2020新教材高中化学 第2章 化学键 化学反应规律 第3节 化学反应的快慢和限度 第2课时 化学反

-1-EvaluationWarning:ThedocumentwascreatedwithSpire.Docfor.NET.化学反应的限度学习·理解1．下列对于可逆反应的理解不正确的是()A．可逆反应是指既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应B．可逆反应的反应物与生成物之间只能用可逆号，而不能用等号C．可逆反应的正反应和逆反应条件完全相同D．可逆反应中，反应物不能全部转化为生成物答案A解析可逆反应向正反应方向和逆反应方向进行时，必须在相同的条件下，A错误，C正确；可逆反应方程式的典型特征是有可逆号，B正确；可逆反应中同时存在反应物和生成物，D正确。2．下列反应不属于可逆反应的是()A．Cl2溶解于水B．氨气溶解于水C．工业合成氨D．水电解生成H2和O2与H2在O2中燃烧生成H2O答案D解析在相同条件下同时向正、逆两个方向进行的反应称为可逆反应，因此选项A、B、C都是可逆反应。D项中氢气与氧气反应需要点燃，水分解需要通电，反应条件不同，不是可逆反应。3．反应2SO2＋O22SO3达到平衡后，再向反应容器中充入含18O的氧气，经过一段时间后，18O原子存在于()A．O2中B．SO2中C．O2和SO2中D．O2、SO2和SO3中答案D解析可逆反应在相同条件下，可以同时向两个反应方向进行，反应体系中各物质同时存在，由于三种物质均含有氧元素，故18O原子存在于O2、SO2、SO3中。4．某温度下，反应N2O4(g)2NO2(g)(正反应吸热)在密闭容器中达到平衡，下列说法不正确的是()A．加压时(体积变小)，正反应速率增大B．保持体积不变，加入少许N2O4，将使正反应速率减小C．保持体积不变，加入少许N2O4，再达到平衡时，颜色变深D．保持体积不变，升高温度，再达平衡时颜色变深答案B解析加压时(体积变小)，正、逆反应速率都增大，平衡逆向移动；保持体积不变，加入N2O4，正反应速率增大，平衡正向移动，NO2浓度增大，平衡时颜色变深；体积不变，升高温度，平衡正向移动，NO2浓度增大，平衡时颜色变深。5．在容积为1.0L的恒容密闭容器中进行可逆反应：X(g)＋2Y(s)Z(g)。判断该可-2-逆反应达到平衡状态的依据有()A．单位时间内消耗X和Y的物质的量之比为1∶2B．容器内气体的压强不再随时间改变C．容器内气体的物质的量不再随时间改变D．气体Z的物质的量不再随时间变化答案D解析X、Y均为反应物，A错误；由于该可逆反应为反应前后气体体积(或物质的量)不变的反应，故容器内压强(或物质的量)不变不能作为反应达到平衡状态的标志，B、C错误；反应物或生成物的物质的量不变是判断反应达到平衡状态的标志，D正确。6．在一定温度下，容积不变的密闭容器中发生反应：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)，下列不能说明该可逆反应已经达到平衡状态的是()A．混合气体压强不再发生变化B．混合气体质量不再发生变化C．反应中CO与H2的物质的量之比为1∶1D．生成nmolCO的同时生成nmolH2O(g)答案C解析反应前后气体的物质的量发生变化，容器中压强不变，说明反应达到平衡状态，A不符合题意；该反应中有固体参加，混合气体质量不再发生变化，说明反应达到平衡状态，B不符合题意；反应中物质的物质的量之比等于对应的化学计量数之比不能说明反应达到平衡状态，C符合题意；生成nmolCO的同时生成nmolH2O(g)，正逆反应速率相等，说明反应达到平衡状态，D不符合题意。7．在一定温度下，将一定量的气体通入体积为2L的密闭容器中发生反应，有关物质X、Y、Z的物质的量的变化如图所示。则下列有关推断正确的是()A．该反应的化学方程式为3Z===3X＋2YB．t0时，X、Y、Z的质量不再改变C．t0时，Z的浓度为1.2mol/LD．t0时，反应停止，反应速率为零答案B解析由图可知，X、Y的物质的量增大，为生成物，Z的物质的量减小，为反应物，达到平衡时，生成X1.8mol，生成Y1.2mol，消耗Z1.8mol，X、Y、Z的化学计量数之比为1.8∶1.2∶1.8＝3∶2∶3，则反应的化学方程式为3Z3X＋2Y，该反应是可逆反应，A错误；达到化学平衡时各组分的浓度不再随时间变化，故X、Y、Z的质量也不再改变，B正确；根据图像可知t0时Z的浓度为1.2mol2L＝0.6mol/L，C错误；根据可逆反应平衡的特征可知，-3-反应处于平衡状态时正逆反应速率相等，但不等于零，D错误。应用·实践8．下列反应中，不属于可逆反应的是()A．2NO2===N2O4与N2O4===2NO2B．H2＋I2=====△2HI与2HI=====△H2＋I2C．CO2＋H2O===H2CO3与H2CO3===CO2↑＋H2OD．CaO＋CO2===CaCO3与CaCO3=====高温CaO＋CO2↑答案D解析可逆反应是指在同一条件下，既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应。CaO＋CO2===CaCO3与CaCO3=====高温CaO＋CO2↑在不同条件下进行，所以不属于可逆反应。9．一定条件下，将A、B、C三种气体各1mol通入一个密闭容器中发生反应：2A＋B2C，达到化学反应限度时，B的物质的量可能是()A．0B．0.5molC．1molD．1.5mol答案C解析根据题意可知该反应为可逆反应。反应正向进行完全时，即A、B全部转化为C，消耗1molA和0.5molB。反应逆向进行完全时，C完全转化为1molA和0.5molB,0.5molB加上开始时充入的1molB总共得到1.5molB。由于该反应是可逆反应，所以B的物质的量的范围在0.5mol到1.5mol之间(不包括两个极端值)。四个选项中只有C符合。10．已知反应A2(g)＋2B2(g)2AB2(g)(正反应为放热反应)，下列说法正确的是()A．升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小B．升高温度有利于反应速率增大，从而缩短达到平衡的时间C．达到平衡后，升高温度或增大压强都有利于该反应平衡向正反应方向移动D．达到平衡后，降低温度或减小压强都有利于该反应平衡向正反应方向移动答案B解析A项，升温时正、逆反应速率均增大，错误；C项，升温平衡逆向移动，增大压强平衡正向移动，错误；D项，降温平衡正向移动，减小压强平衡逆向移动，错误。11．哈伯因发明了由氮气和氢气合成氨气的方法而获得1918年诺贝尔化学奖。现向一密闭容器中充入1molN2和3molH2，在一定条件下使该反应发生。下列说法正确的是()A．达到化学平衡时，N2将完全转化为NH3B．达到化学平衡时，N2、H2和NH3的物质的量浓度一定相等C．达到化学平衡时，正反应和逆反应的速率都为0D．达到化学平衡时，3v正(N2)＝v逆(H2)答案D解析可逆反应中反应物不可能完全转化，A错误；达到化学平衡时，N2、H2和NH3的物质的量浓度不再改变，但不一定相等，B错误；化学平衡状态是动态平衡，达到化学平衡时，-4-正反应和逆反应的速率相等且不为0，C错误；达到化学平衡时，v逆(H2)＝v正(H2)＝3v正(N2)，D正确。12．关于一定温度下进行的反应A(g)＋3B(g)2C(g)，下列叙述不能表明该反应达到化学平衡状态的是()A．C的生成速率与C的分解速率相等B．混合气体的总物质的量不再变化C．A、B、C的浓度不再变化D．单位时间内生成amolA，同时分解2amolC答案D解析一定温度下的反应A(g)＋3B(g)2C(g)中，各组分均为气体，该反应是一个气体分子数减小的反应。C的生成速率与C的分解速率相等时，正反应速率和逆反应速率相等，反应达到平衡状态；混合气体的总物质的量不再变化，说明各组分的浓度保持不变，反应达到平衡状态；A、B、C的浓度不再变化时，反应达到平衡状态；单位时间内生成amolA，同时分解2amolC都指逆反应方向，不能说明正反应速率和逆反应速率相等，故不能说明反应达到平衡状态。13．在一定温度下，容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间的变化曲线如图，下列表述中正确的是()A．反应的化学方程式为2MNB．t2时，正、逆反应速率相等，反应达到平衡C．t3时，正反应速率大于逆反应速率D．t1时，N的浓度是M的浓度的2倍答案D解析由图像可知，反应中M的物质的量逐渐增多，N的物质的量逐渐减少，则在反应中N为反应物，M为生成物。在相等的时间内N和M的物质的量的变化量之比为2∶1，所以反应的化学方程式应为2NM，故A错误；t2时，反应没有达到平衡，此时反应继续向正方向进行，正反应速率大于逆反应速率，故B错误；t3时，反应达到平衡，正、逆反应速率相等，故C错误；t1时，N的物质的量为6mol，M的物质的量为3mol，N的浓度是M的浓度的2倍，故D正确。14．等物质的量的A、B于2L的密闭容器中发生如下反应：3A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(g)，5min后，测得D的浓度为0.5mol·L－1，c(A)∶c(B)＝3∶5，C的平均反应速率为0.1mol·L－1·min－1。请回答下列问题：(1)此时A的浓度为________。-5-(2)反应开始前容器中A的物质的量为________。(3)B的平均反应速率为________。(4)x＝________。答案(1)0.75mol·L－1(2)3mol(3)0.05mol·L－1·min－1(4)2解析将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中反应，5min后，测得D的浓度为0.5mol·L－1，生成D的物质的量为2L×0.5mol·L－1＝1mol，设A、B的起始物质的量均为nmol，3A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(g)起始量/molnn00变化量/mol1.50.50.5x15min时量/moln－1.5n－0.50.5x1由于5min时c(A)∶c(B)＝3∶5，则(n－1.5)∶(n－0.5)＝3∶5，解得n＝3。(1)此时A的浓度c(A)＝3－1.5mol2L＝0.75mol·L－1。(2)反应开始前容器中的A的物质的量n(A)＝3mol。(3)v(B)＝0.5mol2L5min＝0.05mol·L－1·min－1。(4)v(C)＝0.5xmol2L5min＝0.1mol·L－1·min－1，则x＝2。迁移·创新15．(1)一定温度下，在密闭容器内进行某化学反应，气体X、Y的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示。①写出该反应的化学方程式：____________。②在t1和t2时正反应速率分别为v1和v2，则二者大小关系为v1________v2(填“”“”或“＝”)。③在t1、t2和t3三个时刻中，反应程度最大的是________(填“t1”“t2”或“t3”)。(2)一定温度下，将一定量的N2和H2充入固定体积的密闭容器中进行反应：N2(g)＋3H2(g)催化剂高温、高压2NH3(g)。-6-①下列描述能说明该可逆反应达到化学平衡状态的有________(填序号)。A．容器内的压强不变B．容器内气体的密度不变C．相同时间内有3molH—H键断裂，有6molN—H键形成D．c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)＝1∶3∶2E．NH3的质量分数不再改变②若起始时向容器中充入10mol·L－1的N2和15mol·L－1的H2,10min时测得容器内NH3的浓度为1.5mol·L－1。10min内用N2表示的反应速率为______________；此时H2的转化率为________。答案(1)①3Y(g)2X(g)②③t3(2)①AE②0.075mol·L－1·min－115%解析(1)①随着时间变化，Y的物质的量减少、X的物质的量增加，即Y为反应物、X为生成物，依据物质的量变化量之比等于化学计量数之比，可得化学方程式为3Y(g)2X(g)。②随着反应的进行，反应物的浓度降低，正反应速率减慢，即v1v2。③反应正向进行，t3时刻达到化学平衡，即t3时刻反应程度最大。(2)①反应前后气体计量数之和不相等，密闭容器体积固定，未平衡时随反应进行，气体总物质的量变化导致压强变化，因此容器内的压强不变时，