高中鲁科版化学选修4《2.2 化学反应的限度》第2课时 2含答案

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精1．一定温度下，反应A2(g)＋B2（g)2AB（g）达到平衡的标志是()A．单位时间内生成nmolA2同时生成nmolABB．容器内的总压强不随时间的变化而变化C．单位时间内生成2nmolAB同时生成nmolB2D．单位时间内生成nmolA2同时生成nmolB2解析:选C。在一定条件下，判断一个反应是否达到平衡，主要看正逆反应速率是否相等，体系中各组分的浓度（或含量）是否保持不变。2．在反应2SO2＋O22SO3建立的平衡体系里，加入催化剂，效果是（)A．正反应速率加快，逆反应速率减慢,使平衡向正反应方向移动B．正反应速率减慢，逆反应速率加快C．可以缩短到达平衡的时间D．使SO2转化率提高解析：选C。催化剂可以同等倍数增大v正和v逆,缩短到达平衡的时间，但对于平衡移动没有影响，答案选C。3．反应NH4HS（s）NH3(g)＋H2S（g)在某温度下达到平衡,下列各种情况中，不会使平衡发生移动的是()A．温度、容积不变时,通入SO2气体B．移走一部分NH4HS固体C．容器体积不变,充入HCl气体D．保持压强不变，充入氮气解析：选B。通入SO2、HCl气体，可分别和H2S、NH3反应，导致平衡正向移动，保持压强不变,充入N2，会导致容器内NH3、H2S浓度减小，相当于减压,平衡正向移动，由于NH4HS为固体，移走一部分对平衡无影响。4．（2012·惠州高二检测）下列对化学平衡移动的分析中，不正确的是(）①已达平衡的反应C(s)＋H2O(g)CO(g）＋H2（g）,当增加反应物物质的量时,平衡一定向正反应方向移动②已达平衡的反应N2（g）＋3H2（g）2NH3(g）,当增大N2的浓度时，平衡向正反应方向移动，N2的转化率一定升高③有气体参加的反应达到平衡时，若缩小反应器容积,平衡一定向气体体积增大的方向移动④有气体参加的反应达平衡时，在恒压反应器中充入稀有气体，平衡一定不移动A．①④B．①②③C．②③④D．①②③④解析：选D。①中增加C（s)的量，平衡不移动；②中N2的转化率降底；③中平衡向气体体积缩小的方向移动；④中充入稀有气体，反应器若体积增大，等效为减小压强，平衡向增大的体积方向移动。5．在一密闭容器中，反应aA（g）bB（g）达到平衡后,保持温度不变，将容器体积扩大一倍,当达到新平衡时B的浓度是原来的60%，则（)A．平衡向逆反应方向移动B．B的质量分数增加C．a>bD．A的转化率减少了解析：选B。将容器体积扩大1倍,相当于降压，B的浓度是原来的60%，说明平衡向正反应方向移动，如果平衡不移动，B的浓度应变为原来的50％.6．在一定条件下,容器内某一反应M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示，下列表述中正确的是（)A．反应的化学方程式为2MNB．t2时，正、逆反应速率相等，达到平衡C．t3时，正反应速率大于逆反应速率D．t1时,N的浓度是M的浓度的2倍解析：选D。由图像知，O~t2时间内N的浓度的变化量是M浓度的变化量的2倍，可得反应的方程式为2NM；t2时刻体系并未达到平衡，故正反应速率与逆反应速率不相等；t3时刻反应已达到平衡,此时v正＝v逆，因此选项A、B、C的说法都是错误的.7．在一定温度下，CO和水蒸气分别为1mol、3mol，在密闭容器中发生反应CO＋H2O(g)CO2＋H2，达到平衡后测得CO2为0。75mol，再通入6mol水蒸气,达到新的平衡后，CO2和H2的物质的量之和可能为（）A．1。2molB．1。5molC．1.8molD．2.5mol解析:选C。第一次平衡时，n（CO2)＋n（H2）＝1。5mol,再通入6mol水蒸气，平衡右移,n(CO2)＋n(H2)〉1。5mol,且n（CO2）＋n(H2)〈2mol，因CO2和H2的物质的量之和为2mol时，n（CO)＝0.8．（2012·南平高二竞赛考试)在一体积可变的密闭容器中,加入一定量的X、Y,发生反应mX(g)nY（g)ΔH＝QkJ·mol－1。反应达到平衡时，Y的物质的量浓度与温度、气体体积的关系如下表所示：下列说法正确的是（双选）()A．m〈nB．Q<0C．温度不变，压强增大，Y的质量分数减小D．体积不变,温度升高,平衡向逆反应方向移动解析:选AC。当温度不变时,随着容器体积的扩大,Y物质的浓度不断减小，若平衡不发生移动，在某温度时，容器为2L时Y的浓度应为1L时的eq\f（1，2)，但由表中数据可知容器为2L时Y的浓度大于1L时的eq\f（1，2），即随着容器体积的扩大，压强的减小，平衡正向移动，故m<n,A正确；若保持温度不变，增大压强，平衡应向体积减小的方向移动，即逆向移动,Y的质量分数减小,C正确；当容器体积不变时，随着温度的升高,Y物质的浓度增大，即平衡正向移动，正反应为吸热反应，Q〉0，B、D错误。9．（2012·宿迁高二质检）T℃时,A气体与B气体反应生成C气体.反应过程中A、B、C浓度变化如图（Ⅰ）所示，若保持其他条件不变，温度分别为T1和T2时,B的体积分数与时间的关系如图（Ⅱ）所示，则下列结论正确的是（）A．在(t1＋10）min时，其他条件不变，增大压强,平衡向逆反应方向移动B．（t1＋10）min时，保持容器总压强不变，通入稀有气体，平衡向右移动C．T℃时,在相同容器中，若由0。3mol·L－1A、0.1mol·L－1B和0。4mol·L－1C反应,达到平衡后，C的浓度仍为0。4mol·L－1D．该反应为吸热反应，温度升高,平衡正向移动，A的转化率升高解析：选C。图（Ⅰ)是c。t图，根据A、B浓度分别减少0.2mol·L－1、0。6mol·L－1,C的浓度增大0。4mol·L－1，则反应方程式为A＋3B2C，A选项，增大压强，平衡右移，A错误；B选项，保持总压不变，通入稀有气体，平衡左移，B错误；C选项，与原平衡浓度相等，C正确;D选项，由图(Ⅱ)可知：T1〉T2,且温度升高，B的体积分数增大，平衡左移，所以正反应方向为放热反应,A的转化率减小，D错误.10．（1）反应aA(g）bB（g)＋cC（g）在一容积不变的容器内进行，反应达到平衡后(以下填“增大”、“减小”或“不变”)：①若a＝b＋c,增大A的浓度，A的转化率__________。②若a〉b＋c,增大A的浓度，A的转化率__________。（2)若反应aA(g）＋bB（g)cC（g)＋d(D)(g），容器体积固定不变,且起始时A与B的物质的量之比为a∶b。①平衡时A与B的转化率之比是__________。②若增大A的浓度,则A的转化率__________。③若同时同等倍数地增大A、B的浓度,则a＋b与c＋d满足什么关系时,A与B的转化率同时增大？a＋b__________c＋d(填空“〉”、“＝"或“〈”）。解析：(1）①若a＝b＋c，增大A的浓度，可理解为同等倍数地增加A、B、C的平衡混合气体，即相当于加压，但平衡不移动,A的转化率不变。②若a〉b＋c,增大A的浓度，可理解为同等倍数地增加A、B、C的平衡混合气体，即相当于加压，平衡向正反应方向移动，A的转化率增大。（2）①起始时A与B的物质的量之比与方程式中A、B的化学计量数之比相同，A、B的转化率相等。②增大A的浓度，平衡向正反应方向移动，B的转化率增大,但A的转化率减小。③同时同等倍数地增大A、B的浓度，若a＋b＝c＋d,A、B的转化率均不变；若a＋b〉c＋d，A、B的转化率同时增大；若a＋b〈c＋d，A、B的转化率同时减小。答案：（1)①不变②增大（2)①1∶1②减小③>11.将eq\a\vs4\al（1）molI2（g)和2molH2置于某2L的密闭容器中，在一定温度下发生反应：I2（g）＋H2（g)2HI（g)ΔH<0，并达平衡。HI的体积分数φ(HI)随时间的变化如图中曲线(Ⅱ）所示：(1）达平衡时，I2（g）的物质的量浓度为__________mol·L－1.（2）若改变反应条件，在甲条件下φ（HI）的变化如图曲线(Ⅰ)所示，在乙条件下φ（HI）的变化如图曲线（Ⅲ)所示，则甲条件可能是__________，乙条件可能是__________(填序号）.①恒容条件下，升高温度②恒容条件下,降低温度③恒温条件下，缩小反应容器体积④恒温条件下,扩大反应容器体积⑤恒温、恒容条件下，加入适当催化剂（3)若保持温度不变，在另一相同的2L密闭容器中加入amolI2（g)、bmolH2(g）和cmolHI(g)(a、b、c均大于0)，发生反应达平衡时，HI的体积分数仍为0.60，则a、b、c的关系是__________。解析：（2)由图像可知：（Ⅰ)、（Ⅱ）、（Ⅲ)之间只是改变了反应速率而未使平衡移动，所以①②均不能选,因为温度改变必定引起平衡的移动。（3）是等效平衡问题。对于反应前后气态物质系数不变的反应,恒温、恒容条件下建立等效平衡状态，只要满足所加物质的物质的量之比与参照状态相同即可，具体说就是把cmolHI(g）转变为H2（g)和I2(g），相当于只加入H2（g)和I2（g），分别是eq\b\lc\(\rc\）（\a\vs4\al\co1（b＋\f（c,2))）mol和eq\b\lc\（\rc\)(\a\vs4\al\co1(a＋\f(c,2））)mol，满足eq\f（a＋\f(c,2)，b＋\f（c，2））＝eq\f(1,2)，得出2b－4a＝c。答案：(1)0。05（2)③⑤④（3）2b－4a＝c12．对于反应2X(g）＋Y(g）2Z(g）不同温度(T1和T2)及压强（p1和p2）下，产生Z的物质的量n和反应时间t的关系如图所示，根据图像回答下列问题。（1）温度T1和T2的关系为__________，理由是____________________________________________________。(2)压强p1和p2的关系为__________,理由是____________________________________________________.（3)该正反应为吸热反应还是放热反应?说出你的判断依据。(4)若起始加入X、Y分别为3mol和1mol。求出在T2、p1条件下X的平衡转化率为多少？解析：由图像中曲线趋势和拐点可以看出,在压强都为p2时，在T1温度下，曲线先出现拐点即达到平衡，说明在T1温度下反应速率快，故T1>T2;在相同温度T2时，p1压强下曲线先出现拐点,即先达平衡,说明在p1压强下反应速率快，故有p1〉p2；由于T1〉T2,而温度升高时Z生成量反而减少,说明平衡左移,正反应为放热反应；由图像可以看出反应达平衡时生成Z为0。75mol，根据化学方程式知消耗X也为0.75mol,故A的平衡转化率为eq\f(0。75mol,3mol）×100％＝25％。答案：（1)T1>T2相同压强下，T1温度下反应先达到平衡，反应速率快(2)p1>p2相同温度下，p1压强下反应先达到平衡,反应速率快（3)放热反应温度升高，Z生成量减小，说明平衡左移，从而知逆反应为吸热反应，故正反应为放热反应。(4)25%13．一定条件下，在体积为3L的密闭容器中，一氧化碳与氢气反应生成甲醇(催化剂为Cu2O/ZnO)：CO(g)＋2H2（g)CH3OH(g)。根据题意完成下列各题:（1）反应达到平衡时，平衡常数表达式K＝__________，升高温度,K值__________(填“增大”、“减小”或“不变")。(2)在其他条件不变的情况下,对处于E点的体系体积压缩到