2023高中化學(xué)第六章化學(xué)反應(yīng)與能量第二節(jié)化學(xué)反應(yīng)的速率與限度課時(shí)2化學(xué)反應(yīng)的限度化學(xué)反應(yīng)條件的控制測試新人教版

第二節(jié)化學(xué)反應(yīng)的速率與限度課時(shí)2化學(xué)反應(yīng)的限度化學(xué)反應(yīng)條件的控制【基礎(chǔ)鞏固】1.(2022·廣東佛山)在固定容積的密閉容器中,進(jìn)行可逆反應(yīng):A(s)+3B(g)3C(g)。下列敘述中表明可逆反應(yīng)一定達(dá)到平衡狀態(tài)的是()①C的生成速率與分解速率相等②單位時(shí)間內(nèi)生成amolA和3amolB③B的濃度不再變化④容器內(nèi)壓強(qiáng)不再變化⑤A、B、C的物質(zhì)的量之比為1∶3∶3⑥混合氣體的密度不再變化A.①②③ B.①③④⑥C.①③⑥ D.①③④⑤解析:C的生成速率與分解速率相等,說明正、逆反應(yīng)速率相等,故①能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,無論是否達(dá)到平衡狀態(tài),都存在單位時(shí)間內(nèi)生成amolA,同時(shí)生成3amolB,故②不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);當(dāng)反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí),各物質(zhì)的濃度不變,故③能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);氣體反應(yīng)物與氣體生成物的化學(xué)計(jì)量數(shù)之和相等,無論是否達(dá)到平衡狀態(tài),混合氣體的總壓強(qiáng)保持不變,故④不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);平衡時(shí)各物質(zhì)的物質(zhì)的量取決于起始配料比以及轉(zhuǎn)化的程度,故⑤不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);A為固體,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),氣體的總質(zhì)量不變,混合氣體的密度不再變化,故⑥能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。綜上所述,C項(xiàng)正確。答案:C2.化學(xué)反應(yīng)限度的調(diào)控在工業(yè)生產(chǎn)和環(huán)保技術(shù)等方面得到了廣泛的應(yīng)用,如果設(shè)法提高化學(xué)反應(yīng)的限度,下列說法中錯(cuò)誤的是()A.能夠節(jié)約原料和能源B.能夠提高產(chǎn)品的產(chǎn)量C.能夠提高經(jīng)濟(jì)效益 D.能夠提高化學(xué)反應(yīng)速率答案:D3.(2022·廣東廣州)T℃時(shí),在恒容的密閉容器中通入一定量的NO和CO,發(fā)生反應(yīng)2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)。測得NO和CO的濃度如下表:時(shí)間/s0246NO的濃度/(mol·L1)1.000.250.100.10CO的濃度/(mol·L1)3.602.852.702.70下列說法中,正確的是()A.0~2s內(nèi),用NO表示的平均反應(yīng)速率為0.125mol·L1·s1B.若使用催化劑,2s時(shí)的c(NO)將大于0.25mol·L1C.若升高溫度,反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間將縮短D.4s時(shí),反應(yīng)恰好達(dá)到該條件下的最大限度,且氣體壓強(qiáng)不再變化解析:0~2s內(nèi),用NO表示的平均反應(yīng)速率為(10.375mol·L1·s1,A項(xiàng)錯(cuò)誤;使用催化劑,反應(yīng)速率增大,NO為反應(yīng)物,則2s時(shí)的c(NO)將小于0.25mol·L1,B項(xiàng)錯(cuò)誤;升高溫度,反應(yīng)速率增大,則反應(yīng)到達(dá)平衡的時(shí)間將縮短,C項(xiàng)正確;由題干數(shù)據(jù)知,4s時(shí)反應(yīng)物的濃度不再改變,達(dá)到平衡狀態(tài),則反應(yīng)達(dá)到該條件下的最大限度,但不能說明恰好此刻達(dá)到平衡狀態(tài),D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:C4.在一定條件下,使一定量的A和B氣體混合發(fā)生反應(yīng)2A(g)+3B(g)4C(g)。下列描述中,說明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是()A.各物質(zhì)的濃度之比c(A)∶c(B)∶c(C)=2∶3∶4B.混合氣體中各物質(zhì)的濃度相等C.單位時(shí)間內(nèi),消耗amolA物質(zhì)的同時(shí)消耗2amolC物質(zhì)D.混合氣體的體積是反應(yīng)開始前的4答案:C5.(2022·廣東潮州)已知:Fe2+與K3[Fe(CN)6]溶液反應(yīng)產(chǎn)生藍(lán)色沉淀。將0.2mol·L1的KI溶液和0.05mol·L1的Fe2(SO4)3溶液等體積混合后,取混合液分別完成下列實(shí)驗(yàn),能說明下列溶液中存在化學(xué)平衡“2Fe3++2I2Fe2++I2”的是()實(shí)驗(yàn)編號實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象①滴入KSCN溶液溶液變紅色②滴入AgNO3溶液有黃色沉淀生成③滴入K3[Fe(CN)6]溶液有藍(lán)色沉淀生成④滴入淀粉溶液溶液變藍(lán)色A.①B.①② C.②④D.③④解析:將0.2mol·L1的KI溶液和0.05mol·L1Fe2(SO4)3溶液等體積混合后,I過量,若不是可逆反應(yīng),則Fe3+全部轉(zhuǎn)化為Fe2+,溶液中無Fe3+,故只需要證明溶液中含有Fe3+,即能證明存在化學(xué)平衡2Fe3++2I2Fe2++I2。向溶液中滴入KSCN溶液,溶液變紅,則說明溶液中含有Fe3+,①正確;向溶液中滴入AgNO3溶液,有黃色沉淀生成,溶液中I過量,無論是否存在題述平衡,都會有黃色沉淀生成,②錯(cuò)誤;無論是否存在題述平衡,溶液中均存在Fe2+,滴入K3[Fe(CN)6]溶液均有藍(lán)色沉淀生成,③錯(cuò)誤;無論是否存在題述平衡,溶液中均有I2,滴入淀粉溶液后溶液均變藍(lán)色,④錯(cuò)誤。綜上所述,故選A項(xiàng)。答案:A6.合成氨工業(yè)對國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展具有重要的意義。哈伯法合成氨需要在20MPa~50MPa的高壓和500℃左右的高溫下,并用鐵觸媒作為催化劑,氨在平衡混合物中的含量仍較少。最近某化學(xué)家使用了一種新催化劑,在常溫下合成氨,反應(yīng)的化學(xué)方程式可表示為N2+3H22NH3。下列有關(guān)說法中正確的是()A.哈伯法合成氨是吸熱反應(yīng),新法合成氨是放熱反應(yīng)B.新法合成氨不需要在高溫條件下,可節(jié)約大量能源,具有發(fā)展前景C.新法合成氨能在常溫下進(jìn)行是因?yàn)椴恍枰獢嗔鸦瘜W(xué)鍵D.新催化劑使反應(yīng)物斷鍵時(shí)不用吸收能量答案:B7.(1)炭在火爐中燃燒得很旺時(shí),在往爐膛底的熱炭上噴灑少量水的瞬間,爐子內(nèi)的火會更旺,這是因?yàn)椤?/p>

(2)如果欲使?fàn)t內(nèi)炭更充分燃燒,下列措施中可行的是(填字母)。

A.向爐內(nèi)吹空氣 B.把塊狀炭碾碎C.使用H2O作催化劑 D.提高爐膛內(nèi)的溫度答案:(1)炭與水反應(yīng)生成CO和H2,燃燒更快,火焰更旺(2)AB【拓展提高】8.下列有關(guān)反應(yīng)2SO2+O22SO3的說法中不正確的是()A.該反應(yīng)為可逆反應(yīng),故在一定條件下二氧化硫與氧氣不可能全部轉(zhuǎn)化為三氧化硫B.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.一定條件下,向某密閉容器中加入2molSO2和1molO2,則從反應(yīng)開始到達(dá)到平衡的過程中,正反應(yīng)速率不斷減小,逆反應(yīng)速率不斷增大,某一時(shí)刻,正、逆反應(yīng)速率相等D.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)速率兩方面的問題解析:對于可逆反應(yīng)來說,在一定條件下反應(yīng)物不可能全部轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物,反應(yīng)只能達(dá)到一定限度。在達(dá)到平衡的過程中,正反應(yīng)速率不斷減小,逆反應(yīng)速率不斷增大,最終正、逆反應(yīng)速率相等,即達(dá)到平衡,此時(shí)反應(yīng)物和生成物的濃度都不再隨時(shí)間的變化而變化,但反應(yīng)并沒有停止,正、逆反應(yīng)都依然進(jìn)行著。答案:B9.在一密閉容器中加入A和B,下圖為各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度的變化曲線。下列說法中錯(cuò)誤的是()A.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為5A+4B4CB.2min前,正反應(yīng)速率逐漸減小,逆反應(yīng)速率逐漸增大C.用B的濃度變化表示2min內(nèi)的反應(yīng)速率為2mol·L1·min1D.2min時(shí),該反應(yīng)達(dá)到平衡,此時(shí)A、B、C的濃度比為5∶4∶4解析:A項(xiàng),假設(shè)容器的容積為1L,由圖可得,當(dāng)(61)molA反應(yīng),同時(shí)有(73)molB反應(yīng),生成4molC,故該反應(yīng)的化學(xué)方程式為5A+4B4C,A項(xiàng)正確;2min前,反應(yīng)物A和B的濃度減小,生成物C的濃度增大,所以正反應(yīng)速率逐漸減小,逆反應(yīng)速率逐漸增大,B項(xiàng)正確;用B的濃度變化表示2min內(nèi)的反應(yīng)速率為7mol·L-1-3mol·L-1答案:D【挑戰(zhàn)創(chuàng)新】10.(2022·廣東深圳)化學(xué)反應(yīng)原理是研究、解決化學(xué)問題的重要方法。完成下列填空。(1)反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的能量變化如圖所示,則生成2molSO3(填“放出”或“吸收”)的能量為(填字母)。

A.E1 B.E2C.E2+E1 D.E2E1(2)氣態(tài)分子中1mol化學(xué)鍵解離成氣態(tài)原子所吸收的能量稱為鍵能。下表所示是一些共價(jià)鍵的鍵能。共價(jià)鍵H—HN≡NN—H鍵能/(kJ·mol1)436M391已知反應(yīng)得到1mol氣態(tài)NH3放出的熱量為46kJ,則上表中M的值為。

(3)在容積為2L的密閉容器中投入2molSO2和bmolO2,發(fā)生反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),下圖是部分反應(yīng)物與生成物的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線。0~10min內(nèi),v(O2)=;

②反應(yīng)達(dá)到最大限度的時(shí)間是min,在該條件下,SO2的最大轉(zhuǎn)化率為;

③下列條件能夠增大反應(yīng)速率的是(填字母);

A.升高溫度B.保持容積不變,再充入一定量的O2C.保持壓強(qiáng)不變,充入He使容積增大D.保持容積不變,充入He使壓強(qiáng)增大④下列情況能說明該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡的是(填字母)。

A.v(SO3)=v(SO2)B.混合氣體的密度保持不變C.體系內(nèi)氣體的顏色不再發(fā)生改變D.混合氣體的總物質(zhì)的量不再改變E.SO2、O2、SO3的物質(zhì)的量之比等于2∶1∶2解析:(1)根據(jù)圖中信息可知反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)是放熱反應(yīng),根據(jù)圖中能量關(guān)系可知生成2molSO3放出的能量為E2。(2)根據(jù)N2(g)+3H2(g)2NH3,已知反應(yīng)得到1mol氣態(tài)NH3放出的熱量為46kJ,則生成2mol氣態(tài)NH3放出的熱量為92kJ,斷鍵吸收的熱量為436kJ·mol1×3+MkJ·mol1,成鍵放出的熱量為391kJ·mol1×6,則391kJ·mol1×6(436kJ·mol1×3+MkJ·mol1)=92kJ·mol1,M=946。(3)①分析圖中曲線可知反應(yīng)物和生成物的變量相同,說明圖中曲線是SO2和SO3,0~1