第六章第2节第2课时化学反应的限度化学反应条件的控制(正文)

第2课时化学反应的限度化学反应条件的控制◆知识点一化学反应的限度1.工业炼铁是在高炉中进行的,高炉炼铁的主要反应是①C(焦炭)+O2(空气)CO2;②C(焦炭)+CO22CO;③Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。该炼铁工艺中,焦炭的实际使用量要远远高于按照化学方程式计算所需,其主要原因是 ()A.CO过量B.CO与铁矿石接触不充分C.炼铁高炉的高度不够D.C与CO2、CO与Fe2O3的反应均有一定限度2.[2022·山东济宁期末]某温度下,在恒容密闭容器中发生反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),当反应达到平衡时,下列有关说法正确的是 ()A.v正(O2)=2v逆(SO3)B.升高温度能使正反应速率加快,逆反应速率减慢C.使用催化剂可使O2全部转化为SO3D.SO2的浓度不再发生变化3.[2022·辽宁大连期末]对于在恒容密闭容器中进行的反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),下列说法错误的是 ()A.其他条件不变,充入少量He,则反应速率增大B.若v正(CO)=v逆(H2O),则反应达到平衡状态C.其他条件不变,增加C(s)的质量,反应速率不变D.若混合气体的平均相对分子质量不再改变,则反应达到平衡状态4.一定条件下,恒容密闭容器中发生反应2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g)。下列说法能说明该反应一定达到平衡状态的是 ()A.CO、NO、CO2、N2在容器中同时存在B.容器中气体分子总数保持不变C.容器中氮原子总数保持不变D.CO、NO的浓度相等5.[2022·福建南平高级中学期中]一定条件下发生反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),当生成2molSO3时放热197kJ。将3molSO2和lmolO2充入一定容积的密闭容器中,在催化剂存在下进行反应。当达到平衡状态时,下列说法中正确的是 ()A.生成SO3的物质的量等于2molB.反应放出的热量等于197kJC.SO2、O2、SO3的分子数之比为2∶1∶2D.SO3的体积分数不再变化6.[2021·浙江7月学考]一定温度下,在2L容积不变的密闭容器中发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。反应过程中部分数据如下:n/molt/minn(SO2)n(O2)n(SO3)00.20.2050.18100.02下列说法不正确的是 ()A.使用催化剂是为了增大反应速率B.0~5min内,用SO2表示的平均反应速率为0.036mol·L-1·min-1C.容器内气体压强保持不变,说明反应已达到平衡状态D.5min时,SO2的转化率已达到该条件下的最大值◆知识点二化学反应条件的控制7.工业上合成氨的反应为N2(g)+3H2(g)2NH3(g),在实际生产中为提高合成氨的反应速率,下列说法正确的是 ()A.温度越高,反应速率越快,因此采取的温度越高越好B.压强越高,反应速率越快,因此采取的压强越高越好C.催化剂能加快反应速率,因此可选用适当的催化剂D.可向容器中加入一定量的水蒸气,使氨气溶解以提高反应速率8.天然气和液化石油气燃烧的主要化学方程式依次为CH4+2O2CO2+2H2O,C3H8+5O23CO2+4H2O。现有一套以天然气为燃料的灶具,今改为燃烧液化石油气,应采取的措施正确的是 ()A.减少空气进入量或增大液化石油气进入量B.增大空气进入量或减少液化石油气进入量C.减少空气进入量或减少液化石油气进入量D.增大空气进入量或增大液化石油气进入量9.[2022·云南昆明三中期中]工业上生产硫酸的主要反应为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)(放热反应)。现在一个2L的容积不变的密闭容器中投入2molSO2和1molO2,研究温度对SO2的平衡转化率和对催化剂催化效率(催化效率越高,化学反应速率越快)的影响,结果如图所示。下列说法不正确的是 ()A.升高温度,正反应速率增大,逆反应速率也增大B.450℃时,若5min达到平衡,则v(O2)=0.09mol·L-1·min-1C.工业合成SO3的最佳温度是450℃D.SO3的生产速率:v(N)一定大于v(M)10.一定温度下,在容积为2L的恒容密闭容器中发生反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g),反应过程中的部分数据如下表所示:t/minn(N2)/moln(H2)/moln(NH3)/mol02.02.4051.71.50.6101.6xy15z1.2w下列说法错误的是 ()A.升高温度、增大反应物N2的浓度均可加快反应速率B.0~5min内用NH3表示的平均反应速率为0.12mol·L-1·min-1C.10min时,反应已达到平衡状态D.当混合气体的平均相对分子质量不变时,反应达到平衡11.[2022·福建福州八县期中]一定温度下,向容积为2L的某恒容密闭容器中加入1molX气体和2molY气体,发生如下反应:X(g)+2Y(g)2Z(g),5min时测得Z的物质的量为1.2mol,下列说法正确的是()A.此时Y的浓度为0.6mol·L-1B.5min内v(X)=0.06mol·L-1·min-1C.容器内X、Y、Z的浓度之比为1∶2∶2时,该反应达到平衡状态D.单位时间内消耗0.1molX同时生成0.2molZ,则该反应达到平衡状态12.一定条件下铁可以和CO2发生反应:Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)。一定温度下,向某恒容密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体,反应过程中CO2气体和CO气体的浓度与时间的关系如图所示。回答下列问题:(1)t1时,正、逆反应速率的大小关系为v正

(填“>”“<”或“=”)v逆。(2)前4min内,CO的平均反应速率v(CO)=。

(3)下列条件的改变能减慢其反应速率的是(填序号,下同)。

①降低温度②减少铁粉的质量③保持压强不变,充入He使容器的容积增大④保持容积不变,充入He使体系压强增大(4)下列描述能说明上述反应已达平衡状态的是。

①v正(CO2)=v逆(CO)②单位时间内生成nmolCO2的同时生成nmolCO③容器中气体压强不随时间变化而变化④容器中气体的平均相对分子质量不随时间变化而变化13.[2022·广东广州四十七中期中]在化学反应的研究和实际应用中,人们除了选择合适的化学反应以实现期待的物质转化或能量转化,还要关注化学反应进行的快慢和程度,以提高生产效率。(1)控制条件,让反应在恒容密闭容器中进行如下反应:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)。用传感器测得不同时间时NO和CO的浓度如下表。时间/s012345c(NO)/(10-4mol·L-1)10.04.502.501.501.001.00c(CO)/(10-3mol·L-1)3.603.052.852.752.702.70前2s内的平均反应速率v(N2)=,从表格看,已达化学平衡的时间段为。

(2)如图是在一定温度下,某固定容积的密闭容器中充入一定量的NO2气体后,发生反应2NO2(g)N2O4(g)(已知NO2是红棕色气体,N2O4是无色气体)反应速率(v)与时间(t)的关系曲线。下列叙述正确的是。

a.t1时,反应未达到平衡,NO2浓度在减小b.t2时,反应达到平衡,反应不再进行c.t2~t3各物质浓度不再变化d.t2~t3各物质浓度相等e.t2前,N2O4浓度增大f.反应过程中气体的颜色不变g.建立平衡过程中,混合气体平均相对分子质量增大(3)在压强为0.1MPa条件下,am