化學(xué)反應(yīng)的限度

1、第2課時(shí)化學(xué)反應(yīng)的限度課后篇鞏固提升A組1.下列對(duì)化學(xué)反應(yīng)限度的敘述,錯(cuò)誤的是()A.任何可逆反應(yīng)都有一定的限度B.化學(xué)反應(yīng)達(dá)到限度時(shí),正逆反應(yīng)速率相等C.化學(xué)反應(yīng)的限度與時(shí)間的長(zhǎng)短無(wú)關(guān)D.化學(xué)反應(yīng)的限度是不可改變的解析當(dāng)一個(gè)化學(xué)反應(yīng)在一定條件下達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),改變反應(yīng)的條件,化學(xué)平衡可能會(huì)被打破,從而在新的條件下建立新的平衡。答案D2.在一定溫度下可逆反應(yīng)H2(g)+I2(g)2HI(g)達(dá)到平衡的標(biāo)志是()A.單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)掉n mol I2同時(shí)生成2n mol HIB.有1 mol HH鍵斷裂,同時(shí)有1 mol II鍵形成C.容器內(nèi)壓強(qiáng)不再隨時(shí)間而變化D.H2、I2、HI的濃度之比為11

2、2解析反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)掉n mol I2同時(shí)生成2n mol HI,故A錯(cuò)誤;有1 mol HH鍵斷裂,等效于1 mol II鍵斷裂,同時(shí)有1 mol II鍵形成,說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài),故B正確;從反應(yīng)開(kāi)始到平衡,容器內(nèi)壓強(qiáng)始終不變,故C錯(cuò)誤;當(dāng)體系達(dá)平衡狀態(tài)時(shí),H2、I2、HI的濃度之比可能為112,也可能不是112,與各物質(zhì)的初始濃度及轉(zhuǎn)化率有關(guān),故D錯(cuò)誤。答案B3.如圖所示是可逆反應(yīng)2HI(g)H2(g)+I2(g)在反應(yīng)過(guò)程中的反應(yīng)速率(v)與時(shí)間(t)的關(guān)系曲線,下列敘述正確的是()A.t2t3,各物質(zhì)的濃度不再發(fā)生變化B.t2t3,反應(yīng)不再發(fā)生C.t2t3,各物質(zhì)的

3、濃度之比一定等于211D.若向容器中加入2 mol HI,則最終可生成1 mol H2和1 mol I2解析由圖像知:t2時(shí)刻起反應(yīng)達(dá)到平衡,各組分的濃度保持不變,A項(xiàng)正確;但平衡后,反應(yīng)仍在進(jìn)行,只不過(guò)此時(shí)正、逆反應(yīng)速率相等,濃度不再變化,B項(xiàng)錯(cuò);達(dá)到平衡后,各組分的濃度并沒(méi)有確定的比值關(guān)系,C項(xiàng)錯(cuò);因該反應(yīng)是可逆反應(yīng),加入2 mol HI,則最終生成H2和I2的物質(zhì)的量一定小于1 mol,D項(xiàng)錯(cuò)。答案A4.一定溫度下,在容積恒定的密閉容器中,進(jìn)行反應(yīng)A(s)+2B(g)C(g)+D(g),當(dāng)下列物理量不發(fā)生變化時(shí),能表明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是()混合氣體的密度容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)混合氣體的總

4、物質(zhì)的量B的物質(zhì)的量濃度A.B.C.D.解析因?yàn)锳為固體,反應(yīng)前后氣體的體積不變,始終不變,而氣體的質(zhì)量卻在變化。當(dāng)氣體質(zhì)量不變時(shí)即達(dá)到平衡,而=,所以不變可作為反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志。答案A5.已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g),現(xiàn)向一密閉容器中充入1 mol N2和3 mol H2,在高溫、高壓和催化劑存在條件下發(fā)生反應(yīng)。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A.最終可以生成2 mol NH3B.達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí),正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率都為0C.達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí),容器中N2、H2和NH3的物質(zhì)的量之比為132D.達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí),N2、H2和NH3的物質(zhì)的量濃度不再變化解析反應(yīng)為可逆反應(yīng),反

5、應(yīng)物不能完全轉(zhuǎn)化,故A錯(cuò)誤;達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí),正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等但不為0,故B錯(cuò)誤;反應(yīng)的外界條件不確定,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不確定,則不能確定平衡時(shí)各物質(zhì)的物質(zhì)的量關(guān)系,故C錯(cuò)誤;當(dāng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí),各物質(zhì)的濃度不再改變,故D正確。答案D6.在密閉容器中進(jìn)行X(g)+4Y(g)2Z(g)+3Q(g)的反應(yīng),其中X、Y、Z、Q的開(kāi)始濃度分別為0.1 molL-1、0.4 molL-1、0.2 molL-1、0.3 molL-1,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡后,各物質(zhì)的濃度不可能是()A.c(X)=0.15 molL-1B.c(Y)=0.9 molL-1C.c(Z)=0.3 molL-1D.c(Q)=0

6、.5 molL-1解析對(duì)于反應(yīng)X(g)+4Y(g)2Z(g)+3Q(g),若反應(yīng)正向進(jìn)行,則X、Y、Z、Q的濃度范圍依次是00.1 molL-1、00.4 molL-1、0.20.4 molL-1、0.30.6 molL-1;若反應(yīng)逆向進(jìn)行,則X、Y、Z、Q的濃度范圍依次是0.10.2 molL-1、0.40.8 molL-1、00.2 molL-1、00.3 molL-1,故B項(xiàng)不可能。答案B7.向某體積固定的密閉容器中加入0.3 mol A、0.1 mol C和一定量(未知)的B三種氣體,一定條件下發(fā)生反應(yīng),各物質(zhì)濃度隨時(shí)間變化如右圖所示。已知在反應(yīng)過(guò)程中混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量沒(méi)有變化

7、。請(qǐng)回答:(1)密閉容器的體積是 L。(2)若t1=15 s時(shí),則t0t1階段以C物質(zhì)濃度變化表示的反應(yīng)速率為v(C)=。(3)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式:。(4)B的起始物質(zhì)的量是。解析(1)根據(jù)加入0.3 mol A,圖像中的濃度為0.15 molL-1可知,容器的體積為2 L;(2)t0t1階段C物質(zhì)濃度變化為0.11 molL-1-0.05 molL-1=0.06 molL-1,故t0t1階段以C物質(zhì)濃度變化表示的反應(yīng)速率為v(C)=0.06 molL-115 s=0.004 molL-1s-1;(3)反應(yīng)過(guò)程中混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量沒(méi)有變化,說(shuō)明該反應(yīng)是一個(gè)等體積反應(yīng),根據(jù)濃度變化量之

8、比等于化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,可寫出化學(xué)方程式為:3A(g)B(g)+2C(g);(4)根據(jù)化學(xué)方程式3A(g)B(g)+2C(g)知,B的物質(zhì)的量的變化量是C的一半,故B的物質(zhì)的量的變化量是0.06 mol,因此B的起始物質(zhì)的量是0.04 mol。答案(1)2(2)0.004 molL-1s-1(3)3A(g)B(g)+2C(g)(4)0.04 molB組1.可逆反應(yīng)2NO2(g)2NO(g)+O2(g),在恒容密閉容器中反應(yīng),達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是()單位時(shí)間內(nèi)生成n mol O2的同時(shí),生成2n mol NO2單位時(shí)間內(nèi)生成n mol O2的同時(shí),生成2n mol NONO2、NO、

9、O2的反應(yīng)速率的比為221的狀態(tài)混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài)混合氣體的密度不再改變的狀態(tài)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài)A.B.C.D.解析單位時(shí)間內(nèi)生成n mol O2是正反應(yīng),同時(shí)生成2n mol NO2為逆反應(yīng),且化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,故正逆反應(yīng)速率相等,故正確;均表示正反應(yīng),故錯(cuò)誤;無(wú)論反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài),均有此關(guān)系,故錯(cuò)誤;一氧化氮和氧氣為無(wú)色氣體,二氧化氮為紅棕色氣體,故混合氣體的顏色不再變化可作為達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù),故正確;密度=,總質(zhì)量不變,體積不變,故混合氣體的密度不再改變不能作為達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù),故錯(cuò)誤;平均相對(duì)分子質(zhì)量=,總質(zhì)量不變,總物質(zhì)的

10、量會(huì)變,故混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化可作為判斷是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù),故正確。答案A2.在容積一定的密閉容器中,反應(yīng)2AB(g)+C(g)達(dá)到平衡后,升高溫度容器內(nèi)氣體的密度增大,則下列敘述正確的是()A.正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),且A不是氣態(tài)B.正反應(yīng)是放熱反應(yīng),且A是氣態(tài)C.其他條件不變,加入少量C,物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率增大D.改變壓強(qiáng)對(duì)該平衡的移動(dòng)無(wú)影響解析升高溫度,容器內(nèi)氣體的密度大,說(shuō)明氣體的物質(zhì)的量增大,則A一定不是氣體,且平衡正向移動(dòng),即正反應(yīng)方向?yàn)槲鼰岱磻?yīng),A項(xiàng)正確、B項(xiàng)錯(cuò)誤;加入少量的C,平衡逆向移動(dòng),A的轉(zhuǎn)化率減小,C項(xiàng)錯(cuò)誤;該反應(yīng)為氣體體積增大的反應(yīng),則改變壓強(qiáng)可以使平衡移

11、動(dòng),D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案A3.在一定條件下,向某容器中充入N2和H2合成NH3,以下敘述錯(cuò)誤的是()A.開(kāi)始反應(yīng)時(shí),正反應(yīng)速率最大,逆反應(yīng)速率為零B.隨著反應(yīng)的進(jìn)行,正反應(yīng)速率逐漸減小,最后減小為零C.隨著反應(yīng)的進(jìn)行,逆反應(yīng)速率逐漸增大,最后保持恒定D.隨著反應(yīng)的進(jìn)行,正反應(yīng)速率逐漸減小,最后與逆反應(yīng)速率相等且都保持恒定解析開(kāi)始時(shí)反應(yīng)物的濃度大,正反應(yīng)速率大,逆反應(yīng)速率開(kāi)始時(shí)為零;隨著反應(yīng)的進(jìn)行反應(yīng)物的濃度逐漸減小,正反應(yīng)速率減小,逆反應(yīng)速率增大,最后達(dá)到平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度不再改變,正、逆反應(yīng)速率也不再變化。答案B4.(1)氫氣是合成氨的重要原料,合成氨反應(yīng)的化學(xué)方程式如下:N2(g)+3H2(g)

12、2NH3(g),該反應(yīng)為放熱反應(yīng)且每生成2 mol NH3,放出92.4 kJ的熱量。當(dāng)合成氨反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)后,改變某一外界條件(不改變N2、H2和NH3的量),反應(yīng)速率與時(shí)間的關(guān)系如下圖所示。圖中表示反應(yīng)處于化學(xué)平衡狀態(tài)的時(shí)間段(t1時(shí)刻后)為。(2)在一定溫度下,向一個(gè)容積為1 L的容器中通入2 mol 氮?dú)夂? mol氫氣及固體催化劑,使之反應(yīng)。已知平衡時(shí)容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為起始時(shí)的80%。N2的轉(zhuǎn)化率為。反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),放出熱量為(填序號(hào))。A.小于92.4 kJB.等于92.4 kJC.大于92.4 kJD.可能大于或小于或等于92.4 kJ(3)下列能證明反應(yīng)已達(dá)化學(xué)平衡的標(biāo)志為。

13、A.壓強(qiáng)不變B.體系的溫度不變C.N2、H2、NH3的分子數(shù)之比為132D.氣體總質(zhì)量不變解析(1)v(正)=v(逆)時(shí),表明反應(yīng)處于化學(xué)平衡狀態(tài),故t2t3,t4t5段時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡。(2)氣體的壓強(qiáng)為起始的80%,則氣體的物質(zhì)的量也為起始時(shí)的80%,則減少量為20%,因此,反應(yīng)后氣體的總物質(zhì)的量減少(2 mol+8 mol)20%=2 mol。N2+3H22NH3132n=21 mol3 mol2 mol2 mol因此反應(yīng)中有1 mol N2和3 mol H2反應(yīng)生成2 mol NH3,則反應(yīng)放出熱量為92.4 kJ,N2轉(zhuǎn)化率為100%=50%。(3)因該反應(yīng)是氣體分子數(shù)減少且正反應(yīng)為放

14、熱的反應(yīng),故壓強(qiáng)、溫度不變能證明反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡,反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),N2、H2、NH3的濃度不再變化,與化學(xué)計(jì)量數(shù)之比無(wú)關(guān),C不符合題意。氣體的總質(zhì)量始終保持不變,D項(xiàng)也不符合題意。答案(1)t2t3,t4t5(2)50%B(3)AB5.在溶液中,反應(yīng)A+2BC分別在三種不同實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行,它們的起始濃度均為c(A)=0.100 molL-1、c(B)=0.200 molL-1及c(C)=0 molL-1。反應(yīng)物A的濃度隨時(shí)間的變化如下圖所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)與比較,和分別僅改變一種反應(yīng)條件。所改變的條件和判斷的理由是:(2)實(shí)驗(yàn)平衡時(shí)B的轉(zhuǎn)化率為;實(shí)驗(yàn)平衡時(shí)C的濃度為;(3)該反應(yīng)的H0,

15、判斷理由是;(4)該反應(yīng)進(jìn)行到4.0 min時(shí)的平均反應(yīng)速率:實(shí)驗(yàn):vB=;實(shí)驗(yàn):vC=。解析(1)與相比,平衡時(shí)反應(yīng)物A的濃度不變,但達(dá)到平衡所用的時(shí)間縮短,說(shuō)明化學(xué)平衡沒(méi)有發(fā)生移動(dòng),只是反應(yīng)速率加快了,由于該反應(yīng)是在溶液中進(jìn)行的,改變壓強(qiáng)不會(huì)影響化學(xué)反應(yīng)速率,改變溫度會(huì)改變化學(xué)反應(yīng)速率和使化學(xué)平衡移動(dòng),所以反應(yīng)應(yīng)為使用了催化劑。與相比,達(dá)到平衡時(shí)間縮短,A的平衡濃度減小,說(shuō)明化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)了,故改變的反應(yīng)條件為升高了溫度,該反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。(2)對(duì)于實(shí)驗(yàn)A+2BC初始濃度/(molL-1)0.1000.2000變化濃度/(molL-1)0.0400.0800.040平衡濃

16、度/(molL-1)0.0600.1200.040故B的平衡轉(zhuǎn)化率為:100%=40%對(duì)于實(shí)驗(yàn)A+2BC初始濃度/(molL-1)0.1000.2000變化濃度/(molL-1)0.0600.1200.060平衡濃度/(molL-1)0.0400.0800.060故實(shí)驗(yàn)達(dá)到平衡時(shí)C的濃度為0.060 molL-1。(4)該反應(yīng)進(jìn)行到4.0 min時(shí),實(shí)驗(yàn)中,A的濃度為0.072 molL-1,減少了0.028 molL-1,則參加反應(yīng)的B的量為0.056 molL-1,故vB=0.014 molL-1min-1;實(shí)驗(yàn)中,A的濃度為0.064 molL-1,減少了0.036 molL-1,生成的

17、C的濃度為0.036 molL-1,vC=0.009 molL-1min-1。答案(1)加催化劑;達(dá)到平衡的時(shí)間縮短,平衡時(shí)A的濃度未變溫度升高;達(dá)到平衡的時(shí)間縮短,平衡時(shí)A的濃度減小(2)40%(或0.4)0.060 molL-1(3)升高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),故該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)(4)0.014 molL-1min-10.009 molL-1min-16.導(dǎo)學(xué)號(hào)15184040在2 L密閉容器中,800 時(shí),反應(yīng)2NO(g)+O2(g)2NO2(g)體系中,n(NO)隨時(shí)間的變化如下表所示。時(shí)間/s012345n(NO)/mol0.0200.0100.0080.0070.0070.007

18、(1)上圖中,A點(diǎn)處v(正)v(逆)(用“大于”“小于”或“等于”填空)。(2)圖中表示NO2變化的曲線是。用O2表示從02 s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v=。(3)下列能說(shuō)明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是(填字母,下同)。a.v(NO2)=2v(O2)b.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變c.v逆(NO)=2v正(O2)d.容器內(nèi)的密度保持不變(4)下列能使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大的是。a.及時(shí)分離出NO2氣體b.適當(dāng)升高溫度c.增大O2的濃度d.選擇高效的催化劑解析(1)圖中表明A點(diǎn)的反應(yīng)時(shí)間小于1 s,表中表明在01 s內(nèi)n(NO)呈減小狀態(tài),則反應(yīng)2NO(g)+O2(g)2NO2(g)在向右進(jìn)行,v(正)v(逆)。(2)上述反應(yīng)