的，所以密度始終不變；混合氣體的平均摩爾質(zhì)量M＝eq\f(m,n)，從起先到平衡氣體的總質(zhì)量不變，但n漸漸減小，所以起始容器內(nèi)混合氣體的平均相對分子質(zhì)量比達到平衡時小。(4)3X＋Y2Z起始量ab0變更量3mm終了量a－3mb－m當n(X)＝n(Y)＝n(Z)時，有a－3m＝2m＝b－所以a＝5m，b＝3m，ab＝516．(15分)已知反應A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)在830℃條件下，達到平衡時生成物和反應物的關系式eq\f(cC·cD,cA·cB)為一個常數(shù)，數(shù)值為1。(1)830℃時，向一個5L