2019-2020学年高中化学 专题2 化学反应与能量转化 第一单元 化学反应速率与反应限度 第2课时 化学反应的限度课后达标检测 苏教版必修2

1 第第 2 2 课时课时 化学反应的限度化学反应的限度 课后达标检测 基础巩固 1 下列对可逆反应的认识正确的是 a so2 br2 2h2o h2so4 2hbr 与 2hbr h2so4 浓 br2 so2 2h2o 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可逆反应 d 在一定条件下 so2能被完全氧化成 so3 答案 c 2 在密闭容器中 进行如下反应 x2 g y2 g 2z g 已知 x2 y2 z 的起始浓 度分别为 0 1 mol l 1 0 3 mol l 1 0 2 mol l 1 在一定条件下 当反应达到平衡 时 各物质的浓度可能是 a y2为 0 2 mol l 1 b y2为 0 35 mol l 1 c x2为 0 2 mol l 1 d z 为 0 4 mol l 1 解析 选 b 本题可采用极限假设法 根据可逆反应不能进行到底求出物质浓度的范 围 即 0 c z 0 4 mol l 1 0 c x2 0 2 mol l 1 0 2 mol l 1 c y2 0 4 mol l 1 3 对于反应 c s h2o g co g h2 g 的描述 正确的是 a 达到平衡时 各反应物和生成物的浓度相等 b 增大压强 对此反应的反应速率无影响 c 达到平衡时 c h2o c co 1 1 d 达到平衡时 h2o 转化为 co 的速率等于 co 转化为 h2o 的速率 答案 d 4 在 5 l 的密闭容器中充入 2 mol a 气体和 1 mol b 气体 在一定条件下发生反应 2a g b g 2c g 达到平衡时 在相同温度下测得容器内混合气体的压强是反应前的 则 a 的转化率为 5 6 a 67 b 50 c 25 d 5 解析 选 b 同温同体积时 气体的物质的量之比等于压强之比 故反应后气体的物 质的量为 2 mol 1 mol 2 5 mol 所以 a 反应掉 1 mol 则 a 的转化率为 5 6 100 50 1 mol 2 mol 2 5 一定条件下 在体积为 10 l 的密闭容器中 2 mol x 和 2 mol y 进行如下反应 2x g y g z g 经 2 min 后达到平衡状态 生成 0 6 mol z 下列说法正确的是 a 以 x 浓度变化表示的反应速率为 0 06 mol l min 1 b 平衡时 x 与 z 的浓度之比为 3 4 c 平衡时 x 的转化率为 30 d 起始状态和平衡时容器内的气体压强之比为 2 1 解析 选 a 以 x 浓度变化表示的反应速率为 0 06 mol l min 1 2 mol 10 l 2 min 1 a 对 平衡时 z 的浓度为 0 06 mol l 1 由化学方程式可知 转化的 x 的 0 6 mol 10 l 浓度为 0 12 mol l 1 则平衡时 x 的浓度为 0 12 mol l 1 0 08 mol l 1 故 2 mol 10 l 平衡时 x 与 z 的浓度之比为 0 08 mol l 1 0 06 mol l 1 4 3 b 错 平衡时 x 的 转化率为 100 60 c 错 起始状态和平衡时容器内的气体压强之比为 4 1 2 mol 2 mol mol 4 mol 1 2 mol 10 7 d 错 6 so2的催化氧化反应 2so2 o22so3是一个放热的反应 如果反应在密闭 催化剂 容器中进行 下列有关说法中正确的是 a 因为反应放热 所以升高温度会使反应速率减慢 b 通过调控反应条件 so2可以 100 地转化为 so3 c 当 so2与 so3的浓度相等时 反应达到平衡 d 使用催化剂的目的是加快反应速率 提高生产效率 解析 选 d 升高温度 反应速率加快 a 错误 so2催化氧化成 so3的反应是可逆反 应 so2不可能 100 地转化为 so3 b 错误 so2和 so3的浓度相等时 并不能说明反应的正 逆反应速率相等 故不能判断反应是否处于平衡状态 c 错误 7 1 mol x 气体与a mol y 气体在体积可变的密闭容器中发生如下反应 x g ay g bz g 反应达到平衡后 测得 x 的转化率为 50 而且 在同温 同压下还测得反应 前混合气体的密度是反应后混合气体密度的 则a和b的数值可能是 3 4 a a 1 b 2 b a 2 b 1 c a 2 b 2 d a 3 b 2 解析 选 d 反应正向进行后 气体的密度增大 即反应的正向是气体体积变小的方 向 可得 1 a b 列三段式 x g ay g bz g 起始 mol 1 a 0 3 转化 mol 0 5 0 5a 0 5b 平衡 mol 0 5 0 5a 0 5b 据题意 即 前 后 n后 n前 3 4 0 5 0 5a 0 5b 1 a 可得 2b 1 a 将选项中的数值代入 可得 d 项正确 8 在 5 ml 0 1 mol l ki 溶液中滴加 0 1 mol l fecl3溶液 5 6 滴后 再进行下列 实验 其中可证明 fecl3溶液和 ki 溶液的反应是可逆反应的实验是 a 再滴加 agno3溶液 观察是否有黄色沉淀产生 b 加入 ccl4振荡后 观察下层液体颜色 c 加入 ccl4振荡后 取上层清液 滴加 agno3溶液 观察是否有白色沉淀产生 d 加入 ccl4振荡后 取上层清液 滴加 kscn 溶液 观察是否出现血红色 解析 选 d fecl3溶液与 ki 溶液反应的实质是 2fe3 2i 2fe2 i2 由题意知 fe3 不足 i 过量 若反应不是可逆反应 则反应后的溶液中应无 fe3 若反应是可逆反 应 则反应后的溶液中应含 fe3 所以应滴加 kscn 溶液 检验 fe3 是否存在 9 已知汽车尾气无害化处理反应为 2no g 2co g n2 g 2co2 g 下列说法不 正确的是 a 当消耗n mol co 同时生成n mol co2时反应达到平衡 b 使用高效催化剂可有效提高正反应速率 c 反应达到平衡后 no 的反应速率保持恒定 d 单位时间内消耗 co 和 co2的物质的量相等时 反应达到平衡 解析 选 a 消耗 co 和生成 co2都是指正反应 a 项错误 催化剂可以加快化学反应 速率 b 项正确 达到平衡后 各组分的速率保持不变 c 项正确 由于 co 和 co2的化学 计量数相等 故当两者同时消耗的量相等时 反应即达到平衡 d 项正确 10 一定条件下 对于反应 x g 3y g 2z g 若 x y z 的起始浓度分别为 c1 c2 c3 均不为零 达平衡时 x y z 浓度分别为 0 1 mol l 1 0 3 mol l 1和 0 08 mol l 1 则下列判断不合理的是 c1 c2 1 3 平衡时 y 和 z 的生成速率之比为 2 3 x 和 y 的转化率不相等 c1的取值范围为 0 c10 反应又是 可逆的 正确 11 可逆反应 2no2 2no o2在体积不变的密闭容器中反应 达到平衡状态的标志是 单位时间内生成n mol o2的同时生成 2n mol no 单位时间内生成n mol o2的同时生成 2n mol no2 用 no2 no o2的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为 2 2 1 的状态 混合气体的颜色不再改变的状态 混合气体的密度不再改变的状态 a b c d 解析 选 b 解答本题的关键是根据所给条件判断出v 正 v 逆 中单位时间内 生成n mol o2的同时生成 2n mol no 都是正反应速率 不能作为判断依据 中单位时 间内生成n mol o2为正反应速率 同时生成 2n mol no2为逆反应速率 且符合化学计量数 之比 正确 不能作为判断依据 中 no2为红棕色气体 颜色不再发生变化 说明其 浓度不再发生变化 说明反应达到平衡状态 中该体系混合气体的密度为一恒定的数值 所以不能作为判断达到平衡的标志 12 在 2 l 容器中有 3 种物质进行反应 x y z 的物质的量随时间的变化曲线如图 所示 反应在t时刻达到平衡 1 该反应的化学方程式是 2 反应起始至t时刻 y 的平均反应速率是 3 关于该反应的说法正确的是 a 到达t时刻该反应已停止 b 在t时刻之前 x 的消耗速率大于它的生成速率 c 在t时刻正反应速率等于逆反应速率 5 d 在t时刻达到平衡是因为此时反应物总物质的量与生成物总物质的量相等 解析 1 由图像知 从 0 t时刻 n x 减小 n y 增大 n z 增大 可以确定 x 为 反应物 y z 为生成物 n x n y n z 0 8 1 2 0 4 2 3 1 又因存在 平衡 所以此反应为可逆反应 故该反应的化学方程式为 2x 3y z 2 v y mol l min 1 c y t n y v t 1 2 mol 2 l t min 0 6 t 3 化学平衡是一种动态平衡 故 a 错 在t时刻之前 可逆反应尚未达到化学平衡 此时v正 x v逆 x 故 b 对 在t时刻 可逆反应已达化学平衡 此时正 逆反应速率 相等 故 c 对 在t时刻达到化学平衡是因为此时反应混合物中各组分的浓度不再变化 故 d 错 答案 1 2x 3y z 2 mol l min 1 3 bc 0 6 t 13 已知可逆反应 m g n g p g q g 请回答下列问题 在某温度下 反应物的起始浓度分别为c m 1 mol l 1 c n 2 4 mol l 1 达 到平衡后 m 的转化率为 60 此时 n 的转化率为 c p 为 解析 m 转化的物质的量浓度为 0 6 mol l 1 则 n 反应的物质的量浓度也是 0 6 mol l 1 所以 n 的转化率为 100 25 c p 2 4 0 6 mol l 1 2 4 mol l 1 mol l 1 25 0 6 mol l 1 答案 25 0 6 mol l 1 能力提升 14 甲 乙两个研究小组决定用实验探究的方法证明化学反应具有一定的限度 在一 定条件下会达到 平衡状态 甲组 取 5 ml 0 1 mol l 的 ki 溶液于试管中 滴加 0 1 mol l 的 fecl3溶液 2 ml 发生如下反应 2i 2fe3 2fe2 i2 为了证明该反应具有一定的限度 他们 设计了如下实验 取少量反应液 滴加 agno3溶液 发现有少量的黄色沉淀 agi 生成 证明反应物没有反应完全 再取少量反应液 加入少量 ccl4 振荡 发现 ccl4层显浅紫 色 证明萃取得到了 i2 即有 i2生成 结合 的结论 他们得出该反应具有一定的可逆性 在一定条件下会达到反应限度 1 指导老师指出他们上述实验中 不合理 你认为原因是 改进的方法是 2 有人认为步骤 适合检验生成 i2较多的情况 还有一种简单的方法可以灵敏地检 6 验是否生成了 i2 这种方法是 乙组 取 4 ml 1 mol l 的 cacl2溶液于试管中 发现滴入 1 mol l 的 na2so4溶液 6 ml 后已经观察不到有白色沉淀产生了 发生的反应是 na2so4 cacl2 caso4 2nacl 请设计一个简单的实验 证明上述反应具有可逆性和反 应限度 简要列出实验步骤和结论 解析 要探究化学反应的可逆性 可以在某一反应物相对过量的前提条件下 检验另 一种反应物和某种生成物都存在 从而证明化学反应没有进行彻底 即化学反应有一定的 可逆性和反应限度 甲组 为了证明 2i 2fe3 2fe2 i2具有一定的可逆性和反应限度 则应 该检验反应体系中存在 i fe3 fe2 和 i2四种微粒 从反应物的量的角度考虑 i 相对过量 所以不能检验 i 为了检验方便 只需检验溶液中存在 fe3 和 i2即可 分别 用 kscn 溶液 淀粉溶液 或 ccl4萃取 等合理方法 乙组 从反应物的量的角度考虑 na2so4溶液相对过量 若反应没有可逆性 则 ca2 完全沉淀 但是若该反应具有一定的可逆性和反应限度 则 ca2 没有完全沉淀 可 以在溶液中加入 na2co3溶液来沉淀未反应的 ca2 因为 so相对过量 所以不能用检 2 4 验 so的存在来证明反应的可逆性 2 4 答案 1 该反应中 ki 溶液相对过量 不能直接检验是否存在 i 取少量反应液 滴加 kscn 溶液 若溶液变血红色 则可以证明 fe3 没有反应完全 2 取少量反应液 滴加淀粉溶液 若溶液变蓝 则可以证明生成了 i2 将混合液过滤 在滤液中加入 1 mol l 的 na2co3溶液 若产生白色沉淀 说明反 应有一定的可逆性和反应限度 不能完全进行到底 15 某温度时 将 1 mol no2分解 2no2 2no o2 并达到平衡 此时 no 的体积分 数为 40 求 1 平衡