2020高中化学第二章化学键化学反应与能量第二节化学反应的快慢和限度第2课时化学反应的限度课后提升练习含解析鲁科版必修2

2020高中化学第二章化学键化学反应与能量第二节化学反应的快慢和限度第2课时化学反应的限度课后提升练习含解析鲁科版必修2

化学反应的限度 ‎[学习·理解]‎ ‎1．下列关于化学反应限度的叙述错误的是(　　)‎ A．不同的化学反应，限度可能不同 B．可以通过改变温度来控制化学反应的限度 C．可以通过延长化学反应的时间来改变反应的限度 D．当一个化学反应在一定条件下达到限度时，正、逆反应速率相等 答案　C 解析　反应限度主要取决于反应的本身；温度可使化学平衡移动；延长时间不可以改变反应的限度；达到平衡时，v(正)＝v(逆)≠0。‎ ‎2．反应2SO2＋O22SO3达到平衡后，再向反应容器中充入含氧的同位素8O的氧气，经过一段时间后，8O原子存在于(　　)‎ A．O2 B．SO2‎ C．O2和SO2 D．O2、SO2和SO3‎ 答案　D 解析　可逆反应在相同条件下，可以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8O原子可能存在于三种物质中。‎ ‎3．‎500 ℃‎时，将2 mol N2和2.25 mol H2充入体积为‎10 L的恒容密闭容器中，反应达到平衡时，NH3的浓度不可能是(　　)‎ A．0.1 mol·L－1 B．0.12 mol·L－1‎ C．0.05 mol·L－1 D．0.16 mol·L－1‎ 答案　D 解析　由题意知，该反应中N2过量。假设2.25 mol H2完全参与反应，则生成NH3的浓度为0.15 mol·L－1，由于该反应是可逆反应，H2不可能完全转化生成NH3，故平衡时NH3的浓度小于0.15 mol·L－1。‎ ‎4．对于可逆反应M＋NQ达到平衡时，下列说法正确的是(　　)‎ A．M、N、Q三种物质的浓度一定相等 B．M、N全部变成了Q C．反应物和生成物的浓度都保持不变 D．正、逆反应速率均为0‎ 答案　C 解析　一个可逆反应达到平衡状态时，正、逆反应仍在不断进行，同时各组分的浓度保持不变，但不一定相等。‎ ‎5．在一定温度下的恒容密闭容器中，能说明反应X2(g)＋Y2(g)2XY(g)已达到平衡的是(　　)‎ A．容器内的总压强不随时间变化 B．容器中气体的平均相对分子质量不随时间变化 C．XY气体的物质的量分数不变 - 6 -‎ D．X2和Y2的消耗速率相等 答案　C 解析　该反应前后气体体积相等，该反应在整个反应过程中总压强是不变的，A项不能说明；容器中气体的平均相对分子质量始终不随时间变化而变化，B项不能说明该反应已经达到平衡；XY气体的物质的量分数不变，说明XY的消耗速率与XY的生成速率相等，C项能说明；X2和Y2的化学计量数相等，其消耗速率始终相等，但不能证明X2的消耗速率与X2的生成速率相等，D项不能说明。‎ ‎6．一定温度下，不能说明可逆反应A(g)＋3B(g)‎2C(g)达到平衡的是(　　)‎ A．C的生成速率与C的分解速率相等 B．A、B、C气体的浓度相等 C．A、B、C的浓度不再变化 D．C的百分含量达到最大值 答案　B 解析　C的生成速率是正反应速率，C的分解速率是逆反应速率，A项达到平衡；A、B、C浓度相等，不能说明它们的浓度是否不变，B项不能说明达到平衡；A、B、C各物质的浓度不变化，是平衡状态的宏观表现，C项达到平衡；C的百分含量达到最大值，说明反应达到限度，D项达到平衡。‎ ‎7．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。‎ ‎[应用·实践]‎ ‎8．对于处于化学平衡状态的体系，根据化学平衡与化学反应速率的关系可知(　　)‎ A．化学反应速率变化时，化学平衡一定发生移动 B．化学平衡发生移动时，化学反应速率一定改变 C．正反应进行的程度大，正反应速率一定大 D．只有在催化剂存在下，才会发生化学反应速率变化，而化学平衡不移动的情况 答案　B 解析　使用催化剂时，同等程度地改变正、逆反应速率，平衡并不移动，故A项错误；化学平衡移动的过程就是由v正＝v逆变为v正≠v逆，再转化为v正′＝v逆′的过程，故B项正确；正反应进行的程度大，正反应速率不一定大，C项错误；对于类似H2(g)＋I2(g)2HI(g)的反应，其他条件不变，改变压强时，速率变化，但平衡不移动，D项错误。‎ ‎9．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(　　)‎ - 6 -‎ 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。‎ ‎10．下列关于化学平衡状态的说法中正确的是(　　)‎ A．改变外界条件不能改变化学反应的平衡状态 B．当可逆反应在一定条件下达到反应限度时即达到了化学平衡状态 C．当可逆反应达到平衡状态时，该反应立刻停止不再进行 D．当可逆反应达到平衡状态时，反应物和生成物的浓度一定相等 答案　B 解析　化学平衡状态是在一定条件下建立的，如果改变影响化学平衡的一个条件， v正与v逆不再相等时，则化学反应的平衡状态会被破坏，达到新的化学平衡状态，A项不正确；化学平衡是动态平衡，化学反应没有停止，C项不正确；化学平衡状态时，反应物和生成物的浓度不一定相等，D项不正确。‎ ‎11．在一定温度下的恒容密闭容器中，当下列物理量不再变化时，能说明反应A(s)＋2B(g)C(g)＋D(g)已达到平衡状态的是(　　)‎ ‎①混合气体的压强　②混合气体的密度　③B的物质的量浓度　④气体的总物质的量 A．①② B．②③ ‎ C．③④ D．①④‎ 答案　B 解析　需注意此反应中A的状态为固态，反应前后气体的物质的量不变，故混合气体的压强不变并不能说明反应达到平衡，①错误；ρ＝，m总变化，V总不变，所以ρ不变时，可以说明反应达到平衡，②正确；反应物的浓度和生成物的浓度不再改变可以说明反应已经达到平衡，所以B的物质的量浓度不变，可以说明反应达到平衡，③正确；气体的总物质的量在任何时候都是不变的，所以Δn＝0不能说明反应达到平衡，④错误。‎ ‎12．在一定条件下的密闭容器中，某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示，下列表述正确的是(　　)‎ - 6 -‎ A．反应的化学方程式为‎2MN B．t2 min时，正、逆反应速率相等，反应达到平衡 C．t3 min时，正反应速率大于逆反应速率 D．t1 min时，N的浓度是M的浓度的2倍 答案　D 解析　M的物质的量增加，是生成物，N的物质的量减小，是反应物，故A项错误；t2 min时反应没有达到平衡，正、逆反应速率不相等，故B项错误；从t3 min开始各物质的物质的量不变，说明反应达到平衡，故C项错误；根据图像得出t1 min时N的浓度是M的浓度的2倍，故D项正确。‎ ‎13．在‎200 ℃‎时，将a mol H2(g)和b mol I2(g)充入到体积为V L的密闭容器中，发生反应：I2(g)＋H2(g)2HI(g)。‎ ‎(1)反应刚开始时，由于c(H2)＝________，c(I2)＝________，而c(HI)＝________，所以化学反应速率________(填“v正”或“v逆”，下同)最大而________最小(为零)。‎ ‎(2)随着反应的进行，反应混合物中各组分浓度的变化趋势为c(H2)________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，c(I2)________，而c(HI)________，从而化学反应速率v正________，而v逆________。‎ ‎(3)当反应进行到v正与v逆________ 时，此可逆反应就达到了最大限度；若保持外界条件不变时，混合物中各组分的物质的量、物质的量浓度、质量分数、体积分数、反应物的转化率都将________。‎ ‎(4)对于可逆反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)，在温度一定下，由H2(g)和I2(g)开始反应，下列说法正确的是________(填字母)。‎ a．H2(g)的消耗速率与HI(g)的生成速率之比为2∶1‎ b．达到平衡时H2与I2不再反应 c．正、逆反应速率的比值是恒定的 d．达到平衡时，正、逆反应速率相等 答案　(1) mol·L－1　 mol·L－1　0　v正　v逆 ‎(2)减小　减小　增大　减小　增大 - 6 -‎ ‎(3)相等　保持不变　(4)d 解析　在化学平衡建立的过程中，开始时，c(H2)和c(I2)为最大值，正反应速率最大，由于此时没有HI，逆反应速率最小为0，随反应进行c(H2)和c(I2)逐渐减小，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大，直到平衡时v正＝v逆，反应体系中各组分的浓度不变，百分含量也不变，由于反应前后气体的物质的量不变，故平衡时总压强不变。‎ ‎(4)化学反应速率之比等于各物质的化学计量数之比，H2(g)的消耗速率与HI(g)的生成速率比为1∶2，a不正确；化学平衡是动态平衡，化学平衡时，反应仍在进行，b不正确；在化学平衡之前，正、逆反应速率不断变化，c不正确；正、逆反应速率相等是化学反应达到平衡的标志，d正确。‎ ‎[迁移·创新]‎ ‎14．某温度时，在‎2 L密闭容器中X、Y、Z三种气态物质的物质的量(n)随时间(t)变化的曲线如图所示，由图中数据分析：‎ ‎(1)该反应的化学方程式为__________________________。‎ ‎(2)反应开始至2 min，用Z表示的平均反应速率为________。‎ ‎(3)下列叙述能说明上述反应达到化学平衡状态的是________(填序号)。‎ A．混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化 B．混合气体的压强不随时间的变化而变化 C．单位时间内每消耗3 mol X，同时生成2 mol Z D．混合气体的总质量不随时间的变化而变化 E．混合气体的密度不再发生改变 答案　(1)3X＋Y2Z ‎(2)0.05 mol·L－1·min－1‎ ‎(3)AB 解析　(1)由图可知，X、Y是反应物，物质的量分别减少0.3 mol、0.1 mol，Z是生成物，物质的量增加0.2 mol，方程式中X、Y、Z的化学计量数之比是3∶1∶2，所以该反应的化学方程式为3X＋Y2Z。‎ ‎(2)由图可知，0～2 min Z的物质的量增加了0.2 mol，所以反应开始至2 min，用Z表示的平均反应速率为＝0.05 mol·L－1·min－1。‎ - 6 -‎ ‎(3)该反应是气体分子数减小的反应，当达到化学平衡时，混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化，A项正确；该反应是气体分子数减小的反应，在恒容容器中，混合气体的压强也随之减小，当压强不变时，反应达到平衡状态，B项正确；无论反应是否达到化学平衡状态，单位时间内每消耗3 mol X，同时生成2 mol Z，C项错误；任何化学反应都遵循质量守恒定律，D项错误；在恒容密闭容器中，混合气体的密度始终不发生变化，E项错误。‎ - 6 -‎