2.3.2 化學反應的限度課時作業(yè)2023-2024學年高一下學期化學魯科版（2019）必修2

高中化學必修2PAGEPAGE1第2課時化學反應的限度[學考練]1．有關2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))2SO3的說法中，不正確的是()A．該反應為可逆反應，故在一定條件下SO2和O2不可能全部轉化為SO3B．達到平衡后，反應就停止，故正、逆反應速率均為零C．一定條件下，向某密閉容器中加入2molSO2和1molO2，則v正減小，v逆增大，直至v正＝v逆D．平衡時SO2、O2、SO3的分子數(shù)之比不再改變解析化學平衡是動態(tài)平衡，達到化學平衡狀態(tài)時反應并沒停止，只是正、逆反應速率相等而已。答案B2．在密閉容器中，進行如下反應：X2(g)＋Y2(g)2Z2(g)，已知X2(g)、Y2(g)、Z2(g)的起始濃度分別為0.1mol·L－1、0.3mol·L－1、0.2mol·L－1，在一定條件下，反應達到平衡時，各物質的物質的量濃度可能為()A．c(Z2)＝0.4mol·L－1 B．c(Y2)＝0.35mol·L－1C．c(X2)＝0.2mol·L－1 D．c(Y2)＝0.2mol·L－1解析采用極限法，根據可逆反應不能進行到底求出物質的量濃度的范圍，即0<c(Z2)<0.4mol·L－1，0<c(X2)<0.2mol·L－1，0.2mol·L－1<c(Y2)<0.4mol·L－1。答案B3．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．因為反應放熱，所以升高溫度會使該反應的逆反應速率減小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．單位時間內消耗CO和CO2的物質的量相等時，反應達到平衡解析升高溫度可使可逆反應的正、逆反應速率均提高，故A不正確。答案A4．在一定溫度下，向密閉容器中充入一定量的NO2和SO2，發(fā)生反應：NO2(g)＋SO2(g)NO(g)＋SO3(g)，當化學反應達到平衡時，下列敘述正確的是()A．SO2和SO3的物質的量一定相等B．NO2和SO3的物質的量一定相等C．反應混合物的總物質的量一定等于反應開始時NO2和SO2的總物質的量D．SO2、NO2、NO、SO3的物質的量一定相等解析題中沒有給出各物質的投料情況，NO2、SO2、NO和SO3的量之間沒有必然的關系，可能相等，也可能不等，A、B、D項錯；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一定等于反應開始時NO2和SO2的總物質的量，C項正確。答案C5．在恒溫恒容條件下，下列敘述不是可逆反應A(g)＋3B(g)2C(g)達到平衡的特征的是()①C的生成速率與C的分解速率相等②單位時間內生成nmolA，同時生成3nmolB③單位時間生成nmolA，同時生成2nmolC④v正(A)＝eq\f(1,3)v正(B)⑤混合氣體的總壓強不再變化⑥混合氣體的物質的量不再變化⑦A、B、C的濃度不再變化⑧A、B、C的分子個數(shù)比為1∶3∶2A．②④⑧ B．①⑥C．⑤⑦ D．③⑧解析化學平衡的標志之一是正反應速率與逆反應速率相等。①C的生成速率是正反應速率，C的分解速率是逆反應速率，能說明達到平衡；②生成nmolA，同時生成3nmolB均表示逆反應，不能說明達到平衡；③生成nmolA為逆反應，生成2nmolC即消耗nmolA，能說明達到平衡；④沒有逆反應速率，不能說明達到平衡；本反應是一個氣體總物質的量改變、混合氣體的總壓強改變、A、B、C濃度改變的反應，⑤⑥⑦它們不變時能說明可逆反應到達平衡狀態(tài)；⑧分子個數(shù)比不能說明A、B、C的濃度是否不變，不能說明達到平衡。答案A6．某恒溫恒容密閉容器中，發(fā)生如下反應：2A(g)＋B(g)3C(g)＋D(s)，下列說法能表明該反應已達到平衡狀態(tài)的是()A．混合氣體的平均相對分子質量不再改變B．容器內氣體的總物質的量不隨時間而變化C．D的濃度不隨時間變化而改變D．單位時間內生成2nmolA的同時，生成nmolB解析根據M＝eq\f(m,n)，D是固體，反應前后氣體的物質的量不變，但質量是改變的，因此當平均相對分子質量不再改變，說明達到平衡狀態(tài)，故A項正確；D是固體，根據反應前后氣體的化學計量數(shù)之和相等，即物質的量始終不變，故B項不能作為達到平衡狀態(tài)的標志；D是固體，濃度視為常數(shù)，故C項不能作為達到平衡狀態(tài)的標志；反應進行的方向都是逆反應，故D項不能作為達到平衡狀態(tài)的標志。答案A7．下列各關系式中能說明反應N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)已達平衡狀態(tài)的是()A．3v正(N2)＝v正(H2)B．v正(N2)＝v逆(NH3)C．2v正(H2)＝3v逆(NH3)D．v正(N2)＝3v逆(H2)解析化學反應達到化學平衡時，正反應與逆反應速率相等，A項中都是正反應速率，無法確定是否達到平衡；B項說明v正(N2)≠v逆(N2)，不是平衡狀態(tài)；C項中v正(H2)＝v逆(H2)，處于平衡狀態(tài)；D項，v正(N2)≠v逆(N2)，不是平衡狀態(tài)。答案C8．一定溫度下，在一個恒容密閉容器中進行下列反應：A2(g)＋3B2(g)2AB3(g)，下列描述中能說明反應處于平衡狀態(tài)的是()A．容器中混合氣體的密度保持不變B．消耗nmolA2的同時生成2nmolAB3C．容器中各物質的反應速率均相等D．容器中各物質濃度保持不變解析反應前后氣體的質量和體積不變，則密度始終不變，不能作為判斷依據，A錯誤；B項均為正反應速率，不能作為判斷依據；各物質的反應速率不可能均相等，C項錯誤；容器中各物質的濃度保持不變，則達到了平衡狀態(tài)，故D正確。答案D9．引起化學平衡移動的根本原因是()A．濃度的改變B．壓強的改變C．使用了催化劑D．正、逆反應速率的改變程度不同解析其他條件一定時濃度和壓強的改變可以使正、逆反應速率發(fā)生改變，但它們使化學平衡發(fā)生移動是通過改變正、逆反應速率來實現(xiàn)的，因此化學平衡移動的根本原因是正、逆反應速率的改變。使用催化劑可以改變反應速率，但它對正、逆反應速率的影響程度是相同的，即催化劑不能使化學平衡發(fā)生移動。答案D10．硫酸是一種重要的化工產品，硫酸的用量被視為一個國家工業(yè)發(fā)達水平的一種標志。反應2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do5(500℃))2SO3是工業(yè)制硫酸的主要反應之一，以下說法不正確的是()A．該反應為可逆反應，故在一定條件下二氧化硫和氧氣不可能全部轉化為三氧化硫B．達到平衡后，反應就停止了，故正、逆反應速率相等且均為零C．在利用上述反應生產三氧化硫時，要考慮適當增大化學反應速率D．在利用上述反應生產三氧化硫時，要考慮使盡可能多的SO2轉變成SO3解析可逆反應不能進行到底，A正確；達到平衡后，正、逆反應速率相等且不為0，B錯；在實際生產中，要考慮盡可能多地增大反應物的轉化率(反應限度)，又需要考慮單位時間內多出產品(速率)，C、D正確。答案B[能力練]11．在200℃時，將amolH2(g)和bmolI2(g)充入到體積為VL的密閉容器中，發(fā)生反應：I2(g)＋H2(g)2HI(g)。(1)反應剛開始時，由于c(H2)＝________________，c(I2)＝________________，而c(HI)＝____________，所以化學反應速率________(填“v正”或“v逆”，下同)最大而________最小(為零)。(2)隨著反應的進行，反應混合物中各組分濃度的變化趨勢為c(H2)______(填“增大”、“減小”或“不變”，下同)，c(I2)______，而c(HI)____，從而化學反應速率v正________，而v逆________。(3)當反應進行到v正與v逆________時，此可逆反應就達到了最大限度；若保持外界條件不變時，混合物中各組分的物質的量、物質的量濃度、質量分數(shù)、體積分數(shù)、反應物的轉化率都將________。(4)對于可逆反應H2(g)＋I2(g)2HI(g)，在溫度一定時，由H2(g)和I2(g)開始反應，下列說法正確的是______(填字母)。a．H2(g)的消耗速率與HI(g)的生成速率之比為2∶1b．達到平衡時H2與I2不再反應c．正、逆反應速率的比值是恒定的d．達到平衡時，正、逆反應速率相等解析在化學平衡建立的過程中，開始時，c(H2)和c(I2)為最大值，正反應速率最大，由于此時沒有HI，逆反應速率最小為0，隨反應進行c(H2)和c(I2)逐漸減小，正反應速率逐漸減小，逆反應速率逐漸增大，直到平衡時v正＝v逆，反應體系中各組分的濃度不變，百分含量也不變，由于反應前后氣體的物質的量不變，故平衡時總壓強不變。(4)化學反應速率之比等于各物質的化學計量數(shù)之比，H2(g)的消耗速率與HI(g)的生成速率比為1∶2，a不正確；化學平衡是動態(tài)平衡，化學平衡時，反應仍在進行，b不正確；在化學平衡之前，正、逆反應速率不斷變化，c不正確；正、逆反應速率相等是化學反應達到平衡的標志，d正確。答案(1)eq\f(a,V)mol·L－1eq\f(b,V)mol·L－10v正v逆(2)減小減小增大減小增大(3)相等保持不變(4)d12．某溫度下，A、B、C三種氣體在恒容密閉容器中進行反應，反應從0～2min進行過程中，在不同反應時間各物質的量的變化情況如圖所示。(1)該反應的反應物是____________，生成物是______。(2)化學方程式為_______________________________________________。(3)能否計算反應開始至2min時，用C表示的反應速率？________，若不能，則其原因是________________________________________________________________________________________________________________________。(4)關于該反應的說法正確的是________(填字母，下同)。a．到達2min時，反應停止b．在2min之前A的消耗速率大于A的生成速率c．在2min時達到平衡狀態(tài)是因為此時反應物總物質的量與生成物總物質的量相等d．2min時正反應速率與逆反應速率相等(5)下列可判斷反應已達到平衡狀態(tài)的是________。a．A、B、C的反應速率相等b．A、B的反應速率之比為2∶1c．混合氣體的壓強不變d．生成1molC的同時消耗1molA和0.5molB答案(1)A和BC(2)2A＋B2C(3)不能沒有說明體積，無法計算各物質物質的量濃度的變化值(4)bd(5)c13．在2L密閉容器內，800℃時反應2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)體系中，n(NO)隨時間的變化如表：時間/s012345n(NO)/mol0.0200.0100.0080.0070.0070.007(1)下圖表示NO2的變化的曲線是________。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．及時分離出NO2氣體 B．適當升高溫度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)可根據圖表中n(NO)的變化量求解，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：在任意狀態(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)的標志，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)的標志。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，故任意狀態(tài)下密度不變，故d錯。(3)及時分離出NO2氣體，生成物濃度減小，反應物濃度剛開始不變后逐漸減小，逆反應速率減小，正反應速率剛開始不變后又逐漸減小，故a錯；適當升高溫度，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；催化劑只能增大反應速率，故d正確。答案(1)b1.5×10－3mol·L－1·s－1(2)bc(3)bcd14．硫—碘循環(huán)分解水制氫主要涉及下列反應：ⅠSO2＋2H2O＋I2=H2SO4＋2HIⅡ2HIH2＋I2(g)Ⅲ2H2SO4=2SO2＋O2＋2H2O(1)分析上述反應，下列判斷正確的是________(填字母序號，下同)。A．反應Ⅲ易在常溫下進行B．反應Ⅰ中SO2氧化性比HI強C．循環(huán)過程需補充H2OD．循環(huán)過程產生1molO2的同時產生2molH2(2)在一定條件下，體積不變的密閉容器中，能說明反應Ⅱ達到化學平衡狀態(tài)的是________。A．混合氣體的顏色不再變化B．