【名师一号】2020-2021学年苏教版化学必修二双基限时练9-化学反应的限度

双基限时练(九)化学反应的限度基础强化1.肯定条件下，在密闭容器中充入SO3，发生化学反应：2SO32SO2＋O2，反应一段时间后，又向其中充入18O2，在重新达到化学平衡状态后，18O原子存在于()A．SO3中 B．SO2中C．O2中 D．三种物质中都有解析该反应是可逆反应和分解反应。答案D2．反应2SO2＋O22SO3达到平衡状态后，下列说法正确的是()A．三氧化硫的生成速率与分解速率相等B．二氧化硫、氧气、三氧化硫的分子数之比是2:1:2C．二氧化硫与氧气不再化合生成三氧化硫D．降低温度，原化学平衡状态未被破坏解析达到化学平衡状态时，正反应速率和逆反应速率相等。答案A3．某容器中充入H2和N2，在肯定条件下合成NH3，下列叙述不正确的是()A．开头反应时，正反应的速率最大B．随着反应的进行，正反应的速率渐渐减小，最终减小为零C．随着反应的进行，逆反应的速率渐渐增大，后保持不变D．随着反应的进行，正反应的速率渐渐减小，最终与逆反应的速率相等且保持不变解析随着反应的进行，正反应的速率渐渐减小，后保持不变，但最终不行能减小为零。答案B4．在肯定条件下的密闭容器中，可逆反应A(g)＋3B(g)2C(g)(g表示气态)，在下列四种状态中处于平衡状态的是()速率ABCDv正/mol·(L·s)－1vA＝1vB＝2vA＝1vC＝1v逆/mol·(L·s)－1vB＝1vC＝2vC＝2vC＝2解析当2v正(A)＝v逆(C)时，即正、逆反应速率相等，说明反应已达到平衡状态。答案C5．已知汽车尾气无害化处理反应为2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)。下列说法不正确的是()A．上升温度可使该反应的逆反应速率降低B．使用高效催化剂可有效提高正反应速率C．反应达到平衡后，NO的反应速率保持恒定D．单位时间内消耗CO和CO2的物质的量相等时，反应达到平衡解析升温，正逆反应速率均增大，A项错；催化剂可同等程度地提高v正、v逆，B项对；平衡状态的标志之一是“定”——反应速率保持不变，C项对；单位时间内消耗CO(代表v正)和CO2(代表v逆)的物质的量相等，再依据反应速率之比等于化学计量数之比，实质反映了同一物质的v正＝v逆，说明反应达平衡，D项对。答案A6．在肯定温度下，容器内某一反应中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浓度的2倍解析反应的化学方程式为：2NM；t2时，未达到平衡；t3时，M、N的物质的量不再发生变化，正、逆反应速率相等。答案D7．在一个固定容积为2L的密闭容器中2molA和1molB发生反应2A(g)＋B(g)3C(g)＋D(g)，达到平衡时，C的浓度为0.3mol/L，则A的浓度和B的浓度分别是()A．0.2mol·L－10.1mol·L－1B．0.4mol·L－10.2mol·L－1C．0.8mol·L－10.4mol·L－1D．0.6mol·L－10.3mol·L－1解析消耗A和B的浓度分别为0.2mol/L和0.1mol/L，则平衡时，c(A)＝eq\f(2mol,2L)－0.2mol/L＝0.8mol/L，c(B)＝eq\f(1mol,2L)－0.1mol/L＝0.4mol/L。答案C8．下列说法中不正确的是()A．当一个可逆反应达到平衡状态时，就是这个反应在该条件下所能达到的限度B．当一个可逆反应达到平衡状态时，这个反应的正反应速率和逆反应速率相等C．可以通过把握反应条件，使2molSO2与1molO2反应生成2molSO3D．化学反应的限度可以通过转变反应条件来转变解析对于可逆反应，达到平衡状态时，正、逆反应速率相等，反应物的转化率最大，A、B项正确；2SO2＋O22SO3是可逆反应，无论怎样把握条件，反应物的转化率都不行能达到100%，即2molSO2与1molO2反应不会生成2molSO3，C项错；化学反应的限度可通过转变反应条件，如温度、压强等来转变，D项正确。答案C9．肯定条件下，可逆反应2AB＋3C，在下列四种状态中，处于平衡状态是()正反应速率逆反应速率A．vA＝2mol·L－1·min－1vB＝2mol·L－1·min－1B．vA＝2mol·L－1·min－1vC＝2mol·L－1·min－1C．vA＝1mol·L－1·min－1vB＝2mol·L－1·min－1D．vA＝1mol·L－1·min－1vC＝1.5mol·L－1·min－1解析将逆反应速率依据化学方程式统一折算成用A表达的速率，来表示A的生成速率，正反应速率表示A的消耗速率，二者相等，则说明达到了平衡状态。答案D10．在肯定温度下的定容密闭容器中，当物质的下列物理量不再变化时，表明反应：A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)已达平衡的是()A．混合气体的压强 B．混合气体的密度C．B的物质的量浓度 D．气体的总物质的量解析依据化学反应方程式的特点：各物质均为气态且反应前后气体的计量数之和相等，故在反应过程中气体的物质的量不变，压强也不变；由质量守恒，该反应在恒容容器中进行，体系的密度不变，故A、B、D三项中的物理量均不能作为平衡状态的判据。答案C11．在2L容器中3种物质间进行反应，X、Y、Z的物质的量随时间的变化曲线如图。反应在t时刻达到平衡，依图所示：(1)该反应的化学方程式是___________________________。(2)反应起始至t，Y的平均反应速率是_________________。(3)X的转化率是_____________________________________。(4)关于该反应的说法正确的是________。A．到达t时刻反应已停止B．在t时刻之前X的消耗速率大于它的生成速率C．在t时刻正反应速率等于逆反应速率D．在t时刻达到平衡是由于此时反应物总物质的量与生成物总物质的量相等解析(1)由图象知，从0～t，n(X)减小，n(Y)增加，n(Z)增加，可以确定X为反应物，Y、Z为生成物，从0～t，Δn(X)Δn(Y)Δn(Z)＝0.81.20.4＝231。故该反应的化学方程式为：2X3Y＋Z。(2)v(Y)＝eq\f(ΔcY,Δt)＝eq\f(ΔnY,V·Δt)＝eq\f(1.2mol,2L×tmin)＝eq\f(0.6,t)mol/(L·min)。(3)α(X)＝eq\f(0.8,2.4)×100%＝33.3%。(4)t之前，v正>v逆；t时刻为平衡状态，则v正＝v逆。答案(1)2X3Y＋Z(2)eq\f(0.6,t)mol/(L·min)(3)33.3%(4)B、C能力提升1.在肯定条件下，在2X(g)＋Y(g)2Z(g)的平衡体系中，X、Y、Z的浓度分别是2mol·L－1，0.8mol·L－1，2.4mol·L－1，则Y在起始时的浓度可能是()A．0.8～2mol·L－1 B．0～2mol·L－1C．0～0.8mol·L－1 D．无法确定解析若该反应从逆反应开头，即开头时加入的是Z气体，则X和Y都是0mol/L；若该反应从正反应开头，则Y在起始时的浓度为：2.4mol·L－1÷2＋0.8mol·L－1＝2mol·L－1；在开头时，也可以同时加入X、Y、Z。故选B。答案B2．在密闭容器中进行如下反应：X2(g)＋Y2(g)2Z(g)，已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L，在肯定的条件下，当反应达到平衡时，各物质浓度有可能是()A．Z为0.3mol/L B．Y2为0.35mol/C．X2为0.2mol/L D．Z为0.4mol/L解析假设0.1mol/LX2全部转化为Z(消耗0.1mol/LY2)，c(Z)＝0.2mol/L＋0.2mol/L＝0.4mol/L，假设0.2mol/LZ全部转化为X2和Y2，则c(X2)＝0.1mol/L＋0.1mol/L＝0.2mol/L，c(Y2)＝0.3mol/L＋0.1mol/L＝0.4mol/L，由于X2＋Y22Z是可逆反应，两个反应方向都不能进行到底，故反应达到平衡时，c(Z)<0.4mol/L，c(X2)<0.2mol/L，c(Y2)<0.4mol/L；若Y2为0.35mol/L，则X2应为0.15mol/L。答案A3．可逆反应：2NO2(g)2NO(g)＋O2(g)，在体积固定的密闭容器中，达到平衡状态的标志是()①单位时间内生成nmolO2，同时生成2nmolNO2②单位时间内生成nmolO2，同时生成2nmolNO③用NO2、NO、O2表示的反应速率的比为221的状态④混合气体的颜色不再转变的状态⑤混合气体的密度不再转变的状态⑥混合气体的压强不再转变的状态⑦混合气体的平均摩尔质量不再转变的状态A．①④⑥⑦ B．②③⑤⑦C．①③④⑤ D．全部解析①中单位时间内生成nmolO2必消耗2nmolNO2，而生成2nmolNO2时，必消耗nmolO2，能说明反应达到平衡；②不能说明；③中无论达到平衡与否，化学反应速率之比等于化学计量数之比；④有色气体的颜色不变，则表示物质的浓度不再变化，说明反应已达到平衡；⑤体积固定、气体质量反应前后守恒，密度始终不变；⑥反应前后ΔV(气)≠0，压强不变，意味着各物质的含量不再变化；⑦由于气体的质量不变，气体的平均摩尔质量不变时，说明气体中各物质的物质的量不变，该反应ΔV(气)≠0，能说明反应达到平衡状态。答案A4．在某温度时将2molA和1molB两种气体通入容积为2L的密闭容器中，发生如下反应：2A(g)＋B(g)xC(g)，2min时反应达到平衡状态，经测定B的物质的量为0.4mol，C的反应速率为0.45mol·L－1·min－1。下列各项能表明该反应达到平衡的是()A．vA(正):vB(逆)＝2:1B．C的物质的量为1.2molC．混合气体的压强不再变化D．混合气体的总质量不再变化解析依题意，反应消耗B的物质的量为0.6mol，生成C的物质的量为0.45mol·L－1·min－1×2min×2L＝1.8mol，则x＝3，反应前后气体体积不变，气体压强不变，且A、B、C项为气体，气体质量不变，故B、C、D项均错误，A项正确。答案A5．(双选)肯定条件下，在密闭容器中进行反应3SiCl4(g)＋2N2(g)＋6H2(g)eq\o(,\s\up17(高温))Si3N4(s)＋12HCl(g)，能表示上述反应达到化学平衡状态的是()A．3v逆(N2)＝v正(H2)B．v正(HCl)＝4v正(SiCl4)C．混合气体密度保持不变D．c(N2):c(H2):c(HCl)＝1:3:6解析v逆(N2)和v正(H2)表示不同的反应方向，且速率之比等于化学计量数之比，则表明反应处于平衡状态。A项正确。v正(HCl)和v正(SiCl4)表示同一反应方向，无论是否平衡，均成立，B项错误。由于生成物中Si3N4为固体，正反应为气体质量削减的反应，当气体的密度不变时，表明反应处于平衡状态，C项正确。浓度关系与平衡与否无关，D项错误。答案AC6．某争辩小组打算用试验探究的方法证明化学反应具有肯定的限度，在肯定条件下会达到“平衡状态”。取5mL0.1mol·L－1KI溶液于试管中，滴加0.1mol·L－1FeCl3溶液2mL，发生如下反应：2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I2。为证明该反应具有可逆性且达到肯定限度，他们设计了如下试验：①取少量反应液，滴加AgNO3溶液，发觉有少量黄色沉淀(AgI)，证明反应物没有反应完全；②再取少量反应液，加入少量CCl4，振荡，发觉CCl4层显浅紫色，证明萃取到I2，即有I2生成。结合①②的结论，他们得出该反应具有肯定的可逆性，在肯定条件下会达到反应限度。(1)老师指出他们上述试验①不合理，你认为是____________；改进的方法是________________________________________。(2)有人认为步骤②适合检验生成I2较多的状况下，还有一种简便方法可以灵敏地检验是否生成了I2，这种方法是_____________。解析(1)由题意可知KI过量，FeCl3不足，故应检验是否含有Fe3＋。(2)灵敏地检验I2的方法是I2遇淀粉变蓝。答案(1)该反应中KI过量，故不能直接检验是否存在I－取少量溶液滴加KSCN溶液，若消灭红色，则证明还有Fe3＋未反应完全(2)取少量反应液，滴加淀粉溶液，若溶液变蓝，则说明生成了I27．在2L密闭容器内，800℃时NO(g)和O2(g)反应生成NO2(g)的体系中，n时间/s012345n(NO)/mol0.0200.0100.0080.0070.0070.007(1)上述反应________(填“是”或“不是”)可逆反应，在第5s时，NO的转化率为________。(2)下图中表示NO2变化曲线的是________，用O2表示从0～2s内该反应的平均速率v＝________。(3)能说明该反应已达到平衡状态的是________。