人教版高中化學(xué)必修二第六章化學(xué)反應(yīng)與能量第二節(jié)課時(shí)2化學(xué)反應(yīng)的限度化學(xué)反應(yīng)條件的控制練習(xí)含答案

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(一)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.(2023·廣東肇慶高二統(tǒng)考期末)化學(xué)與社會(huì)生產(chǎn)息息相關(guān)。下列生產(chǎn)活動(dòng)與化學(xué)反應(yīng)速率調(diào)控?zé)o關(guān)的是()A.高爐煉鐵時(shí),適當(dāng)增加爐的高度B.合成氨時(shí),使用鐵觸媒作催化劑C.煅燒礦石時(shí),向爐膛“鼓風(fēng)”增強(qiáng)火勢(shì)D.包裝糕點(diǎn)時(shí),在包裝袋中放置一袋防腐劑解析:增加爐的高度只是增加了鐵礦石與一氧化碳的接觸時(shí)間,即延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間,與化學(xué)反應(yīng)速率調(diào)控?zé)o關(guān),A項(xiàng)符合題意;鐵觸媒作催化劑能增大化學(xué)反應(yīng)速率,B項(xiàng)不符合題意;向爐膛“鼓風(fēng)”,增大O2的濃度,能增大燃燒的速率,C項(xiàng)不符合題意;防腐劑可減少包裝袋內(nèi)氧氣的濃度,減小反應(yīng)速率,D項(xiàng)不符合題意。答案:A3.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:C4.(2024·廣東高一期末)一定溫度下,在容積為2L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):3X(g)+Y(s)4M(g)+2N(g)。X的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間變化的曲線如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),X的轉(zhuǎn)化率為60%B.前5minM的平均反應(yīng)速率為0.2mol·L-1·min-1C.混合氣體密度不變,說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)D.其他條件保持不變,增大Y的用量,反應(yīng)速率增大解析:反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),X的轉(zhuǎn)化率為1.25-0.510.15mol·L-1·min-1,同一化學(xué)反應(yīng)用各物質(zhì)表示的反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,則M的平均反應(yīng)速率為43×0.15mol·L-1·min-10.2mol·L-1·min-1,B項(xiàng)正確;混合氣體密度ρ=m總V,V不變,m總變化,答案:D5.(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·L-1的KI溶液和0.05mol·L-1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++2I-2Fe2++I2”的是()實(shí)驗(yàn)編號(hào)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.①②C.②④ D.③④解析:將0.2mol·L-1的KI溶液和0.05mol·L-1Fe2(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++2I-2Fe2++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(huì)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(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)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(huì)更旺,這是因?yàn)?/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(二)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(duì)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,各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度的變化曲線如圖所示。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·L-1·min-1D.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:假設(shè)容器的容積為1L,由圖可得,當(dāng)(6-1)molA反應(yīng),同時(shí)有(7-3)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·L2mol·L-1·min-1,C項(xiàng)正確;2min時(shí)該反應(yīng)達(dá)到平衡,此時(shí)A、B、C的濃度比為1∶3∶4,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:D(三)挑戰(zhàn)創(chuàng)新10.(2024·廣東江門高一期中)Ⅰ.NO2(紅棕色)和N2O4(無色)之間發(fā)生反應(yīng):N2O4(g)2NO2(g)。將一定量N2O4充入體積為2L的恒容密閉容器中,控制反應(yīng)溫度為T。(1)下列可以說明該反應(yīng)達(dá)到平衡的是(填字母)。

A.c(N2O4)∶c(NO2)=1∶2B.v正(N2O4)=2v逆(NO2)C.容器內(nèi)氣體的顏色不再變化D.混合氣體的壓強(qiáng)不再變化(2)在溫度為T的條件下,向該恒容密閉容器中充入0.04mol·L-1N2O4,c(NO2)隨時(shí)間的變化曲線如圖所示。①1~4四個(gè)點(diǎn)中,v正=v逆的點(diǎn)有。

②反應(yīng)進(jìn)行到16min時(shí),N2O4的轉(zhuǎn)化率是。

③下列措施能使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大的是(填字母)。

A.增大NO2的濃度B.增大容器容積C.加入合適的催化劑D.恒容條件下充入HeⅡ.已知Na2S2O3與硫酸的反應(yīng)為Na2S2O3+H2SO4Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O,某研究小組為研究外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)回答下列問題。實(shí)驗(yàn)序號(hào)反應(yīng)加入0.1mol/LNa2S2O3溶液的體積加入0.1mol/LH2SO4溶液的體積加入水的體積出現(xiàn)渾濁的時(shí)間/s①20220t1②402V10t2③2012V2t3(3)實(shí)驗(yàn)①②研究的是對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,V1=。

(4)實(shí)驗(yàn)①③研究的是對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,V2=。

(5)t1、t2、t3由大到小的順序是。

解析:(1)c(N2O4)∶c(NO2)=1∶2,不能判斷濃度是否再發(fā)生變化,反應(yīng)不一定平衡,A項(xiàng)不符合題意;反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),2v正(N2O4)=v逆(NO2),B項(xiàng)不符合題意;容器內(nèi)氣體的顏色不再變化,說明NO2濃度不再變化,反應(yīng)一定達(dá)到平衡狀態(tài),C項(xiàng)符合題意;反應(yīng)前后氣體系數(shù)和不同,壓強(qiáng)是變量,混合氣體的壓強(qiáng)不再變化,反應(yīng)一定達(dá)到平衡狀態(tài),D項(xiàng)符合題意。(2)①觀察圖中曲線可知,反應(yīng)達(dá)到平衡,正逆反應(yīng)速率相等,v正=v逆的點(diǎn)有1、2。②反應(yīng)進(jìn)行到16min時(shí),c(NO2)=0.06mol·L-1,則c(N2O4)減小0.03mol·L-1,N2O4的轉(zhuǎn)化率是0.030.04×100%=75%。③增大NO2的濃度,單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增加,分子之間的有效碰撞次數(shù)增加,反應(yīng)速率增大,A項(xiàng)符合題意;增大容器容積,反應(yīng)物濃度減小,反應(yīng)速率減小,B項(xiàng)不符合題意;加入合適的催化劑,可以增大反應(yīng)速率,C項(xiàng)符合題意;恒容條件下充入He,反應(yīng)物濃度不變,反應(yīng)速率不變,D項(xiàng)不符合題意。(3)實(shí)驗(yàn)①②反應(yīng)溫度不同,研究的是溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,為了控制變量,溶液體積應(yīng)當(dāng)相同,故V1=2。(4)實(shí)驗(yàn)①③反應(yīng)溫度相同、加入H2SO4溶