鲁科版高中化学必修第二册第2章化学键化学反应规律第3节第2课时化学反应的限度练习含答案

第2章化学键化学反应规律第3节化学反应的快慢和限度第2课时化学反应的限度基础过关练题组一可逆反应及其特征1.(2022山西太原期中)以下反应中,不属于可逆反应的是()A.工业合成氨B.酸碱中和反应C.氨气与水反应D.二氧化碳与水反应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()A.2molH2已耗尽B.3molI2蒸气已耗尽C.HI的物质的量等于4molD.HI的物质的量小于4mol题组二化学反应的限度3.(2023山东聊城一中期中)某温度下,在体积固定的密闭容器中进行反应:SO3(g)+NO(g)NO2(g)+SO2(g),下列说法正确的是()A.在该条件下反应达到限度时,反应就会停止B.该反应达到限度时,反应物转化率为100%C.可以通过延长反应的时间改变化学反应的限度D.混合气体颜色不再随时间而改变,说明在该条件下反应达到了限度4.(2022江西赣州十九校期中联考)已知Fe3++I-Fe2++I2(未配平),为了探究FeCl3溶液和KI溶液的反应是否存在一定的限度,取5mL0.5mol·L-1KI溶液,向其中加入0.1mol·L-1的FeCl3溶液1mL,充分反应,下列实验操作能检验该反应是否存在限度的是()A.再滴加AgNO3溶液,观察是否有黄色沉淀产生B.再加入CCl4振荡后,观察下层液体颜色是否变为紫红色C.再加入CCl4振荡后,取上层清液,滴加AgNO3溶液,观察是否有白色沉淀产生D.再加入CCl4振荡后,取上层清液,滴加KSCN溶液,观察溶液是否变成红色题组三化学平衡状态及特征5.(2022北京房山期中)一定温度下,在恒容密闭容器中发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。当SO2、O2、SO3的浓度不再变化时,下列说法正确的是()A.SO2和O2全部转化为SO3B.SO2、O2、SO3的浓度一定相等C.正、逆反应速率相等且等于零D.该反应已达化学平衡状态6.(2023湖北部分高中联盟高一联考)一定条件下的某可逆反应,其v(正)和v(逆)随反应时间的变化如图所示,下列判断正确的是()A.t1时刻,v(正)<v(逆)B.t2时刻,反应逆向进行C.t3时刻,反应处于平衡状态D.t4时刻,反应达到限度能力提升练题组一化学平衡状态的判断1.(2022河北石家庄二十三中期中)恒容密闭容器中,在紫外线的作用下,氧气可生成臭氧:3O2(g)2O3(g),该反应达到化学平衡状态的标志是()A.单位时间内生成2molO3,同时消耗3molO2B.O2的消耗速率为0.3mol·L-1·s-1,O3的消耗速率为0.2mol·L-1·s-1C.容器内,O3、O2浓度相等D.气体密度不再改变2.(2022福建三明一中段考)下列描述的化学反应状态,不一定是平衡状态的是()A.3H2(g)+N2(g)2NH3(g)反应体系中H2与N2的物质的量之比保持3∶1B.2NO2(g)N2O4(g)恒温、恒容下,反应体系中气体的压强保持不变C.CaCO3(s)CO2(g)+CaO(s)恒温、恒容下,反应体系中气体的密度保持不变D.H2(g)+Br2(g)2HBr(g)恒温、恒容下,反应体系中气体的颜色保持不变3.(2022江西赣州信丰第一中学期中)某温度下,在一恒容容器中进行反应:A(g)+3B(g)2C(g),下列情况能说明反应已达到化学平衡的是()①单位时间内,有1molA反应,同时有2molC生成②容器内压强不随时间而变化③单位时间内,有2molC生成,同时有1molA生成④用A、B、C表示的该反应的化学反应速率之比为1∶3∶2⑤气体的平均摩尔质量不随时间而变化⑥气体的密度不随时间而变化A.③④⑤⑥B.①②③C.②④⑥D.②③⑤题组二化学平衡的相关计算4.(2023江西景德镇高一期中)将4molA和2molB在2L的恒容容器中混合并在一定条件下发生反应:2A(s)+B(g)2C(g),若2s时测得C的浓度为0.6mol·L-1,现有下列几种说法:①用物质A表示的反应的平均速率为0.3mol·L-1·s-1②用物质B表示的反应的平均速率为0.6mol·L-1·s-1③2s时物质A的转化率为30%④2s时物质B的浓度为0.7mol·L-1其中错误的是()A.①③④B.①②C.②③D.③④5.(2023山西阳泉一中高一期中)在体积为1L的恒容密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。(1)从3min到9min,v(CO2)为mol·L-1·min-1(保留2位有效数字)。

(2)平衡时CO2的转化率为。

(3)平衡混合气体中CO2(g)和H2(g)的质量之比是。

答案与分层梯度式解析第2章化学键化学反应规律第3节化学反应的快慢和限度第2课时化学反应的限度基础过关练1.B2.D3.D4.D5.D6.D1.B可逆反应是指在同一条件下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应方向进行的反应,酸碱中和反应进行较完全,不是可逆反应,故选B。2.D该反应为可逆反应,不能进行彻底,当充入2molH2和3molI2蒸气时,I2蒸气过量,应根据H2的量计算,若H2完全反应则生成4molHI,由于H2不能完全反应,故生成HI的物质的量小于4mol。3.D当一个化学反应在一定条件下达到限度时,正、逆反应速率相等,反应仍在进行,故A错误;可逆反应只能进行到一定程度,反应物不能完全转化为生成物,故B错误;化学反应的限度与反应时间无关,故C错误;四种气体中只有NO2为红棕色,其他均为无色,混合气体颜色不再随时间改变,说明NO2的浓度不再发生变化,在该条件下反应达到了限度,故D正确。4.DA项,由题给数据可知,KI过量,FeCl3不足,所以无论该反应是否存在限度,滴加AgNO3溶液,都有黄色沉淀生成;B项,再加入CCl4振荡后,观察到下层液体颜色变为紫红色,只能说明生成碘,不能确定反应是否存在限度;C项,反应前后溶液中均存在Cl-,再加入CCl4振荡后,取上层清液,滴加AgNO3溶液,一定有白色沉淀产生,不能确定反应是否存在限度;D项,再加入CCl4振荡后,取上层清液,滴加KSCN溶液,观察溶液是否变成红色,可检验Fe3+是否反应完全,从而确定KI和FeCl3的反应是否有一定的限度;故选D。5.D该反应为可逆反应,SO2和O2不可能全部转化为SO3,故A错误;达到化学平衡状态时SO2、O2、SO3的浓度不变,但不一定相等,故B错误;化学平衡状态是动态平衡,所以达化学平衡状态时,正、逆反应速率相等且大于零,故C错误;SO2、O2、SO3的浓度不再变化,说明反应已达化学平衡状态,故D正确。6.D根据图像可知,t1时刻,v(正)>v(逆),故A错误;t2时刻,v(正)>v(逆),反应正向进行,故B错误;t3时刻,v(正)>v(逆),反应正向进行,未达到平衡状态,故C错误;t4时刻,v(正)=v(逆),反应处于平衡状态,达到反应的限度,故D正确。能力提升练1.B2.A3.D4.B1.BA项,单位时间内生成2molO3,同时消耗3molO2,均指反应正向进行,不能说明正、逆反应速率相等,所以不能判断反应是否处于平衡状态;B项,O2的消耗速率为0.3mol·L-1·s-1,O3的消耗速率为0.2mol·L-1·s-1,O2被消耗指正反应方向,O3被消耗指逆反应方向,且两者的速率之比等于化学计量数之比,所以正、逆反应速率相等,反应处于平衡状态;C项,容器内O3、O2浓度相等不一定是浓度保持不变的状态,所以不能判断反应是否处于平衡状态;D项,该反应在一个体积不变的容器中进行时,气体密度始终不会发生改变,因此气体密度不再改变,不能说明该反应达到平衡状态;故选B。归纳提升判断可逆反应达到化学平衡状态的标志(1)直接标志:同一物质v正(X)=v逆(X),不同物质v正(X)∶v逆(Y)=化学计量数之比。(2)间接标志:“变量不变”的状态,如各组分的浓度、物质的量、物质的量分数、气体体积分数等“变量”如果不再变化,则为平衡状态。2.AA项,若起始状态充入的H2与N2的物质的量之比为3∶1,则3H2(g)+N2(g)2NH3(g)反应体系中H2与N2的物质的量之比保持3∶1,不一定处于平衡状态;B项,2NO2(g)N2O4(g)的正反应是气体体积减小的反应,恒温、恒容下,反应体系中气体的压强保持不变,说明气体的物质的量不再变化,则反应达到平衡状态;C项,密度等于气体的质量除以容器的容积,CaCO3(s)CO2(g)+CaO(s)体系中,恒温、恒容下气体质量、气体密度是变化的,所以当反应体系中气体的密度保持不变可以说明反应达到平衡状态;D项,气体颜色的深浅与浓度有关系,H2(g)+Br2(g)2HBr(g)在恒温、恒容下,反应体系中气体的颜色保持不变,说明Br2的浓度不再发生变化,反应达到平衡状态;故选A。3.D单位时间内,有1molA反应,同时有2molC生成,只表示正反应,无法说明反应已达到化学平衡,①错误;正反应为气体体积减小的反应,容器容积一定,容器内压强不随时间而变化说明反应已达到化学平衡,②正确;单位时间内,有2molC生成,同时有1molA生成,说明正、逆反应速率相等,则反应已达到化学平衡,③正确;用A、B、C表示的该反应的化学反应速率之比为1∶3∶2,化学反应速率之比始终等于化学计量数之比,无法说明反应已达到化学平衡,④错误;气体的总质量不变,正反应为物质的量减小的反应,故气体的平均摩尔质量是变化的,当气体的平均摩尔质量不变时,则反应已达到化学平衡,⑤正确;恒容容器气体体积不变,反应前后气体总质量不变,则气体的密度为定值,气体的密度不随时间而变化无法说明反应已达到化学平衡,⑥错误。选D。4.B①A是固体,通常不用A表示化学反应速率,错误;②2s时测得C的浓度为0.6mol·L-1,则B的浓度变化为0.3mol·L-1,用物质B表示的反应的平均速率为0.3mol·L-12s=0.15mol·L-1·s-1,错误;③2s时测得C的浓度为0.6mol·L-1,则消耗A的物质的量为1.2mol,2s时物质A的转化率为1.2mol4mol×100%=30%,正确;④2s时测得C的浓度为0.6mol·L-1,则B的浓度变化为0.3mol·L-1,2s时物质B的浓度为5.答案(1)0.042(2)75%(3)22∶3解析(1)3~9min,CO2浓度变化为0.5mol·L-1-0.25mol·L-1=0.25mol·L-1,CO2的平均反应速率为0.25mol·L-19min-3min≈0.042mol·L-1·min-1。(2)由图像可知平衡时CO2的