高中化學必修第二冊第六章化學反應與能量習題第2課時　化學反應的限度

第2課時化學反應的限度基礎過關練題組一化學反應的限度1.下列說法中不正確的是()A.當一個可逆反應達到平衡狀態(tài)時,就是這個反應在該條件下所能達到的限度B.當一個可逆反應達到平衡狀態(tài)時,這個反應的正反應速率和逆反應速率相等C.可以通過控制反應條件,使2molSO2與1molO2反應生成2molSO3D.化學反應的限度可以通過改變條件來改變2.(2019湖北武漢高一質檢)對于可逆反應2SO2+O22SO3,在混合氣體中充入一定量的18O2,經(jīng)足夠長的時間后,下列有關說法中正確的是(深度解析)A.18O只存在于O2中B.18O只存在于O2和SO3中C.某個二氧化硫分子的相對分子質量可能為66D.三氧化硫的相對分子質量均為823.一定條件下的某可逆反應,其正反應速率v(正)和逆反應速率v(逆)隨反應時間的變化如圖所示。下列判斷不正確的是()A.t1時刻,v(正)>v(逆)B.t2時刻,v(正)=v(逆)C.t2時刻,反應達到最大限度D.t3時刻,反應停止題組二化學平衡狀態(tài)的標志4.(2020廣東華南師大附中高三階段檢測)可逆反應達到化學平衡時,下列說法不正確的是()A.正反應速率等于逆反應速率B.不再繼續(xù)反應C.混合物的各成分的百分含量不變D.同時存在反應物和生成物5.(2019廣東佛山一中等四校高一下期末聯(lián)考)下列能說明在固定容積的密閉容器中進行的反應:3H2(g)+N2(g)2NH3(g)已經(jīng)達到平衡狀態(tài)的是()A.c(H2)∶c(N2)∶c(NH3)=3∶1∶2B.容器內氣體的密度不再改變C.容器內氣體的平均摩爾質量不變D.氫氣消耗的速率是氮氣消耗速率的3倍6.(2020河南鄭州高一期中)在一定條件下的密閉容器中,一定能說明反應A(g)+3B(g)2C(g)+2D(g)達到平衡狀態(tài)的是()A.反應體系的總壓強不變B.2v(B)正=3v(C)逆C.c(A)∶c(B)=1∶3D.單位時間內生成2molC,同時生成2molD7.(2020山東泰安一中高一期中)對于以下反應:A(s)+3B(g)2C(g)+D(g),在一定溫度、壓強下,在一體積可變的容器中,當下列物理量不再發(fā)生變化時就可確定反應一定達到平衡狀態(tài)的是()A.容器的體積不再發(fā)生變化B.B的生成速率和D的消耗速率之比為3∶1C.混合氣體的密度不隨時間變化D.B、C、D的分子個數(shù)之比為3∶2∶18.下列敘述能說明在固定容積的密閉容器中進行的反應:3X(g)+Y(g)2Z(g)已經(jīng)達到平衡狀態(tài)的是()A.X、Y、Z的物質的量之比為3∶1∶2B.混合氣體的壓強不隨時間的變化而變化C.單位時間內每消耗3molX,同時生成2molZD.混合氣體的總質量不隨時間的變化而變化題組三化學反應條件的控制9.化學反應條件的控制具有重要的現(xiàn)實意義。下列選項中,反應條件的控制不恰當?shù)氖?)A.為防止鐵生銹,在其表面涂一層防銹油漆B.為防止火災,在面粉廠、加油站等場所要嚴禁煙火C.為加快KClO3的分解速率而加入MnO2D.降溫加快H2O2的分解速率10.下列措施可以提高燃料燃燒效率的是()①提高燃料的著火點②降低燃料的著火點③將固體燃料粉碎④將液體燃料霧化處理⑤將煤進行氣化處理⑥通入過量的空氣A.①③④⑤ B.②③⑤⑥C.③④⑤⑥ D.①②③④11.下列說法不正確的是()A.已知工業(yè)合成氨是一個放熱的可逆反應,所以升高溫度正反應速率減小,逆反應速率增大B.實驗室通過分解H2O2制備O2,加入MnO2后,反應速率明顯加快C.在反應2SO2+O22SO3中,SO2的轉化率不能達到100%D.實驗室用碳酸鈣和鹽酸反應制取CO2,用碳酸鈣粉末比用塊狀碳酸鈣反應要快12.(2019山東淄博第一中學高一下期中)下列有關化學反應速率和限度的說法不正確的是()A.實驗室用H2O2分解制O2,加MnO2作催化劑后,反應速率明顯加快B.在金屬鈉與足量水的反應中,增加水的量能加快反應速率C.在反應2SO2+O22SO3中,2molSO2和1molO2反應生成的SO3的物質的量小于2molD.實驗室用鋅和鹽酸反應制取氫氣,用鋅粉比鋅粒反應要快題組四化學平衡的簡單計算13.已知在一定溫度下,在體積恒定的密閉容器中發(fā)生反應X(g)+3Y(g)2W(g)+M(g),生成2molW和1molM時放出akJ熱量,現(xiàn)加入1molX(g)和3molY(g),下列說法正確的是()A.充分反應后,放出熱量為akJB.當反應達到平衡狀態(tài)時,X與W的物質的量濃度之比一定為1∶2C.當X的物質的量分數(shù)不再改變,表明該反應已達平衡D.若增大Y的濃度,正反應速率增大,逆反應速率減小14.(2019四川綿陽高二開學考試)在一定溫度時,將1molA和2molB放入容積為5L的某密閉容器中發(fā)生如下反應:A(s)+2B(g)C(g)+2D(g),經(jīng)5min后達到平衡,測得容器內B物質的濃度減少了0.2mol·L-1。下列敘述不正確的是()A.在5min內該反應用C的濃度變化表示的反應速率為0.02mol·L-1·min-1B.平衡時B的體積分數(shù)為33.3%C.初始壓強和平衡時壓強之比為4∶5D.平衡時B的轉化率為50%15.(2019北京西城高一下期末)汽車尾氣中含有CO、NO等有害氣體,某新型催化劑能促使NO、CO轉化為兩種無毒氣體。T℃時,將0.8molNO和0.8molCO充入容積為2L的密閉容器中,模擬汽車尾氣轉化,容器中NO的物質的量隨時間變化如圖所示。(1)NO、CO轉化為兩種無毒氣體的化學方程式是。

(2)反應開始至10min,v(NO)=mol/(L·min)。

(3)下列說法正確的是。

a.新型催化劑可以加快NO、CO的轉化b.該反應進行到10min時達到化學平衡狀態(tài)c.平衡時CO的濃度是0.4mol/L16.(2019湖北沙市中學高一下月考)在2L密閉容器中進行反應:aX(s)+bY(g)cP(g)+dQ(g),式中a、b、c、d為化學計量數(shù)。在0~3min內,各物質的物質的量(單位為mol)的變化如下表所示:物質時間XYPQ起始0.51.01.52min末0.72.70.83min末2.7已知2min內v(Q)=0.075mol·L-1·min-1,v(P)∶v(Y)=2∶5。(1)試確定以下物質的相關量:起始時n(Y)=,2min末時n(Q)=。

(2)上述反應的化學方程式為。

(3)用Y表示2min內的反應速率為。2min末,Q在混合氣體中的體積分數(shù)為。

(4)在保持溫度和容積不變的情況下,下列關于上述反應的敘述不正確的是。

a.2min內用X表示的反應速率為0.05mol·L-1·min-1b.向容器內充入稀有氣體Ar(不參與反應),會導致體系壓強增大,反應速率加快c.隨著反應的進行,混合氣體的平均相對分子質量不再改變即說明反應已經(jīng)達到平衡d.隨著反應的進行,混合氣體的密度不再改變即說明反應已經(jīng)達到平衡e.隨著反應的進行,混合氣體的壓強不再改變即說明反應已經(jīng)達到平衡能力提升練題組一化學反應的限度1.(2020江西宜春高一期中,)下列說法正確的是()A.H2(g)+I2(g)2HI(g),其他條件不變,縮小反應容器體積,正、逆反應速率不變B.C(s)+H2O(g)H2(g)+CO(g),氣體的總物質的量不再改變不能說明反應已達平衡狀態(tài)C.若壓強不再隨時間變化能說明反應2A(?)+B(g)2C(?)已達平衡,則A、C不能同時是氣體D.1molN2和3molH2反應達到平衡時H2轉化率為10%,放出的熱量為Q1;在相同溫度和壓強下,當2molNH3分解為N2和H2的轉化率為10%時,吸收的熱量為Q2,則Q2等于Q12.(2019河南省實驗中學高一下期中,)下列描述的化學反應狀態(tài),不一定是平衡狀態(tài)的是()A.H2(g)+Br2(g)2HBr(g),恒溫、恒容下,反應體系中氣體的顏色保持不變B.2NO2(g)N2O4(g),恒溫、恒容下,反應體系中氣體的壓強保持不變C.CaCO3(s)CO2(g)+CaO(s),恒溫、恒容下,反應體系中氣體的密度保持不變D.N2(g)+3H2(g)2NH3(g),反應體系中H2與N2的物質的量之比保持3∶13.()向一密閉容器中放入1molX,進行可逆反應2X(g)3Y(g),反應過程中的反應速率(v)與時間(t)的關系曲線如圖所示,下列敘述正確的是()A.t1時,只有正反應B.t2~t3時,反應不再發(fā)生C.t2時,容器內有1.5molYD.t2~t3時,X、Y的物質的量均沒有發(fā)生變化4.(2020浙江金華高一期中,)在一個絕熱、容積不變的密閉容器中發(fā)生N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。下列各項能說明該反應已經(jīng)達到平衡狀態(tài)的是()A.容器內氣體的總質量保持不變B.斷裂1mol鍵的同時斷裂3molH—H鍵C.容器中H2的濃度保持不變D.v(N2)∶v(H2)∶v(NH3)=1∶3∶2題組二化學平衡狀態(tài)的標志5.(2020寧夏青銅峽高級中學高一期中,)CO和H2在一定條件下可以合成乙醇(CH3CH2OH):2CO(g)+4H2(g)CH3CH2OH(g)+H2O(g),下列敘述中能說明上述反應在一定條件下已達到平衡狀態(tài)的是()A.CO全部轉化為乙醇B.反應體系中乙醇的物質的量濃度不再變化C.正反應和逆反應的化學反應速率均為零D.CO和H2以1∶2的物質的量之比反應生成乙醇6.(2020江蘇泰州中學高一期中,)可逆反應2NO2(g)2NO(g)+O2(g),在容積固定的密閉容器中達到平衡狀態(tài)的標志是(深度解析)①單位時間內生成nmolO2的同時生成2nmolNO2②單位時間內生成nmolO2的同時生成2nmolNO③用NO2、NO、O2表示的反應速率之比為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混合氣體的壓強不再改變⑦混合氣體的物質的量不再改變A.①④⑥⑦ B.②③⑤⑦C.①③④⑤ D.全部7.(雙選)(2020河南新鄉(xiāng)高一月考,)一定條件下,將3molA氣體和1molB氣體混合于固定容積為2L的密閉容器中,發(fā)生反應:3A(g)+B(g)C(g)+2D(g)。2min末該反應達到平衡,生成D的物質的量隨時間的變化情況如圖所示。下列判斷正確的是(深度解析)A.當混合氣體的密度不再改變時,該反應不一定達到平衡狀態(tài)B.2min后,加壓會使正反應速率加快,逆反應速率變慢C.從2min到3min過程中,氣體的壓強不會變化D.反應過程中A和B的轉化率之比為3∶18.(2019浙江臺州5校高一下期中聯(lián)考,)某同學為探究FeCl3與KI反應是否存在反應限度,設計了如下實驗方案(FeCl3溶液、KI溶液濃度均為0.1mol·L-1),最合理的方案是()A.方案1 B.方案2C.方案3 D.方案4題組三化學反應條件的控制9.()工業(yè)制硫酸中的一步重要反應是SO2在400~500℃和常壓下的催化氧化:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),這是一個正反應放熱的可逆反應。如果反應在密閉容器中進行,下述相關說法中錯誤的是()A.反應溫度選擇400~500℃是從該反應催化劑的催化活性、反應速率、反應限度等角度綜合考慮的結果B.因為在常壓下該反應的速率和SO2的轉化率已經(jīng)很高了,所以選擇常壓條件主要是從生產(chǎn)成本角度考慮C.為提高SO2的轉化率,應適當提高O2的濃度D.使用催化劑是為了加快反應速率,提高SO3產(chǎn)率10.(雙選)(2020江蘇蘇州高一期中,)硫酸是一種重要的化工產(chǎn)品,目前主要采用“接觸法”進行生產(chǎn)。有關接觸氧化反應2SO2+O22SO3的說法正確的是()A.只要選擇適宜的條件,SO2和O2就能全部轉化為SO3B.該反應達到平衡后,反應就完全停止了,即正、逆反應速率為零C.若用18O原子組成的O2參加反應,平衡時SO2中也會含有18OD.在工業(yè)合成SO3時,要同時考慮反應速率和反應能達到的限度兩方面的問題11.(2020陜西咸陽實驗中學高一月考,)工業(yè)上利用氫氣與氮氣在高溫、高壓、催化劑作用下制取氨氣:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),這是一個正反應放熱的可逆反應。如果反應在密閉容器中進行,下列有關說法中錯誤的是()A.使用催化劑是為了加快反應速率,提高生產(chǎn)效率B.在上述條件下,H2不可能100%轉化為NH3C.為了提高H2的轉化率,應適當提高N2的濃度D.達到平衡時,N2的濃度和H2的濃度之比為1∶3題組四化學平衡的綜合計算12.(雙選)(2020江蘇江陰高級中學高一期中,)一定溫度下,將3molSO2和1molO2充入一恒容密閉容器中,在催化劑存在下進行反應:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),若2molSO2(g)和1molO2(g)完全反應生成2molSO3(g),放出的熱量為197kJ,當達到反應限度時,下列說法中正確的是()A.達到反應限度時,生成的SO3為2molB.達到反應限度時,反應放出的熱量一定小于197kJC.達到反應限度時SO2、O2、SO3的分子數(shù)之比一定為2∶1∶2D.達到反應限度時SO2的消耗速率必定等于SO3的消耗速率13.(2020江蘇鹽城高一期中,)在4L密閉容器中充入6molA氣體和5molB氣體,在一定條件下發(fā)生反應:3A(g)+B(g)2C(g)+xD(g),5s時達到平衡。達到平衡時,生成了2molC,經(jīng)測定D的濃度為0.5mol·L-1,下列判斷正確的是()A.x=1B.B的轉化率為20%C.平衡時A的濃度為1.50mol·L-1D.B的平均反應速率為0.2mol·L-1·s-114.(2020北京和平街第一中學高一期中,)在一定條件下,在2L密閉容器中發(fā)生反應:3A(g)+B(g)2C(g)。開始時加入4molA、6molB、2molC,在5min末測得C的物質的量是4mol。下列說法不正確的是()A.用A的濃度變化表示反應的平均速率為0.1mol/(L·min)B.在5min末測得B的濃度為2.5mol/LC.若再充入1molB化學反應速率會增大D.若將容器的體積變?yōu)?L,化學反應速率降低15.(2019四川樂山十校高一下期中聯(lián)考,)固定和利用CO2能有效地利用資源,并減少空氣中的溫室氣體。工業(yè)上有一種用CO2來生產(chǎn)甲醇燃料的方法:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。某科學實驗將6molCO2和8molH2充入2L的密閉容器中,測得H2的物質的量隨時間變化如圖中曲線Ⅱ所示。a、b、c、d、e括號內數(shù)據(jù)表示坐標。(1)a~b、b~c、c~d,d~e四段中,平均反應速率最大的是,該時間段內CO2的平均反應速率是。

(2)若在反應中加入了催化劑,則反應過程將變?yōu)閳D中的曲線(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。

(3)平衡時CO2的轉化率是;反應前后容器內的壓強之比是。

答案全解全析基礎過關練1.C當一個可逆反應達到平衡狀態(tài)時,反應物的轉化率最大,就是這個反應在該條件下所能達到的限度,A正確;對于可逆反應,達到平衡狀態(tài)時,正、逆反應速率相等,B正確;2SO2+O22SO3是可逆反應,無論怎樣控制條件,反應物的轉化率也不可能達到100%,即2molSO2與1molO2反應不會生成2molSO3,C錯誤;化學反應的限度可通過改變條件,如溫度、壓強等來改變,D正確。2.C由于2SO2+O22SO3為可逆反應,故18O存在于O2、SO3、SO2中,A、B項錯誤;SO2分子中有一個18O時,它的相對分子質量為66,C項正確;不同的SO3分子中可能含有數(shù)目不等的18O,其相對分子質量不止一種,D錯誤。方法技巧對于任何一個可逆反應,在其反應體系中,正反應和逆反應始終共同存在。所以在反應體系中加入18O2后,經(jīng)充分反應,18O將會存在于SO2、SO3和O2中,且分子中的O可能部分為18O,也有可能全部為18O。同樣,普通O也會存在于SO2、SO3和O2中,且分子中的O可能部分為普通O,也可能全部為普通O。3.D根據(jù)題圖可知,在t1時刻,v(正)>v(逆),反應正向進行,A正確;t2時刻,v(正)=v(逆),反應處于平衡狀態(tài),B正確;t2時刻,反應處于平衡狀態(tài),該反應達到最大限度,C正確;t3時刻,反應處于平衡狀態(tài),此時反應仍然在進行,只是任何物質的濃度都保持不變,D錯誤。4.B可逆反應達到化學平衡時,任何物質的濃度不變,所以用同一物質表示的正反應速率與逆反應速率相等,A正確;可逆反應達到化學平衡時,化學反應仍然在進行,B錯誤;可逆反應達到化學平衡時,反應混合物中任何一種組成成分的物質的量及質量不變,反應混合物總質量不變,所以反應混合物的各成分的百分含量不變,C正確;可逆反應的特征是反應物不能完全轉化為生成物,所以達到平衡時同時存在反應物和生成物,D正確。5.C平衡時各物質的物質的量取決于起始量以及轉化率,所以c(H2)∶c(N2)∶c(NH3)=3∶1∶2無法判斷是否達到平衡狀態(tài),A錯誤;由質量守恒定律可知,反應過程中氣體質量始終不變,固定容積的密閉容器中混合氣體的密度始終不變,所以容器內氣體的密度不再改變,無法判斷是否達到平衡狀態(tài),B錯誤;該反應是一個氣體體積減小的反應,由質量守恒定律可知,反應過程中氣體質量不變,則容器內氣體的平均摩爾質量不變,能表明反應已達到平衡狀態(tài),C正確;氫氣消耗的速率和氮氣消耗的速率均為正反應速率,氫氣消耗的速率是氮氣消耗速率的3倍,無法判斷是否達到平衡狀態(tài),D錯誤。6.B該反應是反應前后氣體體積相等的反應,所以無論反應是否達到平衡,體系的總壓強都不變,A錯誤;任何時刻都有2v(B)正=3v(C)正,2v(B)正=3v(C)逆,說明v正=v逆,反應達到平衡狀態(tài),B正確;c(A)∶c(B)=1∶3不能說明反應達到平衡狀態(tài),C錯誤;單位時間內生成2molC,同時生成2molD,均表示正反應方向,D錯誤。7.CA為固體,反應前后氣體的化學計量數(shù)之和相等,反應過程中氣體體積不變,所以容器體積不變不能說明反應達到了平衡狀態(tài),A錯誤;無論反應是否達到平衡狀態(tài),B的生成速率和D的消耗速率之比始終為3∶1,B錯誤;在反應過程中容器容積不變,氣體的質量發(fā)生變化,所以混合氣體的密度不隨時間變化能證明該反應達到平衡狀態(tài),C正確;平衡時物質的濃度不再發(fā)生變化,但物質之間的濃度不一定相等或滿足某種關系,平衡時的濃度取決于起始物質的配料比以及轉化的程度,D錯誤。8.B平衡時各物質的物質的量不再發(fā)生變化,但不一定相等或滿足某種關系,平衡時物質的物質的量取決于起始物質的配料比以及轉化的程度,A錯誤;反應前后氣體體積不同,故壓強不變時說明反應達到平衡狀態(tài),B正確;消耗X和生成Z都是正反應方向,不能說明反應達到平衡狀態(tài),C錯誤;化學反應遵循質量守恒定律,混合氣體的總質量始終不變,D錯誤。9.DA項,為防止鐵生銹,可在其表面涂一層防銹油漆,阻止鐵與空氣、水接觸;B項,面粉廠、加油站周圍的空氣中存在可燃性的氣體或粉塵,遇明火可能會發(fā)生爆炸,所以面粉廠、加油站均要嚴禁煙火;C項,MnO2對KClO3的分解起催化作用,可以加快化學反應速率;D項,降溫會減慢H2O2的分解速率。10.C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,并通入過量的空氣。燃料的著火點是其固有的性質,不可改變,故①②項措施不可行。11.A升高溫度,正、逆反應速率都增大,只是增大的程度不同,A錯誤;MnO2可作H2O2分解的催化劑,加入MnO2后,反應速率明顯加快,B正確;可逆反應中,反應物的轉化率不可能達到100%,C正確;粉碎固體物質,可增大反應物的接觸面積,使反應速率加快,D正確。12.BMnO2是H2O2分解反應的催化劑,加入MnO2,反應速率明顯加快,A正確;在金屬鈉與足量水的反應中,增加水的量,物質的濃度不變,因此不能改變化學反應速率,B錯誤;SO2轉化為SO3的反應是可逆反應,因此2molSO2和1molO2反應生成的SO3小于2mol,C正確;實驗室用鋅和鹽酸反應制取氫氣,若用鋅粉,反應物間的接觸面積更大,所以用鋅粉的反應速率比用鋅?？?D正確。13.C該反應為可逆反應,不能進行完全,故放出的熱量小于akJ,A錯誤;X和W分別為反應物和生成物,當反應達到平衡狀態(tài)時,X與W的物質的量濃度之比不一定為1∶2,B錯誤;當X的物質的量分數(shù)不再變化時,反應達到平衡,C正確;若增大反應物濃度,一段時間后,正、逆反應速率均會增大,D錯誤。14.B5min后達到平衡,測得容器內B的濃度減少了0.2mol·L-1,故消耗的B的物質的量為5L×0.2mol·L-1=1mol,則A(s)+2B(g)C(g)+2D(g)起始(mol) 1 2 0 0轉化(mol) 0.5 1 0.5 1平衡(mol) 0.5 1 0.5 1在5min內該反應用C的濃度變化表示的反應速率為0.5mol5L5min=0.02mol·L-1·min-1,A正確;A是固體,所以平衡時B的體積分數(shù)為1mol1mol+0.5mol+1mol×100%=40%,B不正確;A是固體,所以初始時的壓強與平衡時的壓強之比為15.答案(1)2CO+2NON2+2CO2(2)0.02(3)ab解析(1)NO和CO在催化劑存在的條件下反應產(chǎn)生無毒的N2和CO2,然后根據(jù)原子守恒和得失電子守恒,可得該反應的化學方程式為2CO+2NON2+2CO2。(2)v(NO)=(0.8-0.(3)催化劑可以加快反應速率,所以使用新型催化劑可以加快NO、CO的轉化,a正確;根據(jù)題圖可知,該反應進行到10min時,NO的物質的量不再發(fā)生變化,說明反應達到化學平衡狀態(tài),b正確;平衡時CO的物質的量是0.4mol,由于容器的容積為2L,所以CO的濃度是0.2mol/L,c錯誤。16.答案(1)2.2mol1.2mol(2)2X(s)+5Y(g)2P(g)+3Q(g)(3)0.125mol·L-1·min-125.5%(4)abe解析根據(jù)題表中的數(shù)據(jù)可知,2min末反應達到平衡狀態(tài),2min內v(Q)=0.075mol·L-1·min-1,則Δc(Q)=v(Q)×t=0.075mol·L-1·min-1×2min=0.15mol·L-1,Δn(Q)=0.15mol·L-1×2L=0.3mol,因此2min末Q的物質的量為1.5mol-0.3mol=1.2mol。v(P)∶v(Y)=2∶5,則Δn(P)∶Δn(Y)=2∶5=0.2∶Δn(Y),解得Δn(Y)=0.5mol,則起始時Y的物質的量為2.7mol-0.5mol=2.2mol。Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(P)∶Δn(Q)=0.2mol∶0.5mol∶0.2mol∶0.3mol=2∶5∶2∶3=a∶b∶c∶d,因此該反應的化學方程式為2X(s)+5Y(g)2P(g)+3Q(g)。(1)根據(jù)上述分析可知,起始時n(Y)=2.2mol,2min末時n(Q)=1.2mol。(2)根據(jù)上述分析可知,該反應的化學方程式為2X(s)+5Y(g)2P(g)+3Q(g)。(3)2min內用Y表示的反應速率為0.5mol2L2min=0.125mol·L-1·min-1。根據(jù)上述分析可知,2min末,X(s)、Y(g)、P(g)、Q(g)的物質的量分別為0.7mol、2.7mol、0.8mol、1.2mol,Q(4)X為固體,不能用X表示反應速率,故a錯誤;容器的體積不變,向容器內充入稀有氣體Ar(不參與反應),氣體的濃度不變,反應速率不變,故b錯誤;X為固體,該反應反應前后氣體的體積不變,但氣體的質量發(fā)生變化,因此隨著反應的進行,混合氣體的平均相對分子質量不再改變即說明反應已經(jīng)達到平衡,故c正確;X為固體,該反應反應前后氣體的體積不變,但氣體的質量發(fā)生變化,因此隨著反應的進行,混合氣體的密度不再改變即說明反應已經(jīng)達到平衡,故d正確;X為固體,該反應反應前后氣體的體積不變,容器中氣體的壓強始終不變,混合氣體的壓強不再改變,不能說明反應已經(jīng)達到平衡,故e錯誤。能力提升練1.DH2(g)+I2(g)2HI(g),其他條件不變,縮小反應容器體積,壓強增大,則正、逆反應速率均增大,A錯誤;C(s)+H2O(g)H2(g)+CO(g),氣體的總物質的量會隨著反應進行而變化,當其不再改變時說明反應已達平衡狀態(tài),B錯誤;反應2A(?)+B(g)2C(?)的兩邊,氣體化學計量數(shù)之和不可能相等,故不管A、C是什么狀態(tài),若壓強不再隨時間變化,說明反應已達平衡狀態(tài),C錯誤。2.DH2(g)+Br2(g)2HBr(g),恒溫、恒容下,反應體系中氣體的顏色保持不變,說明溴單質的濃度不再變化,反應達到了平衡狀態(tài),A不符合題意;2NO2(g)N2O4(g)是反應前后氣體體積變化的反應,當恒溫、恒容下,反應體系中氣體的壓強保持不變時,反應達到了平衡狀態(tài),B不符合題意;CaCO3(s)CO2(g)+CaO(s),恒溫、恒容下,反應體系中氣體的密度等于氣體質量和體積的比值,隨反應進行,氣體的質量變化,體積不變,所以密度變化,當反應體系中氣體的密度保持不變時,反應達到平衡狀態(tài),C不符合題意;3H2(g)+N2(g)2NH3(g),反應體系中H2與N2的物質的量之比保持3∶1,不能證明正、逆反應速率相等,不一定是平衡狀態(tài),D符合題意。3.Dt1時v(逆)不為零,故正、逆反應都在進行,A錯誤;t2時反應達到平衡,平衡狀態(tài)是動態(tài)平衡,反應仍在進行,B錯誤;若1molX完全轉化,生成1.5molY,t2時反應達到平衡狀態(tài),反應物不可能完全轉化,所以生成的Y小于1.5mol,C錯誤;t2~t3內反應處于平衡狀態(tài),反應達到平衡后,各物質的物質的量不再變化,D正確。4.C容器內氣體的總質量始終不變,A錯誤;斷裂鍵和斷裂H—H鍵都表示正反應,B錯誤;根據(jù)化學平衡的定義,各組分的濃度不再改變時說明反應達到平衡,C正確;反應速率之比等于各物質的化學計量數(shù)之比,故根據(jù)v(N2)∶v(H2)∶v(NH3)=1∶3∶2不能判斷是否達到平衡,D錯誤。5.B該反應為可逆反應,CO不可能全部轉化為乙醇,A錯誤;反應體系中乙醇的物質的量濃度不再發(fā)生變化,說明正反應速率與逆反應速率相等,反應達到平衡狀態(tài),B正確;化學平衡狀態(tài)是動態(tài)平衡,所以平衡時正反應速率和逆反應速率不等于零,C錯誤;CO和H2以1∶2的物質的量之比反應生成乙醇,并不能確定正反應速率與逆反應速率相等,不能說明反應達到平衡狀態(tài),D錯誤。6.A①單位時間內生成nmolO2的同時生成2nmolNO2,說明正、逆反應速率相等,反應已達到平衡狀態(tài),正確;②無論該反應是否達到平衡狀態(tài),單位時間內生成nmolO2的同時都生成2nmolNO,錯誤;③無論達到平衡與否,用各物質表示的化學反應速率之比都等于化學計量數(shù)之比,錯誤;④有色氣體的顏色不變,則表示NO2的濃度不再變化,說明反應已達到平衡狀態(tài),正確;⑤氣體體積固定、反應前后質量守恒,密度始終不變,故混合氣體的密度不再改變,不能說明反應達到平衡狀態(tài),錯誤;⑥反應前后ΔV(g)≠0,壓強不變,則各物質的含量不再變化,說明反應已達到平衡狀態(tài),正確;⑦由于ΔV(g)≠0,混合氣體的物質的量不再改變,說明反應已達到平衡狀態(tài),正確。歸納提升化學反應達到平衡狀態(tài)時,正、逆反應速率相等,反應體系中各物質的物質的量、物質的量濃度、百分含量、有顏色體系的顏色等均不再發(fā)生變化。7.AC反應前后各物質均為氣體,反應過程中氣體的質量和容器的體積始終不變,因此混合氣體的密度不再改變時,該反應不一定達到平衡狀態(tài),A正確;2min后,加壓,各物質濃度均增大,正、逆反應速率都加快,B錯誤;從2min到3min過程中,反應處于平衡狀態(tài),氣體的壓強不會變化,C正確;將3molA和1molB兩種氣體混合于固定容積為2L的密閉容器中,反應過程中A和B的轉化率之比為1∶1,D錯誤。規(guī)律方法對于可逆反應,當改變溫度、壓強(改變容器容積),對反應體系進行稀釋時,這些條件的改變對正、逆反應速率的改變趨勢是一致的,即若升高反應體系的溫度,無論是正反應速率還是逆反應速率,均增大;同樣當增大體系壓強,使反應物和生成物濃度均增大時,其正、逆反應速率也均增大,但正、逆反應速率的增大幅度可能會有不同,造成正、逆反應速率不相等,致使平衡發(fā)生移動。8.D過量的KI溶液和FeCl3溶液發(fā)生氧化還原反應生成Fe2+和I2,反應后的溶液中加入CCl4,如有機層呈紫紅色,則說明生成I2,向含F(xiàn)e3+的溶液中滴加幾滴KSCN溶液,溶液顯紅色,所以可取上層清液滴加KSCN溶液,若溶液顯紅色,則說明Fe3+沒有反應完,故D正確。9.D化工生產(chǎn)中生產(chǎn)條件的選擇主要從反應速率和原料的轉化率兩方面考慮,同時也要考慮實際情況如生產(chǎn)成本等。選擇溫度時,從速率角度考慮需要高溫,但是該反應是放熱反應,升高溫度平衡逆向移動,原料的轉化率降低,選擇400~500℃是從該反應催化劑的催化活性、反應速率、反應限度等角度綜合考慮的結果,A正確;在二氧化硫的催化氧化反應中,常壓下二氧化硫的轉化率已經(jīng)很高,增大壓強會增加成本,B正確;適當增大氧氣的量,可以提高二氧化硫的轉化率,C正確;使用催化劑能加快化學反應的速率,縮短反應的時間,提高生產(chǎn)效率,但不能提高SO3的產(chǎn)率,D錯誤。10.CD2SO2+O22SO3為可逆反應,SO2和O2不可能全部轉化為SO3,A錯誤;反應達到平衡后,正、逆反應速率相等,但反應速率不為零,反應沒有停止,B錯誤;2SO2+O22SO3是可逆反應,若用18O原子組成的O2參加反應,平衡時SO2、O2、SO3中都會出現(xiàn)18O,C正確;升高溫度反應速率加快,但平衡逆向移動,降低溫度平衡正向移動,