2024-2025学年高中化学课时跟踪检测十一化学反应的限度和化学反应条件的控制含解析新人教版必修2

PAGE8-课时跟踪检测（十一）化学反应的限度和化学反应条件的限制A——基础过关练1．下列属于可逆反应的是()A．2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))2SO3B．SO3＋H2O=H2SO4C．HCl＋NaOH=NaCl＋H2OD．2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑解析：选AA项中的反应属于可逆反应。2．下列对于化学反应的限度的叙述，错误的是()A．任何可逆反应都有肯定的限度B．化学反应达到限度时，正逆反应速率相等C．化学反应的限度与时间的长短无关D．化学反应的限度是不行变更的解析：选D任何可逆反应都有肯定的限度，当反应达到限度时，即反应达到化学平衡，此时v(正)＝v(逆)，对同一可逆反应，达到化学平衡时，当外界条件不变时，反应的限度不变，与时间长短无关，但当外界条件发生变更，引起v(正)与v(逆)不相等时，化学平衡被破坏，化学反应的限度也会发生变更。3．下列对于肯定条件下的某可逆反应的说法中错误的是()A．反应起先时，正反应速率渐渐减小，逆反应速率渐渐增大B．达到平衡时，同一物质的正逆反应速率相等C．达到平衡时，各组分的物质的量浓度不变D．达到平衡时，各组分的物质的量浓度都相等解析：选D对于肯定条件下的可逆反应，反应起先时，正反应速率渐渐减小，逆反应速率渐渐增大；达到平衡时，v正＝v逆，各组分的物质的量浓度不再变更，但不肯定都相等。4．对于可逆反应2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))2SO3，在混合气体肯定量的18O2，足够长的时间后，18O原子()A．只存在于O2中B．只存在于O2和SO3中C．只存在于O2和SO2中D．存在于SO2、O2和SO3中解析：选D当充入肯定量18O2后，18O2可以与SO2反应生成含18O的SO3，随着逆反应的进行，18O原子会存在于SO2、O2和SO3中。5．可逆反应H2＋I2(g)2HI达到平衡的标记是()A．混合气体的颜色不再变更B．v(H2)∶v(I2)∶v(HI)＝1∶1∶2C．混合气体的密度保持不变D．H2、I2、HI分子个数比为1∶1∶2解析：选AA项，HI为无色气体，I2为紫红色气体，当混合气体的颜色不再变更时，c(I2)不变，反应达到化学平衡状态；B项，未指明速率表示的反应方向，不肯定平衡；C项，该反应反应前后气体的体积不变，在密闭容器中气体的质量不变，气体的密度始终不变，则混合气体的密度不变，不肯定达到化学平衡状态；D项，当可逆反应达到平衡时，容器内物质H2、I2和HI的分子个数比为1∶1∶2时，浓度可能仍会变更，不肯定达到化学平衡状态。6.如图是可逆反应：X2＋3Y22Z2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()A．t2～t3时，各物质的浓度不再发生变更B．t2时，反应未达到限度C．t2～t3时，反应已停止进行D．t1时，反应只向正反应方向进行解析：选At2～t3时正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，各物质的浓度不再发生变更，A正确；t2时正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，即反应达到限度，B错误；t2～t3时正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，但反应速率不为0，反应没有停止，C错误；t1时正反应速率大于逆反应速率，反应向正反应方向进行的同时也向逆反应方向进行，只是向正反应方向进行的程度大，D错误。7．合成氨工业为人类解决粮食问题做出了巨大贡献。肯定条件下，在密闭容器中进行合成氨反应：N2＋3H2eq\o(,\s\up7(高温、高压),\s\do5(催化剂))2NH3，当正、逆反应速率相等且不等于零时，下列说法不正确的是()A．N2、H2完全转化为NH3B．N2、H2、NH3在容器中共存C．反应已达到化学平衡状态D．N2、H2、NH3的浓度不再变更解析：选A反应为可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，A错误；正、逆反应速率相等且不等于零时，反应达到平衡状态，B、C、D正确。8．在肯定条件下，可逆反应2AB＋3C在四种状态中处于平衡状态的是()选项正反应速率逆反应速率AvA＝2mol·L－1·min－1vB＝2mol·L－1·min－1BvA＝2mol·L－1·min－1vC＝2mol·L－1·min－1CvA＝1mol·L－1·min－1vB＝2mol·L－1·min－1DvA＝1mol·L－1·min－1vC＝1.5mol·L－1·min－1解析：选D正反应速率和逆反应速率相等时，化学反应达到平衡状态。通过化学方程式中的化学计量数进行变换比较，A项，vA＝2mol·L－1·min－1，vB＝1mol·L－1·min－1时达到平衡状态；B项，vA＝2mol·L－1·min－1，vC＝3mol·L－1·min－1时达到平衡状态；C项，vA＝1mol·L－1·min－1，vB＝0.5mol·L－1·min－1时达到平衡状态。9．在200℃时，将amolH2和bmolI2(g)充入到体积为VL的密闭容器中，发生反应：I2(g)＋H22HI。(1)反应刚起先时，由于c(H2)＝___________________________________________，c(I2)＝__________，而c(HI)＝__________，所以化学反应速率________最大，而________最小(为零)。(2)随着反应的进行，反应混合物中各组分浓度的变更趋势为c(H2)________，c(I2)________，c(HI)______，从而使化学反应速率v(正)________，v(逆)________。(3)当反应进行到v(正)与v(逆)________时，此可逆反应就达到了最大限度，若保持外界条件不变时，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、反应物的转化率和生成物的产率及体系的总压强都将________________。解析：反应起先时，c(H2)和c(I2)为最大值，正反应速率最大，由于此时c(HI)为0，逆反应速率最小为0，随着反应的进行，c(H2)和c(I2)越来越小，正反应速率越来越小，逆反应速率渐渐变大，直到平衡时，v(正)＝v(逆)。答案：(1)eq\f(a,V)mol·L－1eq\f(b,V)mol·L－10v(正)v(逆)(2)减小减小增大减小增大(3)相等保持不变10.某温度时，在2L密闭容器中某一气态反应的A、B物质的量随时间变更的曲线如图所示，由图中数据分析求得：(1)该反应的化学方程式为______________________________。(2)反应起先至4min时，A的平均反应速率为___________________________________。(3)4min时，正、逆反应速率的大小关系：v(正)________v(逆)(填“＞”“＜”或“＝”，下同)，8min时，v(正)________v(逆)。解析：由图像可知：前4min内，v(A)＝eq\f(0.8mol－0.4mol,2L×4min)＝0.05mol·L－1·min－1,v(B)＝eq\f(0.4mol－0.2mol,2L×4min)＝0.025mol·L－1·min－1，故v(A)∶v(B)＝2∶1，即反应方程式为2AB。在4min时，可逆反应尚未达到平衡，故此时v(正)＞v(逆)。在8min时，可逆反应已达到平衡，此时v(正)＝v(逆)。答案：(1)2AB(2)0.05mol·L－1·min－1(3)＞＝B——提能增分练1．下列措施可以提高燃料燃烧效率的是()①提高燃料的着火点②降低燃料的着火点③将固体燃料粉碎④将液体燃料雾化⑤将煤气化处理⑥通入足量的空气A．①③④⑤B．②③⑤⑥C．③④⑤⑥D．①②③④解析：选C燃料的着火点不行变更且与燃烧效率无关。2．可逆反应N2＋3H2eq\o(,\s\up7(高温、高压),\s\do5(催化剂))2NH3的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变更来表示。下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是()A．3v正(N2)＝v正(H2)B．v正(N2)＝v逆(NH3)C．2v正(H2)＝3v逆(NH3)D．v正(N2)＝3v逆(H2)解析：选CA项，关系式两端都表示正反应速率不能推断；错误；B项，当2v正(N2)＝v逆(NH3)时，反应达平衡状态，错误；C项，关系式表明反应达到平衡状态，正确；D项，当3v正(N2)＝v逆(H2)时，反应达平衡状态，错误。3.对于密闭容器中的反应：N2＋3H22NH3，在673K、30MPa下，n(NH3)和n(H2)随时间变更的关系如图所示。下列叙述正确的是()A．NH3在点a′的正反应速率比点b′的正反应速率更小B．点c反应达到平衡C．点d(t1时刻)和点e(t2时刻)处n(N2)不一样D．点e处c(NH3)不再变更解析：选DA项，随着反应的进行，反应物的浓度减小，正反应速率渐渐减小，则a′点的正反应速率比b′点大，错误；B项，c点反应物和生成物的物质的量相等，没有达到平衡状态，错误；C项，d点和e点都处于平衡状态，n(N2)不变，d点和e点n(N2)相等，错误；D项，e点处于平衡状态，点e处c(NH3)不再变更，正确。4．肯定温度下在一容积不变的密闭容器中发生可逆反应2X(g)Y(g)＋Z(s)，以下不能说明该反应达到化学平衡状态的是()A．混合气体的密度不再变更B．反应容器中Y的质量分数不变C．X的分解速率与Y的消耗速率相等D．单位时间内生成1molY的同时生成2molX解析：选C因Z为固体，若未达到平衡，混合气体的密度会发生变更，A项可作平衡标记；C项中X的分解速率与Y的消耗速率之比等于2∶1时才达到平衡。5．可以充分说明可逆反应P(g)＋Q(g)R(g)＋S(g)在恒温条件下达到平衡状态的事实是()A．反应器内的压强不随时间的变更而变更B．反应器内P、Q、R、S四种气体共存C．生成P的速率与生成S的速率相等D．生成1molP的同时有1molQ生成解析：选C对于该反应，反应前后气体的物质的量不变，无论是否达平衡，压强始终保持不变，而且生成1molP必有1molQ生成，并保持P、Q、R、S四种气体共存。6．在肯定条件下，反应2A(g)＋2B(g)3C(g)＋D(g)达到平衡状态的标记是()A．单位时间内生成2nmolA，同时生成nmolDB．容器内压强不随时间而变更C．单位时间内生成nmolB，同时消耗1.5nmolCD．容器内混合气体密度不随时间而变更解析：选A正逆反应同时在进行，单位时间内生成2nmolA，同时生成nmolD，A正确；单位时间内生成nmolB，同时消耗1.5nmolC，说明的都是逆反应方向，不肯定是平衡状态，C错误；因为本反应反应前后气体总体积不变，不论反应起先进行，还是达到平衡，体系的压强始终不变，B错误；本反应是一个气态反应，在恒容条件下，混合气体的密度无论起始还是达到平衡，始终不变，D错误。7．在一密闭容器中进行反应：2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))2SO3(g)，已知反应过程中某一时刻SO2、O2和SO3浓度分别为0.2mol·L－1、0.1mol·L－1、0.2mol·L－1。当反应达到平衡时，可能存在的数据是()A．SO2为0.4mol·L－1、O2为0.2mol·L－1B．SO2为0.25mol·L－1C．SO3为0.4mol·L－1D．SO2、SO3均为0.15mol·L－1解析：选B假设SO2、O2完全转化为SO3，则c(SO2)＝c(O2)＝0，c(SO3)＝0.4mol·L－1；假设SO3完全转化为SO2和O2，则c(SO2)＝0.4mol·L－1，c(O2)＝0.2mol·L－1，c(SO3)＝0，而可逆反应的特点是反应不能进行究竟，故A、C错误，B正确；又因为反应物SO2和生成物SO3不行能同时减小，故D错误。8．在肯定温度下，将固体X和气体Y各0.16mol充入2L密闭容器中，发生反应：X(s)＋Y(g)2Z(g)，一段时间后反应达到平衡。反应过程中测定的数据如表：t/min2479n(Y)/mol0.120.110.100.10下列说法正确的是()A．反应0～2min内Z的平均速率v(Z)＝0.04mol·L－1·min－1B．容器内压强保持不变时反应达到平衡C．该温度下，增加X的量，正反应速率加快D．降低Z的浓度，一段时间后，正反应速率增大，逆反应速率减小解析：选B由表中数据可知，2min内Y的物质的量变更量为0.16mol－0.12mol＝0.04mol，浓度变更量是0.02mol·L－1，则v(Y)＝eq\f(0.02mol·L－1,2min)＝0.01mol·L－1·min－1，速率之比等于化学计量数之比，则v(Z)＝2v(Y)＝0.02mol·L－1·min－1，A错误；正反应体积增大，因此容器内压强保持不变时反应达到平衡，B正确；X是固体，增加X的量，反应速率不变，C错误；降低Z的浓度，逆反应速率减小，正反应速率瞬间不变，然后渐渐减小，D错误。9．在2L密闭容器中，800℃时反应2NO＋O22NO2体系中，n(NO)随时间的变更如下表：时间(s)012345n(NO)/mol0.0200.0100.0080.0070.0070.007(1)如图表示各物质浓度的变更曲线，A点处，v(正)________v(逆)，A点正反应速率________B点正反应速率。(用“大于”“小于”或“等于”填空)(2)图中表示O2变更的曲线是________。用NO2表示从0～2s内该反应的平均速率v＝___________________________。(3)能说明该反应已经达到平衡状态的是________。a．容器内压强保持不变b．v(NO)＝2v(O2)c．容器内的密度保持不变d．v逆(NO2)＝2v正(O2)(4)能使该反应的反应速率增大的是________。a．适当上升温度b．刚好分别出NO2气体c．增大O2的浓度d．选择高效的催化剂解析：(1)A点处生成物的浓度仍旧增加，反应向正反应方向进行，因此v(正)大于v(逆)，A点反应物浓度大于B点反应物浓度，因此正反应速率A点大于B点。(2)图中c、d表示的曲线浓度降低，是反应物。依据表中数据可知起始时NO的浓度是0.02mol÷2L＝0.01mol·L－1，所以c表示NO，则表示O2变更的曲线是d。用NO2表示从0～2s内该反应的平均速率v(NO2)＝v(NO)＝eq\f(0.02mol－0.008mol,2L×2s)＝0.003mol·L－1·s－1。(3)a项，反应前后气体体积发生变更，则当容器内压强保持不变时，说明反应达到平衡状态，正确；b项，v(NO)＝2v(O2)，式中没有指明反应方向，不肯定达到平衡状态，错误；c项，反应过程中气体质量和容积始终不变，因此容器内的密度始终不变，则容器内的密度保持不变，不能说明达到平衡状态，错误；d项，反应速率之比是相应的化学计量数之比，则v逆(NO2)＝2v正(O2)＝v正(NO2)，正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，正确。(4)a项，适当上升温度反应速率加快，正确；b项，刚好分别出NO2，气体浓度降低，反应速率降低，错误；c项，增大O2的浓度反应速率加快，正确；d项，选择高效的催化剂反应速率加快，正确。答案：(1)大于大于(2)d0.003mol·L－1·s－1(3)ad(4)acd10．t℃时，将2molSO2和