高中化学人教版化学反应原理第二章化学反应速率和化学平衡 第2章第3节

第二章第三节第1课时基础巩固1．下列反应一般认为是不可逆反应的是eq\x(导学号68732242)(D)A．SO2溶于水 B．H2与I2反应生成HIC．Cl2溶于水 D．Na与H2O的反应解析：Na与H2O反应程度很大，是不可逆反应。2．化学反应H2(g)＋I2(g)=2HI(g)是一个可逆反应，在持续加热的条件下，向密闭容器中充入2molH2和3molI2蒸气，充分反应后，该密闭容器内eq\x(导学号68732243)(D)A．2molH2已耗尽 B．3molI2已耗尽C．HI的物质的量等于4mol D．HI的物质的量少于4mol解析：该反应为可逆反应，不能进行到底，充入2molH2和3molI2蒸气时，I2过量，应根据H2计算，若H2完全反应时生成4molHI，因H2不能完全反应，故生成HI的物质的量少于4mol。3．298K时，合成氨反应的热化学方程式为：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－kJ/mol，在该温度下，取1molN2和3molH2放在密闭容器内反应。下列说法正确的是eq\x(导学号68732244)(C)A．在有催化剂存在的条件下，反应放出的热量为kJB．有无催化剂该反应放出的热量都为kJC．反应放出的热量始终小于kJD．若再充入1molH2，到达平衡时放出的热量应为kJ解析：该反应为可逆反应，正向不可能进行到底，所以1molN2和3molH2反应放出的热量始终小于kJ，C正确。4．SO2在400～600℃下的催化氧化：2SO2＋O22SO3，这是一个正反应放热的可逆反应。如果反应在密闭容器中进行，下述有关说法中错误的是eq\x(导学号68732245)(C)A．使用催化剂是为了加快反应速率，提高生产效率B．在上述条件下，SO2不可能100%地转化为SO3C．达到平衡时，SO2的浓度与SO3的浓度相等D．为了提高SO2的转化率，应适当提高O2的浓度解析：催化剂不能提高产率，但能缩短生产周期，提高生产效率，A项正确；可逆反应中哪种物质也不可能100%全部转化，B项正确；达到平衡时，SO2和SO3的浓度不变，但不一定相等，C项不正确；提高O2的浓度，平衡向右进行，SO2的转化率提高，D项正确。5．对于密闭容器中的反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)在673K、30MPa下n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如下图所示。下列叙述正确的是eq\x(导学号68732246)(A)A．点a的正反应速率比点b的大 B．点c处反应达到平衡C．t1时刻和t2时刻c(N2)不同 D．t1时刻和t2时刻N2的转化率不相同解析：物质的量浓度越大，反应速率越大，所以以a点正反应速率大于b点，故A项正确。6．对于恒容密闭容器中发生的可逆反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH<0，能说明反应达到化学平衡状态的为eq\x(导学号68732247)(C)A．断开一个N≡N键的同时有6个N—H键生成B．混合气体的密度不变C．混合气体的平均相对分子质量不变D．N2、H2、NH3分子数比为1∶3∶2的状态解析：断开N≡N键与生成N—H键是同一反应方向，A不对；平均相对分子质量Mr＝eq\f(m,n)，反应过程中m始终不变，若Mr不变，则n不变，说明反应已达平衡。密闭容器混合气体密度始终不变。7．在200℃时，将amolH2和bmolI2(g)充入到体积为VL的密闭容器内，发生反应I2(g)＋H2(g)2HI(g)ΔH<0eq\x(导学号68732248)(1)反应刚开始时，c(H2)等于__eq\f(a,V)mol·L－1__，c(I2)等于__eq\f(b,V)mol·L－1__，而c(HI)等于__0__，所以化学反应速率__v正__最大而__v逆__最小(为0)；(2)随着反应的进行，反应混合物中各组分浓度的变化趋势为c(H2)__减少__，c(I2)__减少__，而c(HI)__增大__，从而化学反应速率v正__减小__，而v逆__增大__；(3)当反应进行到v正与v逆__相等__时，此可逆反应就达到了平衡，若保持外界条件不变时，反应混合物中各组分的物质的量、物质的量浓度、质量分数、体积分数及体系的总压强(或各组分的分压)都将__不变__。8．乙酸和乙醇可以发生酯化反应，CH3COOH＋HOC2H5eq\o(,\s\up7(浓H2SO4),\s\do5(△))CH3COOC2H5＋H2Oeq\x(导学号68732249)(1)对于上述可逆反应，若乙酸分子中的氧都是18O，乙醇分子中的氧都是16O，一段时间后，分子中含有18O的物质有(C)A．1种 B．2种C．3种 D．4种(2)在上述条件下，生成物中水的相对分子质量为(C)A．16 B．18C．20 D．22(3)下列描述，能说明乙酸和乙醇的酯化反应已达到平衡状态的有__②④⑤。①单位时间内，生成1mol乙酸乙酯，同时生成1mol水②单位时间内，生成1mol乙酸乙酯，同时生成1mol乙酸③单位时间内，消耗1mol乙醇，同时消耗1mol乙酸④正反应的速率与逆反应速率相等⑤混合物中各物质的浓度不再变化解析：由反应CCH3eq\a\vs4\al(18O)18OH＋HOC2H5eq\o(,\s\up7(浓H2SO4),\s\do5(△))CCH3eq\a\vs4\al(18O)OC2H5＋Heq\o\al(18,2)O可知该反应为可逆反应，含有18O的物质有乙酸、乙酸乙酯和水3种，生成的水的相对分子质量为20，达到平衡状态时，v正＝v逆，各物质的浓度不再变化，②④⑤的描述能说明反应已达平衡。素能拓展1．模型法是化学中把微观问题宏观化的最常见方法，对于2HBr(g)H2(g)＋Br2(g)反应。下列四个图中可以表示该反应在一定条件下为可逆反应的是eq\x(导学号68732250)(C)解析：C项说明三种物质共存，是可逆反应。2．一定温度下，对于可逆反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)(正反应放热)的下列叙述，不能说明反应已达化学平衡状态的是eq\x(导学号68732251)(A)A．恒容容器内混合气体的密度不再变化B．NH3的生成速率与H2的生成速率之比为2∶3C．恒压容器内混合气体的总物质的量不再变化D．单位时间内断裂amolN≡N键，同时断裂6amol解析：反应物、生成物均为气体，在恒容容器中质量不变，体积不变，密度不变。3．某体积可变的密闭容器，盛有适量的A和B的混合气体，在一定条件下发生反应：A＋3B2C。若维持温度和压强不变，当达到平衡时容器的体积为VL，其中C气体的体积占10%。下列推断正确的是eq\x(导学号68732252)(A)①原混合气体的体积为L②原混合气体的体积为L③反应达到平衡时气体A消耗掉L④反应达到平衡时气体B消耗掉LA．②③ B．②④C．①③ D．①④解析：设起始A和B的体积分别为aL、bL，A＋3B2C起始的体积(L)ab0转化的体积(L)10%V平衡时体积(L)a－b－10%Va－＋b－＋10%V＝V，a＋b＝。4．向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2，一定条件下使反应SO2(g)＋NO2(g)SO3(g)＋NO(g)达到平衡，正反应速率随时间变化的示意图如图所示。由图可得出的正确结论是eq\x(导学号68732253)(D)A．反应在c点达到平衡状态B．反应物浓度：a点小于b点C．反应物的总能量低于生成物的总能量D．Δt1＝Δt2时，SO2的转化率：a～b段小于b～c段解析：A项反应达到平衡时v(正)＝v(逆)，c点v(正)最大，但未达到平衡；B项随着反应的进行，反应物浓度逐渐减小，故a点反应物的浓度大于b点的；C项反应初始阶段，随着反应的不断进行，反应速率逐渐加快，说明该反应为放热反应，即反应物的总能量大于生成物的总能量；D项随着反应的进行，SO2的转化率逐渐增大，故b～c段SO2的转化率大于a～b段。5．如图是可逆反应X2＋3Y22Z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eq\x(导学号68732254)(D)A．t1时，只有正方向反应 B．0～t1，c(Z)在减小C．t2～t3，反应不再进行 D．t2～t3，各物质的浓度不再发生变化解析：根据v－t图象，对于该可逆反应t1时刻正、逆反应都在进行，0～t1时段v正>v逆，c(Z)在增大；t2时刻v正＝v逆，说明反应达到化学平衡状态；t2～t3时段，反应仍在进行，但由于v正＝v逆，所以各物质的浓度不再发生变化。6．对于密闭容器中进行的反应：P(g)＋Q(g)R(g)＋S(g)，下列说法可以充分说明这一反应已经达到化学平衡状态的是eq\x(导学号68732255)(C)A．P、Q、R、S的浓度相等B．P、Q、R、S在密闭容器中共存C．P、Q、R、S的浓度不再变化D．用P的浓度表示的化学反应速率与用Q的浓度表示的化学反应速率相等解析：混合物中各组分浓度不再发生变化，说明已达到平衡。7．下列说法中，可以证明反应N2＋3H22NH3已达到平衡状态的是eq\x(导学号68732256)(C)A．1个N≡N键断裂的同时，有3个N－H键形成B．1个N≡N键断裂的同时，有3个H－H键断裂C．1个N≡N键断裂的同时，有6个N－H键断裂D．1个N≡N键断裂的同时，有6个N－H键形成解析：A项描述的都是正反应速率，体现不出v正、v逆的关系，故A项错误；B项同样描述的都是正反应速率，故B项错误；D项同A、B项，只有C项体现v正＝v逆，故C项正确。8．可逆反应：2NO22NO＋O2在恒容的密闭容器中进行，达到平衡状态的标志是eq\x(导学号68732257)(A)①单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO2②单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO③用NO2、NO、O2表示的反应速率的比为2∶2∶1的状态④混合气体的颜色不再改变的状态⑤混合气体的密度不再改变的状态⑥混合气体的压强不再改变的状态⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态A．①④⑥⑦ B．②③⑤⑦C．①③④⑤ D．全部解析：①单位时间内生成nmolO2的同时必消耗2nmolNO2，①能说明反应已达平衡；②描述均是正方向，无法判断；③无论反应是否达平衡，均有此关系；④NO2为有颜色的气体(红棕色)，颜色不变能说明NO2浓度一定，已达到平衡；⑤因ρ＝eq\f(m,V)，反应前后，m、V均不变，ρ也不变，不能说明反应达到平衡；这是一个不等积反应，⑥⑦均能说明反应已达平衡。9．在某一容积为5L的密闭容器内，加入mol的CO和mol的H2O，在催化剂存在的条件下高温加热，发生如