2024-2025学年高中化学课时作业10化学反应的限度含解析鲁科版必修2

PAGE6-课时分层作业(十)化学反应的限度(建议用时：40分钟)1．假设某化学反应的反应过程如图所示，视察分析，符合图中变更的化学反应为()A．A2＋3B22AB3B．2AB2＋B2=2AB3C．2A2B＋5B24AB3 D．2AB2＋B22AB3D[由图可知反应物用AB2、B2表示，生成物用AB3表示，反应后反应物与生成物共存，说明反应不能进行究竟，为可逆反应，结合反应前后原子守恒可知反应方程式为2AB2＋B22AB3。]2．对于可逆反应M＋NQ达到平衡时，下列说法正确的是()A．M、N、Q三种物质的浓度肯定相等B．M、N全部变成了QC．反应物和生成物的浓度都保持不变D．正、逆反应速率均为0C[一个可逆反应达到平衡状态时，正、逆反应仍在不断进行，同时各组分的浓度保持不变，但不肯定相等。]3．可逆反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)达到平衡的标记是()A．H2、I2、HI的浓度相等B．H2、I2、HI的浓度保持不变C．混合气体的密度保持不变D．混合气体的质量不再变更B[化学反应达平衡的标记为各组重量不变，故B正确、A错误；混合气体的密度和质量在反应过程中始终保持不变，不能据此推断是否达到平衡，C、D错误。]4．肯定条件下的密闭容器中，在下列四种状态下，可逆反应2X(g)Y(g)＋3Z(g)达到平衡状态的是()反应速率ABCDv(正)/(mol·L－1·min－1)v(X)＝2v(X)＝1v(X)＝1v(X)＝2v(逆)/(mol·L－1·min－1)v(Y)＝2v(Y)＝1.5v(Z)＝1.5v(Z)＝2C[推断可逆反应是否达到平衡状态时，可以将用不同物质表示的反应速率转化成同一物质正、逆两个方向的反应速率，若二者相等，则反应达到平衡状态。将A、B、C、D四项中的逆反应速率均转化为用X表示的逆反应速率，分别为4mol·L－1·min－1、3mol·L－1·min－1、1mol·L－1·min－1、eq\f(4,3)mol·L－1·min－1，只有C项v(正)＝v(逆)，可以说明反应达到平衡状态。]5．在肯定温度下的某容积不变的密闭容器中，建立下列化学平衡：C(s)＋H2O(g)高温,CO(g)＋H2(g)。不能确定上述可逆反应在肯定条件下已达到化学平衡状态的是()A．体系的压强不再发生变更B．v正(CO)＝v逆(H2O)C．生成nmolCO的同时生成nmolH2D．反应体系的密度不再变更C[反应无论达到平衡，还是未达到平衡，生成nmolCO的同时都会生成nmolH2。]6．可逆反应：2NO2(g)2NO(g)＋O2(g)，在体积不变的密闭容器中反应，达到平衡状态的标记是()A．单位时间内生成nmolO2的同时消耗2nmolNO2B．单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNOC．NO2、NO、O2表示的浓度数值之比为2∶2∶1的状态D．NO2的物质的量不再变更的状态D[O2的生成表示的是正反应速率，而NO2的消耗表示的也是正反应速率，两者速率方向相同，不能表示反应达到平衡状态；同样，NO生成表示的也是正反应速率，B项也不能表示反应达到平衡状态；各组成成分浓度关系与是否平衡无必定联系；各组成成分的物质的量不变表示反应达到平衡状态。]7．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2molXC[因Z为固体，若未达到平衡，混合气体的密度会发生变更，A项可作为平衡标记；C项中X的分解速率与Y的消耗速率之比等于2∶1时反应才达到平衡。]8．在密闭容器中发生反应X(g)＋3Y(g)2Z(g)，若X、Y、Z的起始浓度分别为0.1mol·L－1、0.3mol·L－1和0.2mol·L－1，则平衡时各物质的浓度不行能是()A．X为0.2mol·L－1B．Y为0.1mol·L－1C．Z为0.3mol·L－1D．Z为0.1mol·L－1时，Y为0.45mol·L－1A[若将0.2mol·L－1的Z完全转化为X和Y。此时，X的物质的量浓度为0.2mol·L－1，而该反应为可逆反应，故X的物质的量浓度肯定小于0.2mol·L－1。]9．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)随时间变更的关系如图所示。下列叙述正确的是()A．a点的正反应速率比b点的小B．c点处反应达到平衡C．d点(t1时刻)和e点(t2时刻)处n(N2)不一样D．e点处反应已达到平衡D[由图可知，a点时n(H2)比b点大，即反应物浓度大，所以a点的正反应速率大于b点的，A项不正确；c点时n(H2)、n(NH3)二者的物质的量仍在随时间发生变更，故c点并没达到平衡，B项不正确；由于在t1、t2时，n(H2)、n(NH3)不再随时间发生变更，表明反应已达到平衡，故两点处n(N2)相等，C项不正确、D项正确。]10．在200℃时，将amolH2(g)和bmolI2(g)充入体积为VL的密闭容器中，发生反应：I2(g)＋H2(g)2HI(g)。(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)________，而c(HI)________________________，从而化学反应速率v(正)________，而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(或各组分的分压)都将________。[解析]可逆反应发生时，正反应速率越来越小，逆反应速率越来越大，反应物的浓度越来越小，生成物的浓度越来越大，平衡时，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保持不变。[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11．在2L的密闭容器中有下图所示的反应，看图按要求回答下列问题：ⅠⅡ(1)上图中，反应物：Ⅰ是________，Ⅱ是________。(2)写出反应方程式：Ⅰ______________________________________________________________，Ⅱ______________________________________________________________。(3)在上图Ⅱ中，以0～10s内的平均反应速率计算，t＝6s时A的浓度是________mol·L－1。[解析]在图Ⅰ和图Ⅱ中，都是A的浓度随反应的进行不断削减至不变，B、C的浓度随反应的进行不断增加至不变，所以A为反应物，B、C为生成物。不同的是图Ⅰ中A的最终浓度为0，图Ⅱ中不为0，所以图Ⅰ中的反应是不行逆反应，而图Ⅱ中的反应是可逆反应。图Ⅱ中，10s时，变更的c(A)＝1.2mol·L－1－0.8mol·L－1＝0.4mol·L－1，所以6s时变更的c(A)＝6s×eq\f(0.4mol·L－1,10s)＝0.24mol·L－1，此时c(A)＝0.96mol·L－1。[答案](1)AA(2)3A=2B＋CAB＋2C(3)0.9612．在某一容积为5L的密闭容器内，加入0.2mol的CO和0.2mol的H2O，在催化剂存在的条件下高温加热，发生如下反应：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，反应中CO2的浓度随时间变更状况如图：(1)依据图中数据，反应起先至达到平衡时，CO的化学反应速率为______________，反应达平衡时，c(H2)为_________________。(2)推断该反应达到平衡的依据是______(填序号)。①CO削减的速率和CO2削减的速率相等②CO、H2O、CO2、H2的浓度都相等③CO、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变更[解析](1)由图分析10min达到平衡，CO2浓度增加了0.03mol·L－1，则CO浓度减小0.03mol·L－1，所以v(CO)＝eq\f(0.03mol·L－1,10min)＝0.003mol·L－1·min－1，由于起始时，H2浓度为0，所以达到平衡时c(H2)为0.03mol·L－1；(2)化学平衡是动态平衡，是正、逆反应速率相等，并不是停止反应。CO削减的速率是正反应速率，CO2削减的速率是逆反应速率，当二者相等时，v正(CO)＝v逆(CO)，可逆反应达到平衡。反应达到平衡时，各组分的浓度不再发生变更。[答案](1)0.003mol·L－1·min－10.03mol·L－1(2)①③13．对于反应2SO2(g)＋O2(g)eq\o(,\s\up12(催化剂),\s\do12(△))2SO3(g)，下列推断正确的是()A．2molSO2和足量的O2反应，必定生成2molSO3B．当v(正)>v(逆)时，随着反应的进行，反应物的物质的量渐渐减小C．正反应速率之比为v(SO2)∶v(O2)∶v(SO3)＝2∶1∶2时，反应达到平衡D．反应达到平衡后，上升温度，平衡不肯定发生移动B[该反应为可逆反应，不论条件怎样变更，反应不行能进行完全，A项错误；v(正)>v(逆)表示单位时间内反应物反应掉的物质的量比生成的物质的量大；在可逆反应里，各物质表示的反应速率之比等于系数之比，此时反应不肯定达到平衡；上升温度，平衡向吸热方向移动，平衡肯定发生移动。]14．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变更而变更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变更A[A项，指v(正)＝v(逆)，即单位时间内生成2nmolA，同时消耗2nmolA，或单位时间内生成nmolD，同时消耗nmolD。B项，题给反应为反应前后气体物质的物质的量相等的反应，压强恒定不变。C项，均指逆反应，不能推断。D项，容器体积不变时，气体的质量恒定，则密度ρ＝eq\f(m,V)不变。]15．某温度时，在一个容积为2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间的变更曲线如图所示。依据图中数据，下列有关说法错误的是()A．该反应的化学方程式为3X＋Y=2ZB．2min时，反应达最大限度，但化学反应仍在进行C．反应起先至2min，Z的反应速率为0.05mol·L－1·min－1D．反应达到平衡时，压强是起先时的0.9倍A[分析图知Δn(X)＝0.3mol、Δn(Y)＝0.1mol、Δn(Z)＝0.2mol，所以三者化学系数之比为3∶1∶2，该反应是可逆反应，化学方程式为3X＋Y2Z，A项错误；2min时，反应达平衡，但化学反应没有停止，仍在进行，B项正确；v(Z)＝eq\f(Δc,Δt)＝eq\f(0.2mol,2L×2min)＝0.05mol·L－1·min－1，C项正确；依据图象可知，起先时气体总物质的量为2mol；平衡后气体总物质的量为0.9mol＋0.7mol＋0.2mol＝1.8mol，eq\f(p平衡,p起始)＝eq\f(n平衡,n起始)＝eq\f(1.8mol,2mol)＝0.9，D项正确。]16．在2L密闭容器中，800℃时反应2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变更如表：时间(s)012345n(NO)/mol0.0200.0100.0080.0070.0070.007(1)如图中A点处，v(正)________v(逆)，A点正反应速率________B点正反应速率(填“大于”“小于”或“等于”)。(2)图中表示NO2的变更的曲线是________。用O2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．v(NO2)＝2v(O2)b．容器内压强保持不变c．v逆(NO)＝2v正(O2)d．容器内的密度保持不变(4)能使该反应的反应速率增大的是________。a．刚好分别出NO2气体b．适当上升温度c．增大O2的浓度d．选择高效的催化剂[解析](1)A点，反应未达平衡，由表中数据知n(NO)随反应进行不断减小，说明反应从正向起先，所以A点v(正)>v(逆)；A点处反应物的浓度大于B点，所以A点正反应速率大于B点。(2)图中纵坐标为浓度，平衡时消耗n(NO)＝0.020mol－0.007mol＝0.013mol，生成n(NO2)＝0.013mol。平衡时c(NO2)＝0.0065mol·L－1，