【名師一號】2020-2021學年蘇教版化學必修二雙基限時練9-化學反應的限度

雙基限時練(九)化學反應的限度基礎強化1.肯定條件下，在密閉容器中充入SO3，發(fā)生化學反應：2SO32SO2＋O2，反應一段時間后，又向其中充入18O2，在重新達到化學平衡狀態(tài)后，18O原子存在于()A．SO3中 B．SO2中C．O2中 D．三種物質(zhì)中都有解析該反應是可逆反應和分解反應。答案D2．反應2SO2＋O22SO3達到平衡狀態(tài)后，下列說法正確的是()A．三氧化硫的生成速率與分解速率相等B．二氧化硫、氧氣、三氧化硫的分子數(shù)之比是2:1:2C．二氧化硫與氧氣不再化合生成三氧化硫D．降低溫度，原化學平衡狀態(tài)未被破壞解析達到化學平衡狀態(tài)時，正反應速率和逆反應速率相等。答案A3．某容器中充入H2和N2，在肯定條件下合成NH3，下列敘述不正確的是()A．開頭反應時，正反應的速率最大B．隨著反應的進行，正反應的速率漸漸減小，最終減小為零C．隨著反應的進行，逆反應的速率漸漸增大，后保持不變D．隨著反應的進行，正反應的速率漸漸減小，最終與逆反應的速率相等且保持不變解析隨著反應的進行，正反應的速率漸漸減小，后保持不變，但最終不行能減小為零。答案B4．在肯定條件下的密閉容器中，可逆反應A(g)＋3B(g)2C(g)(g表示氣態(tài))，在下列四種狀態(tài)中處于平衡狀態(tài)的是()速率ABCDv正/mol·(L·s)－1vA＝1vB＝2vA＝1vC＝1v逆/mol·(L·s)－1vB＝1vC＝2vC＝2vC＝2解析當2v正(A)＝v逆(C)時，即正、逆反應速率相等，說明反應已達到平衡狀態(tài)。答案C5．已知汽車尾氣無害化處理反應為2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)。下列說法不正確的是()A．上升溫度可使該反應的逆反應速率降低B．使用高效催化劑可有效提高正反應速率C．反應達到平衡后，NO的反應速率保持恒定D．單位時間內(nèi)消耗CO和CO2的物質(zhì)的量相等時，反應達到平衡解析升溫，正逆反應速率均增大，A項錯；催化劑可同等程度地提高v正、v逆，B項對；平衡狀態(tài)的標志之一是“定”——反應速率保持不變，C項對；單位時間內(nèi)消耗CO(代表v正)和CO2(代表v逆)的物質(zhì)的量相等，再依據(jù)反應速率之比等于化學計量數(shù)之比，實質(zhì)反映了同一物質(zhì)的v正＝v逆，說明反應達平衡，D項對。答案A6．在肯定溫度下，容器內(nèi)某一反應中M、N的物質(zhì)的量隨反應時間變化的曲線如圖所示，下列表述正確的是()A．反應的化學方程式為：2MNB．t2時，正、逆反應速率相等，達到平衡C．t3時，正反應速率大于逆反應速率D．t1時，N的濃度是M濃度的2倍解析反應的化學方程式為：2NM；t2時，未達到平衡；t3時，M、N的物質(zhì)的量不再發(fā)生變化，正、逆反應速率相等。答案D7．在一個固定容積為2L的密閉容器中2molA和1molB發(fā)生反應2A(g)＋B(g)3C(g)＋D(g)，達到平衡時，C的濃度為0.3mol/L，則A的濃度和B的濃度分別是()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的濃度分別為0.2mol/L和0.1mol/L，則平衡時，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．下列說法中不正確的是()A．當一個可逆反應達到平衡狀態(tài)時，就是這個反應在該條件下所能達到的限度B．當一個可逆反應達到平衡狀態(tài)時，這個反應的正反應速率和逆反應速率相等C．可以通過把握反應條件，使2molSO2與1molO2反應生成2molSO3D．化學反應的限度可以通過轉(zhuǎn)變反應條件來轉(zhuǎn)變解析對于可逆反應，達到平衡狀態(tài)時，正、逆反應速率相等，反應物的轉(zhuǎn)化率最大，A、B項正確；2SO2＋O22SO3是可逆反應，無論怎樣把握條件，反應物的轉(zhuǎn)化率都不行能達到100%，即2molSO2與1molO2反應不會生成2molSO3，C項錯；化學反應的限度可通過轉(zhuǎn)變反應條件，如溫度、壓強等來轉(zhuǎn)變，D項正確。答案C9．肯定條件下，可逆反應2AB＋3C，在下列四種狀態(tài)中，處于平衡狀態(tài)是()正反應速率逆反應速率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解析將逆反應速率依據(jù)化學方程式統(tǒng)一折算成用A表達的速率，來表示A的生成速率，正反應速率表示A的消耗速率，二者相等，則說明達到了平衡狀態(tài)。答案D10．在肯定溫度下的定容密閉容器中，當物質(zhì)的下列物理量不再變化時，表明反應：A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)已達平衡的是()A．混合氣體的壓強 B．混合氣體的密度C．B的物質(zhì)的量濃度 D．氣體的總物質(zhì)的量解析依據(jù)化學反應方程式的特點：各物質(zhì)均為氣態(tài)且反應前后氣體的計量數(shù)之和相等，故在反應過程中氣體的物質(zhì)的量不變，壓強也不變；由質(zhì)量守恒，該反應在恒容容器中進行，體系的密度不變，故A、B、D三項中的物理量均不能作為平衡狀態(tài)的判據(jù)。答案C11．在2L容器中3種物質(zhì)間進行反應，X、Y、Z的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖。反應在t時刻達到平衡，依圖所示：(1)該反應的化學方程式是___________________________。(2)反應起始至t，Y的平均反應速率是_________________。(3)X的轉(zhuǎn)化率是_____________________________________。(4)關于該反應的說法正確的是________。A．到達t時刻反應已停止B．在t時刻之前X的消耗速率大于它的生成速率C．在t時刻正反應速率等于逆反應速率D．在t時刻達到平衡是由于此時反應物總物質(zhì)的量與生成物總物質(zhì)的量相等解析(1)由圖象知，從0～t，n(X)減小，n(Y)增加，n(Z)增加，可以確定X為反應物，Y、Z為生成物，從0～t，Δn(X)Δn(Y)Δn(Z)＝0.81.20.4＝231。故該反應的化學方程式為：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時刻為平衡狀態(tài)，則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.在肯定條件下，在2X(g)＋Y(g)2Z(g)的平衡體系中，X、Y、Z的濃度分別是2mol·L－1，0.8mol·L－1，2.4mol·L－1，則Y在起始時的濃度可能是()A．0.8～2mol·L－1 B．0～2mol·L－1C．0～0.8mol·L－1 D．無法確定解析若該反應從逆反應開頭，即開頭時加入的是Z氣體，則X和Y都是0mol/L；若該反應從正反應開頭，則Y在起始時的濃度為：2.4mol·L－1÷2＋0.8mol·L－1＝2mol·L－1；在開頭時，也可以同時加入X、Y、Z。故選B。答案B2．在密閉容器中進行如下反應：X2(g)＋Y2(g)2Z(g)，已知X2、Y2、Z的起始濃度分別為0.1mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L，在肯定的條件下，當反應達到平衡時，各物質(zhì)濃度有可能是()A．Z為0.3mol/L B．Y2為0.35mol/C．X2為0.2mol/L D．Z為0.4mol/L解析假設0.1mol/LX2全部轉(zhuǎn)化為Z(消耗0.1mol/LY2)，c(Z)＝0.2mol/L＋0.2mol/L＝0.4mol/L，假設0.2mol/LZ全部轉(zhuǎn)化為X2和Y2，則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是可逆反應，兩個反應方向都不能進行到底，故反應達到平衡時，c(Z)<0.4mol/L，c(X2)<0.2mol/L，c(Y2)<0.4mol/L；若Y2為0.35mol/L，則X2應為0.15mol/L。答案A3．可逆反應：2NO2(g)2NO(g)＋O2(g)，在體積固定的密閉容器中，達到平衡狀態(tài)的標志是()①單位時間內(nèi)生成nmolO2，同時生成2nmolNO2②單位時間內(nèi)生成nmolO2，同時生成2nmolNO③用NO2、NO、O2表示的反應速率的比為221的狀態(tài)④混合氣體的顏色不再轉(zhuǎn)變的狀態(tài)⑤混合氣體的密度不再轉(zhuǎn)變的狀態(tài)⑥混合氣體的壓強不再轉(zhuǎn)變的狀態(tài)⑦混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再轉(zhuǎn)變的狀態(tài)A．①④⑥⑦ B．②③⑤⑦C．①③④⑤ D．全部解析①中單位時間內(nèi)生成nmolO2必消耗2nmolNO2，而生成2nmolNO2時，必消耗nmolO2，能說明反應達到平衡；②不能說明；③中無論達到平衡與否，化學反應速率之比等于化學計量數(shù)之比；④有色氣體的顏色不變，則表示物質(zhì)的濃度不再變化，說明反應已達到平衡；⑤體積固定、氣體質(zhì)量反應前后守恒，密度始終不變；⑥反應前后ΔV(氣)≠0，壓強不變，意味著各物質(zhì)的含量不再變化；⑦由于氣體的質(zhì)量不變，氣體的平均摩爾質(zhì)量不變時，說明氣體中各物質(zhì)的物質(zhì)的量不變，該反應ΔV(氣)≠0，能說明反應達到平衡狀態(tài)。答案A4．在某溫度時將2molA和1molB兩種氣體通入容積為2L的密閉容器中，發(fā)生如下反應：2A(g)＋B(g)xC(g)，2min時反應達到平衡狀態(tài)，經(jīng)測定B的物質(zhì)的量為0.4mol，C的反應速率為0.45mol·L－1·min－1。下列各項能表明該反應達到平衡的是()A．vA(正):vB(逆)＝2:1B．C的物質(zhì)的量為1.2molC．混合氣體的壓強不再變化D．混合氣體的總質(zhì)量不再變化解析依題意，反應消耗B的物質(zhì)的量為0.6mol，生成C的物質(zhì)的量為0.45mol·L－1·min－1×2min×2L＝1.8mol，則x＝3，反應前后氣體體積不變，氣體壓強不變，且A、B、C項為氣體，氣體質(zhì)量不變，故B、C、D項均錯誤，A項正確。答案A5．(雙選)肯定條件下，在密閉容器中進行反應3SiCl4(g)＋2N2(g)＋6H2(g)eq\o(,\s\up17(高溫))Si3N4(s)＋12HCl(g)，能表示上述反應達到化學平衡狀態(tài)的是()A．3v逆(N2)＝v正(H2)B．v正(HCl)＝4v正(SiCl4)C．混合氣體密度保持不變D．c(N2):c(H2):c(HCl)＝1:3:6解析v逆(N2)和v正(H2)表示不同的反應方向，且速率之比等于化學計量數(shù)之比，則表明反應處于平衡狀態(tài)。A項正確。v正(HCl)和v正(SiCl4)表示同一反應方向，無論是否平衡，均成立，B項錯誤。由于生成物中Si3N4為固體，正反應為氣體質(zhì)量削減的反應，當氣體的密度不變時，表明反應處于平衡狀態(tài)，C項正確。濃度關系與平衡與否無關，D項錯誤。答案AC6．某爭辯小組打算用試驗探究的方法證明化學反應具有肯定的限度，在肯定條件下會達到“平衡狀態(tài)”。取5mL0.1mol·L－1KI溶液于試管中，滴加0.1mol·L－1FeCl3溶液2mL，發(fā)生如下反應：2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I2。為證明該反應具有可逆性且達到肯定限度，他們設計了如下試驗：①取少量反應液，滴加AgNO3溶液，發(fā)覺有少量黃色沉淀(AgI)，證明反應物沒有反應完全；②再取少量反應液，加入少量CCl4，振蕩，發(fā)覺CCl4層顯淺紫色，證明萃取到I2，即有I2生成。結合①②的結論，他們得出該反應具有肯定的可逆性，在肯定條件下會達到反應限度。(1)老師指出他們上述試驗①不合理，你認為是____________；改進的方法是________________________________________。(2)有人認為步驟②適合檢驗生成I2較多的狀況下，還有一種簡便方法可以靈敏地檢驗是否生成了I2，這種方法是_____________。解析(1)由題意可知KI過量，F(xiàn)eCl3不足，故應檢驗是否含有Fe3＋。(2)靈敏地檢驗I2的方法是I2遇淀粉變藍。答案(1)該反應中KI過量，故不能直接檢驗是否存在I－取少量溶液滴加KSCN溶液，若消滅紅色，則證明還有Fe3＋未反應完全(2)取少量反應液，滴加淀粉溶液，若溶液變藍，則說明生成了I27．在2L密閉容器內(nèi)，800℃時NO(g)和O2(g)反應生成NO2(g)的體系中，n時間/s012345n(NO)/mol0.0200.0100.0080.0070.0070.007(1)上述反應________(填“是”或“不是”)可逆反應，在第5s時，NO的轉(zhuǎn)化率為________。(2)下圖中表示NO2變化曲線的是________，用O2表示從0～2s內(nèi)該反應的平均速率v＝________。(3)能說明該反應已達到平衡狀態(tài)的是________。