高中化学 第2章 化学反应与能量 第3节 化学反应的速率和限度 课时2 化学反应的限度和化学反应条件的控制学业分层测评 新人教版必修

系统掌握蕴含其中的马克思主义立场观点方法，要在系统学习、深刻领会、科学把握习近平教育思想上下功夫。精心组织开展学习宣传贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神知识问答活动。课时2 化学反应的限度和化学反应条件的控制(建议用时：45分钟)学业达标1下列对可逆反应的认识正确的是()ASO2Br22H2O=H2SO42HBr与2HBrH2SO4(浓)Br2SO22H2O互为可逆反应B既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应叫做可逆反应C在同一条件下，同时向正、逆两个方向进行的反应叫做可逆反应D电解水生成氢气和氧气与氢气和氧气点燃生成水的反应是可逆反应【解析】A、D项两反应的条件不相同，错误；B项，未强调同条件。【答案】C2下列关于可逆反应的说法中正确的是()A可逆反应就是既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的化学反应B在催化剂的作用下，二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫的同时，三氧化硫又分解成二氧化硫和氧气，因此该反应是可逆反应C对于合成氨的反应，如果调控好反应条件，可使一种反应物的转化率达到100%D碳酸钙在高温下分解生成氧化钙和二氧化碳，氧化钙和二氧化碳在常温下生成碳酸钙，因此这两个反应是可逆反应【解析】可逆反应是指在相同条件下，能同时向正、逆反应方向进行的反应。可逆反应强调两点：相同条件和同时双向进行，B正确；A项中没有说明相同条件和同时进行；C项，由于是可逆反应，所以其反应物的转化率不可能达到100%；D项中的两组反应，由于反应条件不同，不能称为可逆反应，错误。【答案】B3硫酸是一种重要的化工产品，硫酸的产量常被视为一个国家工业发达水平的一种标志。目前的重要生产方法是“接触法”，“接触法”生产硫酸的主要反应原理之一是SO2的接触氧化，有关接触氧化反应2SO2O22SO3的说法不正确的是()A该反应为可逆反应，故在一定条件下二氧化硫和氧气不可能全部转化为三氧化硫B达到平衡后，反应就停止了，故正、逆反应速率相等且均为零C一定条件下，向某密闭容器中加入2 mol SO2和1 mol O2，则从反应开始到达到平衡的过程中，正反应速率不断减小，逆反应速率不断增大，某一时刻，正、逆反应速率相等D在利用上述反应生产三氧化硫时，要同时考虑反应所能达到的限度和化学反应速率两方面的问题【解析】对于可逆反应来说，在一定条件下反应物不可能全部转化为产物，反应只能进行到一定程度。在达到平衡的过程中，正反应速率不断减小，逆反应速率不断增大，最终正、逆反应速率相等，即达到平衡，此时，反应物和生成物的浓度都不再随时间的变化而变化，但反应并没有停止，正、逆反应都依然进行着。【答案】B4对化学反应限度的叙述不正确的是()任何可逆反应都有一定的限度；化学反应的限度是不可改变的；化学反应的限度与时间的长短无关；化学反应达到限度时，正逆反应的速率相等；达到平衡时，反应停止了，正、逆反应速率都为零ABC D【解析】任何可逆反应都有一定的限度，所以对；条件改变，可使原平衡发生移动，所以错；化学反应的限度与反应的时间的长短无关，所以对；化学平衡后，正逆反应速率相等，但都大于0，是动态平衡，所以对、错。【答案】B5对于可逆反应MNQ达到平衡时，下列说法正确的是() 【导学号：12150054】AM、N、Q三种物质的浓度一定相等BM、N全部变成了QC反应物和生成物的浓度都保持不变D反应已经停止【解析】平衡时反应物、生成物的浓度之比应从两个方面考虑：一是反应物的起始浓度，二是化学方程式中的化学计量数。如2 mol M与1 mol N反应，无论怎样反应，M与N的浓度永远不相等，所以“M、N、Q三种物质的浓度一定相等”这种说法是错误的，A错误；此反应是可逆反应，B错误；反应物和生成物的浓度都保持不变，可以说明反应达到平衡状态，但未停止，C正确，D错误。【答案】C6下列各关系式中能说明反应N23H22NH3已达平衡状态的是()A3v正(N2)v正(H2)Bv正(N2)v逆(NH3)C2v正(H2)3v逆(NH3)Dv正(N2)3v逆(H2)【解析】A项中都是正反应速率，不能确定是否达到平衡；B项说明v正(N2) v逆(N2)，不是平衡状态；C项中v正(H2)v逆(H2)，处于平衡状态；D项v正(N2)v逆(N2)，不是平衡状态。【答案】C7密闭容器中进行反应A(g)B(g)C(g)D(g)，判断反应是否达到平衡的依据为()A压强不随时间改变B气体的密度不随时间改变Cc(A)不随时间改变D单位时间里生成C(g)和D(g)的物质的量相等【解析】由于反应物和生成物均为气体，且反应前后气体的物质的量不变，故气体的压强和密度在反应过程中始终保持不变，A、B不能作为反应达到平衡的标志。C(g)、D(g)均为生成物，反应的任何时刻，C(g)、D(g)的物质的量总是相等，D项错误。当c(A)不变时，反应处于平衡状态。【答案】C8(2016雅安中学质检)N2(g)3H2(g)2NH3(g)在体积不变的密闭容器中反应，下列叙述表示处于化学平衡状态的是()AN2、H2、NH3的浓度比为132的状态B混合气体的密度不随时间而变化C当有1 mol NN断裂时，有6 mol NH断裂D单位时间内消耗a mol N2的同时，消耗3a mol的H2的状态【解析】A中，N2、H2、NH3的浓度比等于化学计量数之比时，不能确定是否处于平衡状态，因为无法以v正v逆和浓度是否不变进行判断；B中，因容器的体积不变，而混合气体的总质量不改变，则无论平衡与否，混合气体的密度均不变化；C中，当有1 mol NN断裂时，相当于生成2 mol NH3(1 mol NH3中含有3 mol NH)，即生成6 mol NH，与有6 mol NH断裂符合v正(NH3)v逆(NH3)，故处于化学平衡状态；D中，消耗a mol N2的同时消耗3a mol H2是同向的，不管平衡与否，只要N2和H2反应就一定符合该比例。【答案】C9可逆反应2NO22NOO2在密闭容器中反应，达到平衡状态的标志是() 【导学号：12150055】单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为221的状态混合气体的颜色不再改变的状态A BC D【解析】表示v正v逆，正确。不能表示v正v逆，不正确。只要发生反应，v(NO2)v(NO)v(O2)221，错误。混合气体颜色不变，说明各物质浓度不变，正确。【答案】A10200 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_最大，而_最小(为0 molL1min1)；(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)_，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、反应物的转化率和生成物的产率都将_。【解析】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，随着反应的进行，c(H2)和c(I2)越来越小，正反应速率越来越小，逆反应速率逐渐变大，直到平衡，v正v逆。【答案】(1) molL1 molL10 molL1v正v逆(2)减小减小增大减小增大(3)相等保持不变11(2016全国丙卷节选)煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx，形成酸雨、污染大气，采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。回答下列问题：(1)NaClO2的化学名称为_。(2)在鼓泡反应器中通入含有SO2和NO的烟气，反应温度323 K，NaClO2溶液浓度为5103 molL1。反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表。写出NaClO2溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式_。增加压强，NO的转化率_(填“提高”、“不变”或“降低”)。随着吸收反应的进行，吸收剂溶液的pH逐渐_(填“增大”、“不变”或“减小”)。【解析】(1)NaClO2中Cl元素的化合价为3，其化学名称为亚氯酸钠。(2)分析表中数据可知，NaClO2溶液脱硝过程中主要生成Cl和NO，结合电子守恒和元素守恒写出离子方程式：4NO3ClO4OH=4NO3Cl2H2O。该反应中只有NO是气体，增加压强，有利于NO的吸收，NO的转化率提高。由于吸收SO2和NO过程中生成H，溶液中c(H)不断增大，溶液的pH逐渐减小。【答案】(1)亚氯酸钠(2)4NO3ClO4OH=4NO3Cl2H2O提高减小能力提升12(2016济南高一期中)反应C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)在一定容积的密闭容器中进行，则下列说法或结论中，能够成立的是()A其他条件不变仅将容器的体积缩小一半，反应速率减小B反应达平衡状态时：v(CO)正v(H2O)逆C保持体积不变，充入少量He气体使体系压强增大，反应速率一定增大D其他条件不变，适当增加C(s)的质量会使反应速率增大【解析】A项，体积减小，容器内气体的压强增大，反应速率增大，故错误。C项，保持体积不变，充入少量氦气使体系压强增大，但反应气体的浓度不变，所以反应速率不变，故错误。D项，改变固体的量不能改变化学反应速率，故错误。【答案】B13在10 L密闭容器中，1 mol A和3 mol B在一定条件下反应：A(g)xB(g)2C(g)，2 min后反应达到平衡时，测得混合气体共3.4 mol，生成0.4 mol C，则下列计算结果正确的是()A平衡时，物质的量之比n(A)n(B)n(C)2114Bx值等于3CA的转化率为20%DB的平均反应速率为0.4 molL1min1【解析】 A(g)xB(g)2C(g)起始物质的量(mol)13 0转化物质的量(mol)0.20.2x 0.4平衡物质的量(mol)0.8 30.2x 0.4则0.8 mol3 mol0.2x mol0.4 mol3.4 mol，x4，B错；平衡时，物质的量之比为08(30.8)0.44112，A错；A的转化率为100%20%，C正确；v(B)/(2 min)0.04 molL1min1，D错。【答案】C14在2 L密闭容器内，800 时反应2NO(g)O2(g)2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如表：时间/s012345n(NO)/mol0.0200.0100.0080.0070.0070.007(1)上述反应_(填“是”或“不是”)可逆反应。(2)如图所示，表示NO2变化曲线的是_。用O2表示从02s内该反应的平均速率v_。(3)能说明该反应已达到平衡状态的是_(填序号)。av(NO2)2v(O2)b容器内压强保持不变cv逆(NO)2v正(O2)d容器内密度保持不变【解析】(2)由平衡体系2NO(g)O2(g)2NO2(g)知，NO2为生成物，n(NO2)n(NO)0.020 mol0.007 mol0.013 molc(NO2)0.006 5 molL1故表示NO2变化曲线的为b。v(NO)0.003 mol(Ls)1，则v(O2)v(NO)0.001 5 mol(Ls)1。(3)a项中未指明正、逆反应速率，故无法说明该反应是否达到平衡状态；由于该反应是反应前后气体体积不相等的反应