2025版高中化學課時作業(yè)10化學反應的限度化學反應條件的控制含解析新人教版必修2

PAGE6-課時作業(yè)10化學反應的限度化學反應條件的限制[練基礎]1．肯定溫度下，反應A2(g)＋B2(g)2AB(g)達到平衡的標記是()A．單位時間內生成nmolA2的同時生成nmolABB．容器內的總壓強不隨時間的變更而變更C．單位時間內生成2nmolAB的同時生成nmolB2D．單位時間內生成nmolA2的同時生成nmolB2解析：在肯定條件下，推斷一個反應是否達到平衡，主要看正逆反應速率是否相等，體系中各組分的濃度(或含量)是否保持不變。A項中，生成A2是逆反應，生成AB是正反應。明顯v(正)<v(逆)，沒有達到平衡；B項中，該反應前后氣體總的物質的量保持不變，在其他條件肯定時，反應從起先至達到平衡，壓強始終保持不變，故壓強不變不能說明反應是否達到平衡狀態(tài)；C項表明v(正)＝v(逆)，反應已達到平衡狀態(tài)；D項中，只說明白逆反應速率，沒有說明正反應速率，且不管平衡是否建立，只要反應在進行，生成A2和B2的物質的量之比始終為1：1。答案：C2．肯定條件下，發(fā)生可逆反應：4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)，下列敘述中，不能作為此可逆反應已經(jīng)達到化學平衡狀態(tài)的標記的是()A．NH3的消耗速率等于NO的生成速率B．NH3的消耗速率等于NO的消耗速率C．NH3的濃度和NO的濃度都不發(fā)生變更D．密閉容器內的壓強不發(fā)生變更解析：當v正＝v逆時，為平衡狀態(tài)，A項敘述均表示正反應速率，且反應過程中二者恒相等，故不能推斷可逆反應達到平衡狀態(tài)；B項敘述前者表示正反應速率，后者表示逆反應速率，當二者相等時，可逆反應達到平衡狀態(tài)；該反應為氣體體積增大的反應，在反應過程中體系壓強增大，當壓強不再變更時，則達到平衡狀態(tài)。答案：A3．可逆反應：2NO22NO＋O2在體積固定的密閉容器中進行，達到平衡狀態(tài)的標記是()①單位時間內生成nmolO2的同時生成2nmolNO2②單位時間內生成nmolO2的同時生成2nmolNO③用NO2、NO、O2表示的反應速率的比為2：2：1的狀態(tài)④混合氣體的顏色不再變更的狀態(tài)⑤混合氣體的密度不再變更的狀態(tài)⑥混合氣體的壓強不再變更的狀態(tài)⑦混合氣體的平均相對分子質量不再變更的狀態(tài)A．①④⑥⑦B．②③⑤⑦C．①③④⑤D．全部解析：①中單位時間內生成nmolO2的同時必消耗2nmolNO2，知v正＝v逆，所以①能說明達到平衡狀態(tài)；②所描述的都是指正反應方向的速率，無法推斷；③無論達到平衡與否，物質的反應速率之比都等于化學方程式中物質的化學計量數(shù)之比；④有色氣體的顏色不變能夠說明達到了化學平衡；因容器體積固定，密度是一個常數(shù)，所以⑤不能說明；該反應是一個反應前后氣體體積不等的反應，容器的體積又固定，所以⑥⑦均能說明達到平衡。答案：A4．下列反應中可推斷為可逆反應的是()A．氫氣在氯氣中燃燒生成氯化氫，氯化氫受熱分解生成氫氣和氯氣B．氮氣與氫氣在高溫、高壓、催化劑作用下可以生成氨氣，同時氨氣又分解為氮氣和氫氣C．單質溴可以置換出碘，氯氣又可以置換出溴D．氯氣和水反應生成鹽酸和次氯酸，次氯酸在光照條件下可分解為鹽酸和氧氣答案：B5．密閉容器中進行反應A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)，推斷反應是否達到平衡的依據(jù)為()A．壓強不隨時間變更B．氣體的密度不隨時間變更C．c(A)不隨時間變更D．單位時間里生成C(g)和D(g)的物質的量相等解析：由于反應物和生成物均為氣體，且反應前后氣體的總物質的量不變，故氣體的壓強和密度在反應過程中始終保持不變，A、B不能作為反應達到平衡的標記。C(g)、D(g)均為生成物，反應的任何時刻，C(g)、D(g)的物質的量總是相等，D項錯誤。當c(A)不變時，反應處于平衡狀態(tài)。答案：C6．在肯定溫度下，向密閉容器中充入肯定量的NO2和SO2，發(fā)生反應：NO2＋SO2NO＋SO3，當化學反應達到平衡時，下列敘述正確的是()A．SO2和SO3的物質的量肯定相等B．NO2和SO3的物質的量肯定相等C．反應混合物的總物質的量肯定等于反應起先時NO2和SO2的總物質的量D．SO2、NO2、NO、SO3的物質的量肯定相等解析：題中沒有給出各物質的投料狀況，NO2、SO2和SO3的量之間沒有必定的關系，可能相等，也可能不等，A、B、D錯；該反應反應前后氣體分子數(shù)不變，故反應混合物的總物質的量肯定等于反應起先時NO2和SO2的總物質的量，C正確。答案：C7．在體積固定的容器中，對于反應A(g)＋B(g)3C(g)(正反應為放熱反應)，下列敘述為平衡狀態(tài)標記的是()①單位時間內A、B生成C的分子數(shù)與分解C的分子數(shù)相等②外界條件不變時，A、B、C濃度不隨時間變更③體系溫度不再變更④體系的壓強不再變更⑤體系的分子總數(shù)不再變更A．①②B．①②③C．①②③④D．①②③④⑤解析：①同一物質的正、逆反應速率相等，說明已達平衡；②濃度不變，說明已達平衡；③假如該反應沒有達到平衡，則反應要和外界有能量的交換，必定導致體系溫度變更?，F(xiàn)在體系溫度不變，說明已達平衡；④⑤由于該反應是一個體積變更的反應，沒有達到平衡之前，壓強是變更的，分子總數(shù)也是變更的，只有平衡了，二者才不會變更，故①②③④⑤均正確。答案：D[提素養(yǎng)]8．煤本身是可燃物質，但是塊狀的煤用明火靠近都不燃燒，而當煤變?yōu)榉勰顟B(tài)時，在空氣中達到肯定的濃度遇明火即快速爆炸，其緣由是()A．粉末狀態(tài)的煤比塊狀煤的著火點低B．粉末狀態(tài)的煤比塊狀煤放出的熱量多C．粉末狀態(tài)的煤比塊狀煤的總表面積大D．粉末狀態(tài)的煤呈氣態(tài)，屬于可燃性氣體解析：煤變?yōu)榉勰顟B(tài)時，總表面積大，與空氣中的氧氣親密接觸時，一旦遇見火源，便發(fā)生猛烈的氧化還原反應。答案：C9．某溫度時，在容積為3L的密閉容器中，X、Y、Z三種氣體的物質的量隨時間變更的曲線如圖所示。由圖中數(shù)據(jù)分析，下列結論錯誤的是()A．該反應的化學方程式為2Z＋Y3XB．反應起先至2min末，X的化學反應速率為0.2mol·L－1·s－1C．該反應是由正、逆反應同時起先的，最終建立平衡D．若增加或削減X的物質的量，化學反應速率肯定會發(fā)生明顯的變更解析：從圖中橫、縱坐標及曲線的變更趨勢可找到X、Y、Z轉化的物質的量之比，即可寫出該反應的化學方程式2Z＋Y3X，故A項正確；依據(jù)化學反應速率的計算公式，可求出X的化學反應速率：v(X)＝eq\f(0.8mol－0.4mol,3L×2min×60s·min－1)≈0.0011mol·L－1·s－1，故B項錯誤；依據(jù)題圖中曲線均不通過原點，可推斷該可逆反應是由正、逆反應同時起先的，故C項正確。因X為氣體，變更其物質的量，必定會導致其濃度的變更，因此化學反應速率也會隨之變更，故D項正確。答案：B10．如圖所示是425℃時，在1L密閉容器中發(fā)生化學反應的濃度隨時間的變更示意圖。下列敘述錯誤的是()A．圖①中t0時，三種物質的物質的量相同B．圖①中t0時，反應達到平衡狀態(tài)C．圖②中的逆反應為H2(g)＋I2(g)2HI(g)D．圖①②中當c(HI)＝3.16mol·L－1時，反應達到平衡狀態(tài)解析：圖①中t0時，H2、I2、HI的物質的量相等但未保持不變，沒有達到平衡狀態(tài)，B項錯。答案：B11．已知汽車尾氣無害化處理反應為2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)。下列說法正確的是()A．上升溫度可使該反應的逆反應速率降低B．達到化學平衡時，化學反應已經(jīng)停止C．v正(NO)＝v正(CO2)時，說明達到了化學平衡D．單位時間內消耗CO和CO2的物質的量相等時，反應達到平衡解析：升溫，無論是正反應，還是逆反應，反應速率均加快，A項錯誤；化學反應達到化學平衡時，正、逆反應速率相等，但不為0，即反應沒有停止，B項錯誤；C項中給出的兩個反應速率表示的方向均為正反應方向，沒有逆反應方向，故不能用于化學平衡狀態(tài)的推斷，C項錯誤；由于CO和CO2的化學計量數(shù)相等，故當兩者同時消耗的量相等時，說明正、逆反應速率相等，反應達到平衡，D項正確。答案：D12．在容積可變的密閉容器中，2molN2和8molH2在肯定條件下發(fā)生反應，達到平衡時H2的轉化率為25%，則平衡時氮氣的體積分數(shù)a和氨氣的體積分數(shù)b之間的關系是()A．a(chǎn)>bB．a(chǎn)＝bC．a(chǎn)<bD．無法確定解析：H2的轉化量為8mol×25%＝2mol。消耗2molH2，則生成eq\f(4,3)molNH3，消耗eq\f(2,3)molN2，則平衡時NH3和N2的物質的量均為eq\f(4,3)mol，二者的體積分數(shù)相等。答案：B13．肯定溫度下，在容積為VL的密閉容器中進行反應：aN(g)bM(g)，M、N的物質的量隨時間的變更曲線如下圖所示：(1)此反應的化學方程式中eq\f(a,b)＝________。(2)t1到t2時刻，以M的濃度變更表示的平均反應速率為________。(3)下列敘述能說明上述反應達到平衡狀態(tài)的是________(填字母)。A．反應中M與N的物質的量之比為1：1B．混合氣體的總質量不隨時間的變更而變更C．混合氣體的總物質的量不隨時間的變更而變更D．單位時間內每消耗amolN，同時生成bmolME．混合氣體的壓強不隨時間的變更而變更解析：(1)化學計量數(shù)之比等于物質的量的變更量之比，所以a：b＝(8mol－2mol)：(5mol－2mol)＝2：1，該反應的化學方程式為2N(g)M(g)。(2)v(M)＝eq\f(4mol－3mol,t2－t1min×VL)＝eq\f(1,t2－t1×V)mol·L－1·min－1。(3)達到平衡狀態(tài)時，各組分的濃度不再發(fā)生變更，而物質的量之比不變，不能說明反應達到平衡狀態(tài)，A選項錯誤；該反應的反應物和生成物都是氣體，依據(jù)質量守恒定律，反應前后，混合氣體的質量始終不變，B選項錯誤；該反應為氣體體積減小的反應，若反應沒有達到平衡狀態(tài)，反應過程中氣體的總物質的量和壓強始終在減小，當該量不再發(fā)生變更時，則說明反應達到了平衡狀態(tài)，C和E選項正確；消耗amolN和生成bmolM都表示的是正反應速率，沒有體現(xiàn)逆反應速率的大小，不能說明反應達到了平衡狀態(tài)，D選項錯誤。答案：(1)eq\f(2,1)或2(2)eq\f(1,t2－t1×V)mol·L－1·min－1(3)CE14．在2L密閉容器內，800℃時反應2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)體系中，n(NO)隨時間的變更如表：時間/s012345n(NO)/mol0.0200.0100.0080.0070.0070.007(1)下圖表示NO2變更的曲線是________。用O2表示從0～2s內該反應的平均速率v＝________。(2)能說明該反應已達到平衡狀態(tài)的是______(填字母，下同)。a．v(NO2)＝2v(O2)b．容器內壓強保持不變c．v逆(NO)＝2v正(O2)d．容器內密度保持不變(3)為使該反應的反應速率增大，下列措施正確的是________。a．剛好分別出NO2氣體b．適當上升溫度c．增大O2的濃度d．選擇高效催化劑解析：(1)NO2的起始濃度為c(NO2)＝0,2s時c(NO2)可依據(jù)圖表中n(NO)的變更量求解，c(NO2)＝Δc(NO)＝eq\f(0.02－0.008,2)mol·L－1＝0.006mol·L－1，故答案選b。由圖表可求0～2s內v(NO)＝eq\f(0.02－0.008,2×2)mol·L－1·s－1＝0.003mol·L－1·s－1，故v(O2)＝1.5×10－3mol·L－1·s－1。(2)a：在隨意狀態(tài)下，都存在v(NO2)＝2v(O2)這樣的速率關系，不能作為平衡狀態(tài)的標記，故a錯。b：因該反應為氣體體積不等的反應，故壓強不變可作為平衡狀態(tài)的標記。c：由v逆(NO)＝2v正(O2)，可推出v逆(NO)＝v正(NO)，說明已達到平衡狀態(tài)。d：由于平衡體系中全是氣體，容器體積固定，故隨意狀態(tài)下密度不變，故d錯。(3)剛好分別出NO2氣體，只能使平衡向正反應方向移動，不能增大反應速率，故a錯；適當上升溫度，反應速率增大，故b正確；增大O2的濃度能增大反應速率，故c正確；催化劑能增大反應速率，故d正確。答案：(1)b1.5×10－3mol·L－1·s－1(2)bc(3)bcd15．將等物質的量的氫氣和碘蒸氣放入