高中化学第二章化学反应与能量2.3化学反应的速率和限度第2课时课时训练新人教版.docx

课时训练13化学反应的限度一、可逆反应1.可逆反应2SO2+O22SO3,在混合气体中充入一定量的18O2,足够长的时间后,18O原子() A.只存在于O2中B.只存在于O2和SO3中C.只存在于O2和SO2中D.存在于SO2、O2和SO3中答案:D2.在密闭容器中进行反应:X2(g)+3Y2(g)2Z(g),其中X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1 molL-1、0.3 molL-1、0.2 molL-1,在一定条件下,当反应达到平衡时,各物质的浓度有可能是()A.c(Z)=0.5 molL-1B.c(Y2)=0.5 molL-1C.c(X2)=0.2 molL-1D.c(Y2)=0.6 molL-1解析:本题可用极端假设法。假设反应物全部转化为生成物,则此时两种反应物浓度均为0,生成物浓度为0.4 molL-1,A项错误;假设生成物全部转化为反应物,则此时反应物X2、Y2浓度分别为0.2 molL-1和0.6 molL-1,而可逆反应无论向哪个方向反应,均不能进行彻底,故C、D项错误。答案:B二、化学平衡与化学平衡状态的判断3.反应N2+3H22NH3达到平衡时的说法不正确的是()A.平衡体系中氮气、氢气、氨的物质的量保持不变B.平衡体系中氮气、氢气、氨的浓度保持不变C.单位时间内生成的氨和分解的氨物质的量相同D.单位时间内消耗的氮气和氢气与生成的氨气物质的量相同解析:达到平衡时,各组分的物质的量、浓度都会保持不变。无论是平衡状态时还是非平衡状态时,单位时间内消耗N2、H2的物质的量跟生成NH3的物质的量都不可能相等。答案:D4.在一定温度下,可逆反应A(g)+B(g)2C(g)在体积不变的密闭容器中进行反应,反应达到平衡的标志是()A.C的生成速率与C的分解速率相等B.混合气体的密度不再发生变化C.A、B、C的分子数之比为112D.单位时间内生成n mol A,同时生成n mol B解析:因为可逆反应A(g)+B(g)2C(g)在体积不变的密闭容器中进行,故混合气体的密度始终不变。达到平衡时,A、B、C的浓度不再变化,但三者之比不一定等于其化学计量数之比。单位时间内生成n mol A和生成n mol B均属于逆反应速率,不能作为判定达到平衡的标志。答案:A5.(1)向3 mL 1 molL-1的CaCl2溶液中滴入5 mL 1 molL-1的Na2SO4溶液。现象:;离子方程式:。(2)静置。吸取上层清液置于试管中,滴入1 molL-1 Na2CO3溶液。现象:;离子方程式:。(3)通过(1)(2)的实验现象你得出的结论是。答案:(1)产生白色沉淀Ca2+SCaSO4(2)产生白色沉淀Ca2+CCaCO3(3)Ca2+SCaSO4应该是一个可逆反应Ca2+(aq)+S(aq)CaSO4(s),存在化学反应限度,反应不能进行到底。Ca2+也就不能全部转化为产物三、化学反应条件的控制6.下列过程需要增大化学反应速率的是()A.钢铁腐蚀B.食物腐败C.塑料老化D.工业合成氨答案:D7.我国锅炉燃煤采用沸腾炉(使燃料煤被从下部通入的空气吹得在炉内翻滚,像沸腾的水一样,因此叫沸腾炉)逐渐增多,采用沸腾炉好处在于()减少煤炭燃烧时产生CO2的量,并形成清洁能源减少炉中杂质气体(如SO2等)的形成提高煤炭的热效率并减少CO的排放使得燃料燃烧充分,从而提高燃料的利用率A.B.C.D.答案:D8.下列说法不正确的是()A.化石燃料在任何条件下都能充分燃烧B.化石燃料在燃烧过程中能产生污染环境的CO、SO2等有害气体C.直接燃烧煤不如将煤进行深加工后燃烧效果好D.固体煤变为气体燃料后,燃烧效率将更高解析:化石燃料只有在适当的温度和有氧气存在的情况下才能燃烧。化石燃料不经处理直接燃烧可产生CO、SO2等有害气体。化石燃料(煤)经深加工后变为气体燃料,不仅减少了SO2对大气的污染,而且能提高燃烧效率。答案:A四、化学平衡的有关计算9.将气体A2和B2以等物质的量充入密闭容器中,一定条件下发生反应生成C气体。到1 min时测得c(A2)=0.58 molL-1,c(B2)=0.16 molL-1,c(C)=0.84 molL-1,则C的化学式不可能为()A.ABB.AB2C.A3B4D.A2B3解析: xA2+yB2zC起始/(molL-1)mm01 min时/(molL-1)0.580.160.84转化/(molL-1)m-0.58m-0.160.841,即B原子总数必多于A原子总数,所以只有A项不符合。答案:A10.反应A(g)B(g)+C(g)在容积为1.0 L的密闭容器中进行,A的初始浓度为0.050 molL-1,5 min后反应达到平衡,A的转化率为70%,则:(1)平衡时体系总的物质的量为。(2)反应在05 min区间的平均反应速率v(A)=。解析:A的转化率为70%,即A浓度变化量为0.035 molL-1,故A的反应速率为0.007 molL-1min-1。根据反应方程式可知,反应达平衡时,A、B、C的物质的量分别为0.015 mol、0.035 mol、0.035 mol,故体系总的物质的量为0.085 mol。答案:(1)0.085 mol(2)0.007 molL-1min-1(建议用时:30分钟)1.下列理解不正确的是() A.化学平衡是一个动态平衡B.化学平衡研究的对象主要是可逆反应C.化学反应速率是研究化学反应进行的快慢问题,化学平衡是研究化学反应进行的限度问题D.化学反应达到平衡时,正反应和逆反应速率相等,是对反应中不同物质而言解析:化学反应达到平衡时,对同种物质而言,其生成速率和消耗速率相等,D项错。答案:D2.化学反应H2(g)+I2(g)2HI(g)是一个可逆反应,在持续加热的条件下,向密闭容器中充入2 mol H2和3 mol I2蒸气,充分反应后,该密闭容器内()A.2 mol H2已耗尽B.3 mol I2已耗尽C.HI的物质的量等于4 molD.HI的物质的量少于4 mol解析:该反应为可逆反应,不能进行到底,充入2 mol H2和3 mol I2蒸气时,I2过量,应根据H2计算,若H2完全反应时生成4 mol HI,因H2不能完全反应,故生成HI的物质的量少于4 mol。答案:D3.下列能说明反应N2+3H22NH3已达到平衡状态的是()A.1个键断裂的同时,有3个NH键形成B.1个键断裂的同时,有3个HH键断裂C.1个键断裂的同时,有6个NH键断裂D.3个HH键断裂的同时,有6个NH键形成解析:N2、H2断键是正反应,NH键断裂是逆反应,NH键形成是正反应,对同种物质表示的正、逆反应,只要能证明正、逆反应速率相等,对不同种物质表示的正、逆反应,只要能证明正、逆反应速率之比等于化学计量数之比,即证明达到平衡状态。如C项,1个键断裂指正反应;6个NH键断裂指逆反应,即对N2来说,v(正)=v(逆),达到平衡。而A、B、D项均指正反应速率。答案:C4.一定条件下,将A、B、C三种物质各1 mol通入一个密闭容器中发生反应:2A(g)+B(g)2C(g),达到化学反应限度时,B的物质的量可能是()A.1.5 molB.1 molC.0.5 molD.0解析:达到化学反应限度即达到化学平衡,由于是可逆反应,无论向哪个方向反应,均不能进行彻底。当B为1.5 mol时,根据反应方程式,A为2 mol,C为0 mol,不合理;同理B为1 mol时,根据反应方程式,A为1 mol,C为1 mol;B为0.5 mol时,根据反应方程式,A为0 mol,C为2 mol;只有B项合理。答案:B5.右图是可逆反应X2+3Y22Z2在反应过程中的反应速率(v)与时间(t)的关系曲线,下列叙述正确的是()A.t1时,只有正方向反应B.t2时,反应到达限度C.t2t3反应不再发生D.t2t3,正反应速率大于逆反应速率解析:根据题中图像所示,该反应在t2时刻达到平衡,正反应速率等于逆反应速率,各种物质的浓度不再发生变化,但反应并没有停止,是一种动态平衡。答案:B6.在一密闭容器中,用等物质的量的A和B发生如下反应:A(g)+2B(g)2C(g),反应达到平衡时,若混合气体中A和B的物质的量之和与C的物质的量相等,则这时A的转化率为()A.40%B.50%C.60%D.70%解析:设A、B起始物质的量都为1 mol,A的转化率为x。A(g)+2B(g)2C(g)起始/mol110转化/mol1x2(1x)2(1x)平衡/mol1-x1-2x2x平衡时A和B的物质的量之和与C的物质的量相等:(1-x)+(1-2x)=2x。解得x=0.4。答案:A7.在2NO2(红棕色)N2O4(无色)的可逆反应中,下列状态一定属于平衡状态的是()A.N2O4和NO2的分子数比为12B.N2O4和NO2的浓度相等C.平衡体系的颜色不再改变D.单位时间内有1 mol N2O4变为NO2的同时,有1 mol NO2变为N2O4解析:反应混合物颜色不再变化,说明NO2浓度不变,反应达到平衡。答案:C8.在一定温度下,向a L密闭容器中加入1 mol X气体和2 mol Y气体,发生如下反应:X(g)+2Y(g)2Z(g),此反应达到平衡的标志是()A.容器内气体质量不随时间变化B.容器内各物质的浓度不随时间变化C.容器内混合气体的密度不随时间变化D.单位时间内消耗0.1 mol X的同时生成0.2 mol Z解析:容器内气体的质量和密度均为“恒量”,与反应是否达到平衡无关。答案:B9.(2015福建理综,12)在不同浓度(c)、温度(T)条件下,蔗糖水解的瞬时速率(v)如下表。下列判断不正确的是()c/(molL-1)v/(mmolL-1min-1)T/K0.6000.5000.4000.300318.23.603.002.401.80328.29.007.50a4.50b2.161.801.441.08A.a=6.00B.同时改变反应温度和蔗糖的浓度,v可能不变C.b318.2D.不同温度时,蔗糖浓度减少一半所需的时间相同解析:分析328.2 K的瞬时速率与浓度的关系知其成正比,则,a=6.00,A选项正确;从题给数据看,浓度越大、温度越高,反应速率越大,当增大浓度同时降低温度时,瞬时反应速率可能会不变,B选项正确;浓度不变时,b K下反应速率低于318.2 K下反应速率,故b318.2 K,C选项正确;题给数据是瞬时速率,而不是平均速率,故不能作为判断反应所用时间的依据,D选项错误。答案:D10.将等物质的量的A、B、C、D四种物质混合放入V L密闭容器中,发生如下反应:aA(g)+bB(g)cC(s)+dD(g),当反应