2024年高中化學(xué)新教材同步必修第二冊 第6章 第2節(jié) 第2課時(shí)　化學(xué)反應(yīng)的限度　化學(xué)反應(yīng)條件的控制

第2課時(shí)化學(xué)反應(yīng)的限度化學(xué)反應(yīng)條件的控制[核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)]1.了解可逆反應(yīng)及其特點(diǎn)。2.理解化學(xué)平衡狀態(tài)的特征及標(biāo)志，知道改變條件化學(xué)平衡會發(fā)生改變。3.了解控制反應(yīng)條件在生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究中的作用。一、化學(xué)反應(yīng)的限度思考1向2mL0.01mol·L－1KI溶液中逐滴加入1mL0.01mol·L－1FeCl3溶液，然后加入0.1mol·L－1KSCN溶液，觀察現(xiàn)象，說明什么問題？提示加入KSCN溶液后，溶液變?yōu)榧t色，說明溶液中仍然存在Fe3＋；在I－過量的情況下，F(xiàn)e3＋仍然沒完全反應(yīng)，說明某些化學(xué)反應(yīng)不能進(jìn)行到底，存在一定的限度。1．可逆反應(yīng)(1)定義在同一條件下，正反應(yīng)方向和逆反應(yīng)方向均能進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)。書寫可逆反應(yīng)的化學(xué)方程式時(shí)，不用“=”，用“”。(2)特征思考2(1)以下幾個(gè)反應(yīng)是不是可逆反應(yīng)？(填“√”或“×”)①N2＋3H2eq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do5(高溫、高壓))2NH3(√)②NH3＋H2ONH3·H2O(√)③Cd＋2NiO(OH)＋2H2Oeq\o(,\s\up7(放電),\s\do5(充電))Cd(OH)2＋2Ni(OH)2(×)④2H2Oeq\o(,\s\up7(電解),\s\do5(點(diǎn)燃))2H2↑＋O2↑(×)(2)14CO2＋C2CO，達(dá)到化學(xué)平衡后，平衡混合物中含14C的粒子有14CO2、14C、14CO。2．化學(xué)平衡狀態(tài)的建立(1)化學(xué)平衡狀態(tài)的建立過程在一定條件下向反應(yīng)容器中加入SO2和O2發(fā)生反應(yīng)：2SO2(g)＋O2(g)eq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))2SO3(g)。濃度速率變化v正、v逆關(guān)系開始反應(yīng)物濃度最大v正最大v正＞v逆生成物濃度為0v逆為0過程中反應(yīng)物濃度減小v正減小v正＞v逆生成物濃度增大v逆增大平衡反應(yīng)物濃度不變v正不變v正＝v逆生成物濃度不變v逆不變(2)用速率變化圖像表示化學(xué)平衡狀態(tài)的建立3．化學(xué)平衡狀態(tài)(1)化學(xué)平衡狀態(tài)的概念如果外界條件(溫度、濃度、壓強(qiáng)等)不發(fā)生改變，當(dāng)可逆反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時(shí)，正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)物的濃度與生成物的濃度都不再改變，達(dá)到一種表面靜止的狀態(tài)，稱為化學(xué)平衡狀態(tài)，簡稱化學(xué)平衡。(2)化學(xué)平衡狀態(tài)的特征思考3一定條件下的密閉容器中，發(fā)生可逆反應(yīng)：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)。下列哪些情況能說明正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)。①生成2molNH3的同時(shí)消耗1molN2②v(N2)∶v(H2)∶v(NH3)＝1∶3∶2③2v正(H2)＝3v正(NH3)④1個(gè)N≡N斷裂的同時(shí)，有6個(gè)N—H斷裂⑤H2的百分含量保持不變⑥NH3的體積分?jǐn)?shù)保持不變提示④⑤⑥4．化學(xué)反應(yīng)的限度(2)對化學(xué)反應(yīng)限度的理解①化學(xué)反應(yīng)的限度決定了反應(yīng)物在一定條件下轉(zhuǎn)化為生成物的最大轉(zhuǎn)化率。②同一可逆反應(yīng)，不同條件下，化學(xué)反應(yīng)的限度不同，即改變反應(yīng)條件可以在一定程度上改變一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的限度。1．判斷正誤(1)1molN2和3molH2在一定條件下可完全生成2molNH3()(2)化學(xué)反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)正、逆反應(yīng)速率相等，是指同一物質(zhì)的消耗速率和生成速率相等，若用不同物質(zhì)表示時(shí)，反應(yīng)速率不一定相等()(3)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，各反應(yīng)物、生成物的濃度相等()(4)化學(xué)反應(yīng)在一定條件下建立平衡狀態(tài)時(shí)，化學(xué)反應(yīng)將會停止()(5)一定條件，可以通過延長化學(xué)反應(yīng)的時(shí)間來改變反應(yīng)物的最大轉(zhuǎn)化率()答案(1)×(2)√(3)×(4)×(5)×2．在一定溫度下，在恒容的容器中充入2molSO2和1molO2發(fā)生反應(yīng)：2SO2(g)＋O2(g)eq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))2SO3(g)。(1)一段時(shí)間后，再向容器中充入含氧同位素eq\o\ar(18,8)O的氧氣，則eq\o\ar(18,8)O最終存在的物質(zhì)為________(填字母)。A．只有氧氣B．只有三氧化硫C．只有氧氣、三氧化硫D．氧氣、二氧化硫、三氧化硫(2)一段時(shí)間后，該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡，下列能說明達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是________(填序號)。①v正(SO2)＝2v逆(O2)②v(SO2)＝v(SO3)③單位時(shí)間內(nèi)消耗amolSO2的同時(shí)生成amolSO3④SO2、O2和SO3的濃度之比為2∶1∶2⑤混合氣體的總的物質(zhì)的量不再改變⑥混合氣體的壓強(qiáng)不再改變⑦混合氣體的密度不再改變⑧混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變答案(1)D(2)①⑤⑥⑧解析(1)eq\o\ar(18,8)O可能存在于氧氣、二氧化硫和三氧化硫中，因?yàn)榉磻?yīng)為可逆反應(yīng)，當(dāng)含eq\o\ar(18,8)O的氧氣參與反應(yīng)生成含eq\o\ar(18,8)O的三氧化硫，同時(shí)含eq\o\ar(18,8)O的三氧化硫又分解生成二氧化硫和氧氣，故最終三種物質(zhì)中都可能含有eq\o\ar(18,8)O。(2)①因?yàn)関正(SO2)＝2v正(O2)，現(xiàn)有v正(SO2)＝2v逆(O2)，故v正(O2)＝v逆(O2)，為化學(xué)平衡狀態(tài)；②v(SO2)和v(SO3)永遠(yuǎn)相等，不能說明達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)；③單位時(shí)間內(nèi)消耗amolSO2，必然生成amolSO3，不能說明達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)；④非平衡狀態(tài)下，SO2、O2和SO3的濃度之比也可能為2∶1∶2；⑤因?yàn)榉磻?yīng)前后氣體分子數(shù)不相等，如氣體的總物質(zhì)的量不再改變，說明正、逆反應(yīng)速率相等，可以說明達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)；⑥因?yàn)榉磻?yīng)前后氣體分子數(shù)不相等，若不平衡，則壓強(qiáng)隨時(shí)間改變而改變，若壓強(qiáng)不變，說明反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)；⑦該反應(yīng)體系的容積不變，反應(yīng)物及產(chǎn)物都是氣體，故氣體的密度永遠(yuǎn)不變，密度不變，不能說明反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)；⑧根據(jù)M＝eq\f(m,n)，該反應(yīng)反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不相等，則n是個(gè)變化的量，故M也是一個(gè)變化的量，若混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變，則n不變，反應(yīng)一定達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)?；瘜W(xué)平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)二、化學(xué)反應(yīng)條件的控制1．化學(xué)反應(yīng)條件控制的目的(1)促進(jìn)有利的化學(xué)反應(yīng)：提高反應(yīng)速率，提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，即原料的利用率。(2)抑制有害的化學(xué)反應(yīng)：降低反應(yīng)速率，控制副反應(yīng)的發(fā)生，減少甚至消除有害物質(zhì)的產(chǎn)生。2．化工生產(chǎn)中反應(yīng)條件的調(diào)控(1)考慮因素化工生產(chǎn)中調(diào)控反應(yīng)條件時(shí)，需要考慮控制反應(yīng)條件的成本和實(shí)際可能性。(2)實(shí)例——合成氨生產(chǎn)條件的選擇思考為實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”“碳中和”的目標(biāo)，提高燃料的燃燒效率與熱量的利用率也是重要措施之一。試回答下列問題。(1)煤燃燒時(shí)，將煤塊粉碎成煤粉且通入適當(dāng)過量空氣的目的是什么？提示將煤塊粉碎成煤粉的目的是增大其與空氣中O2的接觸面積，提高反應(yīng)速率，使煤粉燃燒更充分；通入適當(dāng)過量的空氣，可以使煤粉充分燃燒，生成CO2放出能量，若空氣不足，會造成煤燃燒不完全，生成CO，產(chǎn)生熱量少，且造成污染。(2)煤燃燒時(shí)，選擇保溫隔熱且耐熱的爐(灶)膛材料的主要目的是什么？提示減少熱量損失，提高煤燃燒的效率。(3)煤燃燒后的廢氣中的熱量，采取什么措施可充分利用？提示可將燃燒后的廢氣通過熱循環(huán)裝置，供其他方面使用。1．下列措施可以提高燃料燃燒效率的是()①提高燃料的著火點(diǎn)②降低燃料的著火點(diǎn)③將固體燃料粉碎④將液體燃料霧化⑤將煤氣化處理⑥通入適當(dāng)過量的空氣A．①③④⑤ B．②③⑤⑥C．③④⑤⑥ D．①②③④答案C解析燃料的著火點(diǎn)不可改變且與燃燒效率無關(guān)。2．下圖所示為工業(yè)合成氨的流程圖。下列有關(guān)生產(chǎn)條件的調(diào)控作用分析正確的是________(填序號)。(1)步驟①中“凈化”可以防止雜質(zhì)與催化劑作用，降低其活性(2)步驟②中“加壓”可以加快反應(yīng)速率(3)步驟②采用的壓強(qiáng)是2×107Pa，因?yàn)樵谠搲簭?qiáng)下鐵觸媒的活性最大(4)步驟③選擇高效催化劑是合成氨反應(yīng)的重要條件(5)目前，步驟③一般選擇控制反應(yīng)溫度為700℃左右(6)步驟④⑤有利于提高原料的利用率，能節(jié)約生產(chǎn)成本答案(1)(2)(4)(6)1．(2023·黑龍江牡丹江一中高一期中)硫酸是一種重要的化工產(chǎn)品，目前的重要生產(chǎn)方法是A．只要選擇適宜的條件，SO2和O2就能全部轉(zhuǎn)化為SO3B．達(dá)到平衡后，反應(yīng)就停止了，故此時(shí)正、逆反應(yīng)速率相等且均為零C．由反應(yīng)可知，2molSO2的能量大于2molSO3的能量D．工業(yè)上在利用上述反應(yīng)生產(chǎn)三氧化硫時(shí)，要同時(shí)考慮反應(yīng)所能達(dá)到的限度和化學(xué)反應(yīng)速率兩方面的問題答案D解析因?yàn)?SO2＋O2eq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))2SO3為可逆反應(yīng)，所以盡管選擇適宜的條件，SO2和O2也不能全部轉(zhuǎn)化為SO3，故A錯(cuò)誤；達(dá)到平衡后，反應(yīng)沒有停止，只是正、逆反應(yīng)速率相等但并不為零，故B錯(cuò)誤；因?yàn)?SO2＋O2eq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))2SO3為放熱反應(yīng)，由反應(yīng)可知，2molSO2和1molO2確。2．(2023·連云港高一期中)化學(xué)反應(yīng)條件的控制具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。如下反應(yīng)條件的控制中，不恰當(dāng)?shù)氖?)A．利用鈉在點(diǎn)燃的條件下與氧氣反應(yīng)，制備過氧化鈉B．為防止火災(zāi)，在面粉廠、加油站等場所要嚴(yán)禁煙火C．為加快KClO3的分解速率而加入MnO2D．降溫加快H2O2的分解速率答案D解析鈉和氧氣在點(diǎn)燃或加熱條件下反應(yīng)生成過氧化鈉，可以利用鈉在點(diǎn)燃的條件下與氧氣反應(yīng)，制備過氧化鈉，故A正確；為防止火災(zāi)，在面粉廠、加油站等場所要嚴(yán)禁煙火，故B正確；MnO2可以作為催化劑催化KClO3的分解反應(yīng)，故C正確；降溫會減慢H2O2的分解速率，故D錯(cuò)誤。3．(2023·銀川育才中學(xué)高一期中)在某容器中發(fā)生反應(yīng)：H2S(g)＋CO2(g)COS(g)＋H2O(g)，下列情況能判斷反應(yīng)一定達(dá)到平衡狀態(tài)的是()A．容器內(nèi)混合氣體摩爾質(zhì)量不再改變B．容器內(nèi)的壓強(qiáng)不再改變C．容器內(nèi)各氣體濃度相等時(shí)D．?dāng)嚅_2molH—S的同時(shí)斷裂2molH—O答案D解析容器內(nèi)混合氣體的質(zhì)量不變，反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變，摩爾質(zhì)量不變，所以容器內(nèi)混合氣體摩爾質(zhì)量不再改變無法判斷是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，A不符合題意；反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變，pV＝nRT，恒溫恒容容器中，容器內(nèi)的壓強(qiáng)不變，所以容器內(nèi)的壓強(qiáng)不再改變無法判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)，B不符合題意；容器內(nèi)各氣體濃度相等時(shí)是反應(yīng)的某說明v正＝v逆，反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)，D符合題意。4．已知在2L的密閉容器中進(jìn)行如下可逆反應(yīng)，各物質(zhì)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下：aA(g)＋bB(g)2C(g)起始/(mol·L－1)1.5102s末/(mol·L－1)0.90.80.4請回答下列問題：(1)該可逆反應(yīng)的化學(xué)方程式可表示為_________________________________________。(2)用物質(zhì)B來表示0～2s的平均反應(yīng)速率為____________。(3)從反應(yīng)開始到2s末，A的轉(zhuǎn)化率為________。(4)下列事實(shí)能夠說明上述反應(yīng)在該條件下已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是________(填字母)。A．vB(消耗)＝vC(生成)B．容器內(nèi)氣體的總壓強(qiáng)保持不變C．容器內(nèi)氣體的密度不變D．容器內(nèi)氣體C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)保持不變答案(1)3A(g)＋B(g)2C(g)(2)0.1mol·L－1·s－1(3)40%(4)BD解析(3)從反應(yīng)開始到2s末，A物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率為eq\f(1.5－0.9mol·L－1,1.5mol·L－1)×100%＝40%。(4)vB(消耗)＝vC(生成)，正、逆反應(yīng)速率不相等，A項(xiàng)錯(cuò)誤；該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，容器內(nèi)氣體的總壓強(qiáng)保持不變，說明各氣體的物質(zhì)的量不變，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，B項(xiàng)正確；容器內(nèi)氣體的密度始終不變，C項(xiàng)錯(cuò)誤；容器內(nèi)氣體C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)保持不變，說明各組分的物質(zhì)的量不變，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，D項(xiàng)正確。題組一可逆反應(yīng)1．下列關(guān)于物質(zhì)“反應(yīng)程度”的說法正確的是()A．一定條件下，2molSO2與足量O2反應(yīng)可得到2molSO3B．1molCl2與足量的H2O反應(yīng)可生成1molHClOC．1molH2與1molI2反應(yīng)可制備2molHID．一定條件下，1molN2與3molH2反應(yīng)可制備1.0molNH3答案D解析SO2與O2的反應(yīng)是可逆反應(yīng)，反應(yīng)物不可能完全轉(zhuǎn)化為生成物，不會得到2molSO3，A錯(cuò)誤；氯氣和水的反應(yīng)是可逆反應(yīng)，1molCl2與足量的H2O反應(yīng)不會生成1molHClO，B錯(cuò)誤；氫氣與I2的反應(yīng)是可逆反應(yīng)，不能100%轉(zhuǎn)化，1molH2與1molI2反應(yīng)制備的HI少于2mol，C錯(cuò)誤；N2與H2的反應(yīng)是可逆反應(yīng)：N2＋3H2eq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do5(高溫、高壓))2NH3，一定條件下，1molN2與3molH2反應(yīng)可制備1.0molNH3，D正確。2．500℃時(shí)，將2molN2和2.25molH2充入體積為10L的恒容密閉容器中，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，NH3的濃度不可能是()A．0.1mol·L－1 B．0.12mol·L－1C．0.05mol·L－1 D．0.16mol·L－1答案D解析由題干信息可知，N2和H2發(fā)生反應(yīng)生成NH3，反應(yīng)的化學(xué)方程式為N2＋3H2eq\o(,\s\up7(高溫、高壓),\s\do5(催化劑))2NH3，該反應(yīng)中N2過量，假設(shè)2.25molH2完全反應(yīng)，則生成NH3的物質(zhì)的量為1.5mol，濃度為0.15mol·L－1，但該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，H2不可能完全轉(zhuǎn)化為NH3，因此達(dá)到平衡時(shí)，NH3的濃度小于0.15mol·L－1，D選項(xiàng)符合題意。題組二化學(xué)反應(yīng)的限度3．A．升高溫度能加快反應(yīng)速率B．充入氫氣能減慢反應(yīng)速率C．達(dá)到平衡時(shí)，反應(yīng)速率：v正＝v逆＝0D．達(dá)到平衡時(shí)，N2和H2能100%轉(zhuǎn)化為NH3答案A解析升高溫度，反應(yīng)速率加快，A正確；在密閉容器中充入氫氣，能增大反應(yīng)物的濃度，從而加快反應(yīng)速率，B不正確；達(dá)到平衡時(shí)，反應(yīng)仍在進(jìn)行，只是正反應(yīng)與逆反應(yīng)速率相等，所以反應(yīng)速率：v正＝v逆＞0，C不正確；合成氨反應(yīng)為可逆反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)，反應(yīng)仍在進(jìn)行，N2和H2不能100%轉(zhuǎn)化為NH3，D不正確。4．已知反應(yīng)：NO2(g)＋SO2(g)SO3(g)＋NO(g)，起始時(shí)向某密閉容器中通入1molNO2、2molS18O2，反應(yīng)達(dá)到平衡后，下列有關(guān)說法正確的是()A．NO2中不可能含18OB．有1molN18O生成C．S18O2的物質(zhì)的量不可能為0.8molD．SO2、SO3、NO、NO2均含18O時(shí)，說明該反應(yīng)達(dá)到平衡答案C解析該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，則通入1molNO2、2molS18O2，反應(yīng)達(dá)到平衡后SO2、SO3、NO、NO2均含18O，但SO2、SO3、NO、NO2均含18O時(shí)，不能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡，故A、D錯(cuò)誤；該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，反應(yīng)物不可能完全消耗，所以通入1molNO2、2molS18O2，不可能有1molN18O生成，故B錯(cuò)誤；該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，反應(yīng)物不可能完全消耗，所以通入1molNO2、2molS18O2，則NO2、S18O2消耗都小于1mol，所以S18O2的物質(zhì)的量不可能為0.8mol，故C正確。題組三化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷5．在實(shí)驗(yàn)室中模擬H2(g)＋I(xiàn)2(g)2HI(g)時(shí)，控制反應(yīng)條件不變，將一定量的氫氣和碘蒸氣充入恒容密閉容器中，反應(yīng)一段時(shí)間后，不能確定該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是()A．容器中的壓強(qiáng)不再變化B．H2的濃度不再變化C．容器中混合物的顏色不再變化D．HI的物質(zhì)的量不再變化答案A解析由于反應(yīng)前后氣體的系數(shù)和相等，故在恒溫恒容的密閉容器中，氣體的壓強(qiáng)始終保持不變，A符合題意；H2的濃度不再變化能夠判斷反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，B不符合題意；反應(yīng)體系中H2和HI均為無色，而碘蒸氣為紫色，故反應(yīng)過程中容器中混合物的顏色一直在改變，故容器中混合物的顏色不再變化能夠判斷反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，C不符合題意；HI的物質(zhì)的量不再變化能夠判斷反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，D不符合題意。6．一定溫度下，已知反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g)?，F(xiàn)將1molN2O4充入一恒壓密閉容器中，下列示意圖正確且能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是()A．①③B．②③C．①④D．②④答案C解析①恒壓條件下，反應(yīng)正向氣體體積增大，氣體的總質(zhì)量不變，故密度減小，當(dāng)其不變時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；②恒壓條件下，壓強(qiáng)是恒量，不能作為判斷平衡狀態(tài)的標(biāo)志；③題給反應(yīng)充入1molN2O4，正反應(yīng)速率應(yīng)逐漸減小直到不變，不符合題意；④隨著反應(yīng)的進(jìn)行，N2O4的轉(zhuǎn)化率是變量，其不變證明達(dá)到平衡狀態(tài)。題組四化學(xué)反應(yīng)條件的控制7．工業(yè)上合成氨的反應(yīng)為N2(g)＋3H2(g)eq\o(,\s\up7(高溫、高壓),\s\do5(催化劑))2NH3(g)，在實(shí)際生產(chǎn)中為提高合成氨的反應(yīng)速率，下列說法正確的是()A．溫度越高，反應(yīng)速率越快，因此采取的溫度越高越好B．壓強(qiáng)越大，反應(yīng)速率越快，因此采取的壓強(qiáng)越大越好C．催化劑能加快反應(yīng)速率，因此可選用適當(dāng)?shù)拇呋瘎〥．可向容器中加入一定量的水蒸氣，使氨氣溶解以提高反應(yīng)速率答案C解析A項(xiàng)，溫度高反應(yīng)速率快，但溫度過高會消耗更多的燃料且催化劑有可能會失去活性，因此實(shí)際生產(chǎn)中的溫度不是越高越好，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，壓強(qiáng)大反應(yīng)速率快，但壓強(qiáng)過高會增加設(shè)備的成本，因此實(shí)際生產(chǎn)中的壓強(qiáng)不是越大越好，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，可選用適當(dāng)?shù)拇呋瘎┨岣叻磻?yīng)速率，正確；D項(xiàng)，加入水蒸氣會降低反應(yīng)體系的溫度，且氨氣溶于水并不能提高反應(yīng)速率，錯(cuò)誤。8．A．煅燒礦石時(shí)，向爐膛中鼓入空氣增強(qiáng)火勢B．將Fe與稀H2SO4反應(yīng)中的稀H2SO4換成稀HNO3C．食品抽真空包裝D．實(shí)驗(yàn)室制氫氣時(shí)，用鋅粉代替鋅塊答案B解析煅燒礦石時(shí)，向爐膛中鼓入空氣，氧氣濃度增大，反應(yīng)速率加快，火勢增強(qiáng)，故不選A；將稀H2SO4換成稀HNO3，鐵與稀硝酸反應(yīng)不能放出氫氣，與反應(yīng)速率無關(guān)，故選B；食品抽真空包裝，降低氧氣濃度，減慢食物氧化速率，故不選C；實(shí)驗(yàn)室制氫氣時(shí)，用鋅粉代替鋅塊，增大接觸面積，反應(yīng)速率加快，故不選D。9．(2023·杭州高一期中)在一定溫度下，在某恒容的密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)。下列有關(guān)敘述正確的是()A．加入少量碳后，CO生成速率加快B．氣體的密度不隨時(shí)間而改變，說明反應(yīng)已達(dá)到平衡C．升高溫度，正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率減小D．若2molH—O斷裂，同時(shí)有1molH—H生成，說明反應(yīng)已達(dá)到平衡答案B解析C為固體，加入少量碳，CO生成速率不變，A錯(cuò)誤；反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量不同，且容器體積不變，則氣體的密度不隨時(shí)間而改變，說明反應(yīng)已達(dá)到平衡，B正確；升高溫度，正、逆反應(yīng)速率均增大，C錯(cuò)誤；2molH—O斷裂和1molH—H生成均表示正反應(yīng)速率，不能說明反應(yīng)已達(dá)到平衡，D錯(cuò)誤。10．(2023·湖北仙桃中學(xué)高一質(zhì)檢)下列描述的化學(xué)反應(yīng)狀態(tài)，不一定是平衡狀態(tài)的是()A．H2(g)＋Br2(g)2HBr(g)，絕熱、恒容下，反應(yīng)體系中氣體的壓強(qiáng)保持不變B．2NO2(g)N2O4(g)，恒溫、恒容下，反應(yīng)體系中氣體的顏色保持不變C．CaCO3(s)eq\o(,\s\up7(高溫))CO2(g)＋CaO(s)，恒溫、恒容下，反應(yīng)體系中氣體的密度保持不變D．NH4Cl(s)NH3(g)＋HCl(g)，恒溫、恒容下，反應(yīng)體系中氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變答案D解析該反應(yīng)為等體積反應(yīng)，但為絕熱體系，隨著反應(yīng)進(jìn)行，體系內(nèi)溫度升高，壓強(qiáng)增大，當(dāng)壓強(qiáng)不變時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，A不符合題意；恒溫、恒容下，反應(yīng)體系中氣體的顏色保持不變，說明二氧化氮的濃度不再變化，說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，B不符合題意；該反應(yīng)中只有二氧化碳是氣體，隨著反應(yīng)進(jìn)行，二氧化碳的物質(zhì)的量不斷變化，恒溫、恒容條件下，體系氣體的密度保持不變，說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，C不符合題意；反應(yīng)體系中氣體只有氨氣和氯化氫氣體，且兩者比例恒定為1∶1，則氣體的平均摩爾質(zhì)量始終保持恒定，不能據(jù)此說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，D符合題意。11．的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：3A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(g)。2min末該反應(yīng)達(dá)到平衡，生成0.8molD，并測得C的濃度為0.2mol·L－1。下列判斷正確的是()A．x＝2B．B的轉(zhuǎn)化率為50%C．2min內(nèi)A的平均反應(yīng)速率為0.3mol·L－1·min－1D．若混合氣體的密度保持不變，則表明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)答案C解析C的濃度為0.2mol·L－1，生成C的物質(zhì)的量為0.2mol·L－1×2L＝0.4mol，根據(jù)化學(xué)方程式可知：x∶2＝0.4mol∶0.8mol，所以x＝1，A錯(cuò)誤；根據(jù)三段式計(jì)算：3A(g)＋B(g)C(g)＋2D(g)起始量/mol·L－11.50.500轉(zhuǎn)化量/mol·L－10.60.20.20.4平衡量/mol·L－10.90.30.20.4據(jù)以上分析可知，B的轉(zhuǎn)化率＝eq\f(0.2mol·L－1,0.5mol·L－1)×100%＝40%，B錯(cuò)誤；2min內(nèi)A的平均反應(yīng)速率＝eq\f(0.6mol·L－1,2min)＝0.3mol·L－1·min－1，C正確；因反應(yīng)前后各物質(zhì)均為氣態(tài)，則反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量不變化，而反應(yīng)容器的體積是固定的，則混合氣體的密度在反應(yīng)過程中是不變的，D錯(cuò)誤。12.(2023·保定高一檢測)向某容積一定的密閉絕熱容器中充入2molNO和1molO2，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)，其反應(yīng)速率與反應(yīng)時(shí)間關(guān)系如圖所示，下列選項(xiàng)表明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是()A．NO、O2物質(zhì)的量之比為2∶1B．M、N、P、Q四點(diǎn)中，N點(diǎn)時(shí)反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)C．混合氣體的總質(zhì)量不再變化D．單位時(shí)間內(nèi)生成2amolNO2的同時(shí)，生成amolO2答案D解析NO、O2物質(zhì)的量之比始終為2∶1，不能說明達(dá)到平衡狀態(tài)，故A不符合題意；M、N、P、Q四點(diǎn)中，N點(diǎn)時(shí)反應(yīng)速率最大，但隨著時(shí)間的推移，速率仍在變化，并未達(dá)到平衡狀態(tài)，故B不符合題意；該反應(yīng)進(jìn)行前后，混合氣體的總質(zhì)量始終不變，不能說明達(dá)到平衡狀態(tài)，故C不符合題意；單位時(shí)間內(nèi)生成2amolNO2，反應(yīng)正向進(jìn)行，同時(shí)又生成amolO2，反應(yīng)逆向進(jìn)行，兩個(gè)不同方向，速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，說明達(dá)到平衡狀態(tài)，故D符合題意。13．在2L密閉容器中，800℃時(shí)，反應(yīng)2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)體系中，n(NO)隨時(shí)間的變化如下表所示。時(shí)間/s012345n(NO)/mol0.0200.0100.0080.0070.0070.007(1)上圖中，A點(diǎn)處v正____(填“大于”“小于”或“等于”)v逆。(2)圖中表示NO2變化的曲線是______。用O2表示從0～2s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v＝_________。(3)下列能說明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_________(填字母，下同)。a．v(NO2)＝2v(O2)b．容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變c．v逆(NO)＝2v正(O2)d．容器內(nèi)的密度保持不變(4)下列能使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大的是_____。a．向容器中充入氬氣 b．適當(dāng)升高溫度c．增大O2的濃度 d．選擇高效的催化劑答案(1)大于(2)b1.5×10－3mol·L－1·s－1(3)bc(4)bcd解析(1)在0～1s內(nèi)n(NO)呈減小狀態(tài)，則反應(yīng)2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，v正＞v逆。(2)上述反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，則c(NO)由逐漸減小到保持不變。表格中數(shù)據(jù)表明上述反應(yīng)從開始到平衡，n(NO)的減小量為0.020mol－0.007mol＝0.013mol，則n(NO2)的增加量為0.013mol。上述反應(yīng)容器的容積為2L，則平衡時(shí)c(NO2)＝0.0065mol·L－1，則表示NO2變化的曲線是b。表格中數(shù)據(jù)表明，在0～2s內(nèi)n(NO)減小量為0.020mol－0.008mol＝0.012mol，則n(O2)的減小量為0.006mol，容器容積為2L，則Δc(O2)＝0.003mol·L－1，反應(yīng)時(shí)間為2s，根據(jù)v＝eq\f(Δc,Δt)計(jì)算得v(O2)＝1.5×10－3mol·L－1·s－1。(4)其他條件一定，升高溫度或增大反應(yīng)物的濃度或使用催化劑，都能使化學(xué)反應(yīng)速率增大；反之，可使化學(xué)反應(yīng)速率減小。a項(xiàng)，充入與反應(yīng)無關(guān)的氬氣，v不變，錯(cuò)誤。14．(2022·山東濟(jì)南高一期末)向某容積固定的密閉容器中加入0.3molA、0.1molC和一定量的B三種氣體，一定條件下發(fā)生反應(yīng)，各物質(zhì)的濃度隨時(shí)間的變化如圖所示。已知在反應(yīng)過程中混合氣體的平均相對分子質(zhì)量沒有變化。請回答下列問題：(1)密閉容器的容積是________L。(2)若t1＝15時(shí)，則0～t1s內(nèi)以C物質(zhì)濃度變化表示的反應(yīng)速率v(C)＝________。(3)寫出能反映該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的兩個(gè)依據(jù)：________________、________________。(4)t2s時(shí)，C在平衡混合氣中的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為________。(5)B的起始的物質(zhì)的量是________。答案(1)2(2)0.004mol·L－1·s－1(3)v正(A)＝3v逆(B)物質(zhì)C的物質(zhì)的量保持不變(其他合理答案均可)(4)50%(5)0.04mol解析(1)開始時(shí)加入0.3molA，圖中開始時(shí)c(A)＝0.15mol·L－1，則容器的容積為V＝eq\f(nA,cA)＝eq\f