2015-2016高中化学第2章化学反应与能量第3节化学反应的速率和限度(第2课时)化学反应

1、化学反应的限度以及反应条件的控制一、选择题1 下列关于化学反应限度的说法中正确的是()A. 改变外界条件不能改变化学反应限度B. 当某反应在一定条件下达到反应限度时即达到了化学平衡状态C. 当某反应体系中气体的压强不再改变时，该反应一定达到了反应限度D. 当某反应达到反应限度时，反应物和生成物的浓度一定相等【答案】B2.(2015 河南省内黄县一中分校高一下学期月考)在密闭容器中进行 X2(g) +2丫2側谊的反应，X Y Z的起始浓度依次为 0.2 mol/L、0.3 mol/L 、0.3 mol/L ，当反应达到其最大限度(即化学平衡状态)时，各物质的浓度有可能的是()A.c(Z) = 0

2、.45 mol/LB.eg= 0.3 mol/Lc(Z) = 0.1 mol/LC.c(X2)= 0.5 mol/LD.c(Y2)= 0.5 mol/L【解析】A.如果c(Z)= 0.45 mol/L ，则相应消耗 0.3 mol/L 的丫2,但丫2的起始浓度是0.3 mol/L，反应是可逆反应，反应物不能完全转化，A 错误；B.如果c(X2)= 0.3 mol/L，则相应于消耗 0.1 mol/L 的 Z,则剩余 Z 是 0.2 mol/L , B 错误；C.如果c(X2)= 0.5 mol/L，则需要 消耗 0.3 mol/L的乙反应是可逆反应，则 Z 的浓度不可能为 0,C 错误；D.如

3、果c(Y2)= 0.5 mol/L , 则需要消耗 0.1 mol/L 的Z,剩余 0.2 mol/L 的乙所以 D 正确，答案选 D。【答案】D3.在体积为 1 L 的密闭容器中(体积不变)充入 1 mol CO2和 3 mol H2, 一定条件下发生反 应：CQg) +3円居Cll3OH(g) + HbO(g)。测得 CQ 和 CHOH(g)的浓度随时间变化如图所示。下列说法正确的是()A. 进行到 3 分钟时，正反应速率和逆反应速率相等B. 10 分钟后容器中各物质浓度不再改变C. 达到平衡后，升高温度，正反应速率增大、逆反应速率减小2D. 3 min 前v(正)v(逆),3 min 后

4、v(正)vv(逆)【解析】 A.进行到 3 分钟时，物质的浓度仍然是变化的，则正反应速率和逆反应速率不相等，A 错误；B.10 分钟后反应达到平衡状态，则容器中各物质浓度不再改变,B 正确；C.达到平衡后，升高温度，正逆反应速率均增大，C 错误；D.在达到平衡前v（正）v（逆）,D 错误，答案选 B。【答案】B4.（2015 浙江省杭州地区重点高一第二学期期中）已知可逆反应：N2（g） +3加2Nlls（g） H=_ 92 kJ mol 下列关于此反应的说法中错误的是（）A. 压缩反应容器使气体体积减小，可使该反应的反应速率变大B. 该反应中反应物的总能量比生成物的总能量高C. 单位时间内生成

5、 1 mol N2,同时消耗 3 mol H2,说明该反应达到平衡状态D.将 1 mol N2和 3 mol H2混合进行反应，共放出的热量为92 kJ【解析】A.压缩反应容器使气体体积减小，压强增大，化学反应速率增大，正确；B.该反应的 H 小于 0，属于放热反应，所以反应物的总能量比生成物的总能量高，正确；C.单位时间内生成 1 mol N2,同时消耗 3 mol H2,说明正反应速率等于逆反应速率，反应达到平衡 状态，正确；D.因为 Nb 与 H?的反应是可逆反应，所以1 mol N2和 3 mol H2只能反应一部分，放出的热量小于 92 kJ，错误。【答案】D5.（2015 广东省汕

6、头市南澳高一下学期期中）（双选）下图是可逆反应 3X2+ Y22b在反应过程中的反应速率（v）与时间（t）的关系曲线，下列叙述正确的是（）4A.11时，只有正方向反应没有逆方向反应B.t2时，反应已达到平衡状态C. t2t3,各物质的浓度不再发生变化D. t2t3，处于静止状态，反应不再发生【解析】 A.t1时，正反应速率大于逆反应速率，即有正方向反应也有逆方向反应，A 错误；B.t2时，正反应速率等于逆反应速率，反应已达到平衡状态，B 正确；C.t2t3，反应处于平衡状态，各物质的浓度不再发生变化，C 正确；D.t213,反应速率不等于 0,反应仍然再进行，D 错误，答案选 BG【答案】 B

7、C6.（2015 山东省潍坊市五县高一下学期期中）已知一定温度时：N2（g） +3曲2Nl13（g）。当生成 2 mol NH 时，放出热量为 92 kJ，在相同温度和压强下，向密闭容器中通入 1 mol N2和 3 mol H2,达到平衡时放出热量为 Q 则下列关系式中正确的是（）A. Q= 92 kJB. Q 92 kJ【答案】 B8 （2015 江西省九江市彭泽县第二高中高一下学期期中）可逆反应 3f+ N22Nib达到平衡的标志是（）1消耗 3 mol H2的同时生成 2 mol NH321个NN键断裂的同时，有 3 个 H-H 键形成3H、N2与 NH 的物质的量之比为 3 : 1

8、: 241个NN键断裂的同时，有 6 个 N-H 键断裂51个NN键断裂的同时，有 6 个 N-H 键形成A.B.C. D.全部【解析】 在一定条件下，当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时（但不为 0），反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态，称为化学平衡状态。消耗3 mol H2的同时生成 2 mol NH3均表示正反应，不能说明达到平衡状态；1个 NN键断裂的同时，有 3个 H- H 键形成表示正逆反应速率相等，达到平衡状态；H、N 与 NH 的物质的量之比为 3 : 1 :2 不能说明正逆反应速率相等，不一定达到平衡状态；1个NN键断裂的同时，有 6 个 N- H6键断裂表

9、示正逆反应速率相等，反应达到平衡状态；1键形成均表示正反应，不能说明达到平衡状态，答案选B。【答案】 B9.(2015 四川省大竹县文星高一4 月月考)2 mol A 与 2 mol B 混合于 2 L 的密闭容器中,发生反应：2A(g) + ；出打他；+ zD(g)，若 2 s 后，A 的转化率为 50%测得v(D) = 0.25mol L t“一1,下列推断正确的是()1 1A.v(C)=0.2 molL sB.z = 3C. B 的转化率为 25%正确。【答案】 D10.一定条件下，可逆反应E + 3C,在四种状态中处于平衡状态的是()正反应速率逆反应速率Av(A)=2 molL1min

10、1v(B)=2 molL1min一1B1 1v(A)=2 molL min1 1v(C)=2 molL minCv(A)=1 molLminv(B)=2 molL1min一D1 1v(A)=1 molL min1 1v(C)=1.5 molL min【解析】 将用 B、C 表示的逆反应速率转化为用A 表示，然后比较v正(A)与v逆(A)是否相等。或使用化学反应速率之比等于化学计量数之比这一规则，看看v(正)与v(逆)之比是否等 于化学计量数之比。【答案】 D二、非选择题11. (2015 浙江省杭州地区重点高一第二学期期中)I.对于4FeS+ 11Q=2FeC3+ 8SO,试回答有关的问题：【

11、解析】2 s 后 A 的转化率为 50% 则反应的 A 为 2 mol X 50%= 1 mol，贝 U2A(g) +；出辿；2C(g) +zD(g)开始(mol)22 00反应11.510.5z2 s 后10.510.5zv(C) = 0.25 mol一1一1Ls ,故 A 错误；因反应速率之比等于化学计量数之比, 由A 可知,一 1z = 2,故 B 错误；B 的转化率为X100%= 75%故 C 错误；C 平衡时的浓度=0. 5 molL1，故 D个NN键断裂的同时，有 6 个 N HD. C 平衡时的浓度为 0.5 molL(1)_常选用哪些物质浓度的变化来表示该反应的速率 _ ;(2

12、)_为了提高生成 SO 的速率，可以采用的措施是 _ ;A.增加 FeS 的量B.增大 Q 的浓度C.升高温度D.减小压强n.某可逆反应在某体积为5 L 的密闭容器中进行，在从03 分钟各物质的量的变化情况如图所示(A，B, C 均为气体)(3)_该反应的化学方程式为；(4)_在一定温度下，体积不变的密闭容器中，上述反应达到平衡的标志是 _(填字母)。A. 气体总质量保持不变B. A、B、C 的浓度都相等C. A、B、C 的浓度不再发生变化D. A、B、C 的分子数之比为 2 : 1 : 2E. 正反应和逆反应都已停止F. 容器内气体密度不再发生变化【解析】I.(1)FeS2与 Fe2Q为固体

13、，不能用来表示反应速率，Q 与 SO 为气体，可用 Q与 SO 浓度的变化来表示该反应的速率。(2)A.FeS2为固体，增加 FeS2的量，不影响化学反应速率，错误；B.增大 C2的浓度，反应物浓度变大，反应速率加快，正确；C.升高温度，化学反应速率加快，正确；D.减小压强，反应速率减小，错误。n.(3)根据图像可知 A、B 物质的量减少，为反应物， C 物质的量增大为生成物，2 分钟时 达到平衡，该反应为可逆反应， 02 分钟 A、B、C 物质的量改变量分别为 2 mol、1 mol、2 mol, 所以该反应的化学方程式为： 2A(g) +航占(4)A 根据质量守恒，不论反应是否平衡，气体总

14、质量保持不变， 所以气体总质量保持不变40I23 分钟=走恒gM澤8不能判断反应达到平衡，错误；B.A、B、C 的浓度是否相等与反应是否平衡无关，错误；C.A、B、C 的浓度不再发生变化，说明正反应速率等于逆反应速率，说明反应达到平衡，正确；D.A、B、C 的分子数之比与反应是否平衡无关，错误；E.反应平衡时正反应速率等于逆反应速率，不是 0,错误；F.根据质量守恒定律，气体质量不变，容器的体积固定，则不论是否平衡，密度 保持不变，所以容器内气体密度不再发生变化，不能判断反应达到平衡，错误。【答案】I.(1)0 2、SQ (2)BCn.(3)2A(g)+E 闇工 (4)C12.以下是反应：2S

15、Q+ C2283 在不同条件下达到平衡状态时SQ 的转化率。压强转化率 0.1MPa 0.5MPa 1MPa 10MPa温度（2）提高该化学反应限度的途径有： _（3）要实现 SO 的转化率为 93.5%，需控制的反应条件是 _【解析】 在化工生产中，往往需要考虑反应的快慢和反应后所得产物的产率。前者研究的是化学反应速率， 后者研究的是化学平衡即化学反应的限度，对于一个特定的化学反应来说，外部条件对化学反应速率和化学反应限度都存在一定的影响。因此，选择适宜的反应条件，既 可以增大反应速率，缩短生产周期，又可以达到较大的反应限度，从而获得较大的产率。【答案】（1）可逆反应中的反应物不能全部转化为

16、生成物；可逆反应中某物质的逆反应速率与其正反应速率相等时，生成物和反应物的浓度不再变化，该反应就达到了限度等；改变反 应条件可以改变化学反应的限度（2）由图表可知，要提高反应限度，可以采取增大压强或在一定范围内降低温度的方法等（3）要实现 SO 的转化率为 93.5%，需控制的反应条件应该是500C、 O.IMPa13. （2015 石家庄二中高一期末）在一密闭的 2 L 容器中装有 4 mol SO2和 2 mol O2，在 定条件下开始反应。2 min 末测得容器中有 1.6 mol SO2,请计算：(1)2 min末 SO 的浓度；(2)2 min内 SQ 的平均反应速率；(3)2 min末 SQ 的转化率。【解析】2SO+ Q2SO起始(mol) 420转化(mol) 2.41.22.42 min 末(mol) 1.60.82.4(1)2 min亠2.4 mol