《化学反应速率与反应限度第二课时》习题3

化学反应速率与反应限度第二课时化学反应速率与反应限度第二课时 习题习题 基础强化基础强化 1 一定条件下 在密闭容器中充入 SO3 发生化学反应 2SO3 2SO2 O2 反应一段时 间后 又向其中充入 18O2 在重新达到化学平衡状态后 18O 原子存在于 A SO3 中 B SO2 中 C O2 中 D 三种物质中都有 解析 该反应是可逆反应和分解反应 答案 D 2 反应 2SO2 O2 2SO3 达到平衡状态后 下列说法正确的是 A 三氧化硫的生成速率与分解速率相等 B 二氧化硫 氧气 三氧化硫的分子数之比是 2 1 2 C 二氧化硫与氧气不再化合生成三氧化硫 D 降低温度 原化学平衡状态未被破坏 解析 达到化学平衡状态时 正反应速率和逆反应速率相等 答案 A 3 某容器中充入 H2 和 N2 在一定条件下合成 NH3 下列叙述不正确的是 A 开始反应时 正反应的速率最大 B 随着反应的进行 正反应的速率逐渐减小 最终减小为零 C 随着反应的进行 逆反应的速率逐渐增大 后保持不变 D 随着反应的进行 正反应的速率逐渐减小 最终与逆反应的速率相等且保持不变 解析 随着反应的进行 正反应的速率逐渐减小 后保持不变 但最终不可能减小为零 答案 B 4 在一定条件下的密闭容器中 可逆反应 A g 3B g 2C g g 表示气态 在下列四 种状态中处于平衡状态的是 速率 ABCD v 正 mol L s 1 vA 1vB 2vA 1vC 1 v 逆 mol L s 1 vB 1vC 2vC 2vC 2 解析 当 2v 正 A v 逆 C 时 即正 逆反应速率相等 说明反应已达到平衡状态 答案 C 5 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 升高温度可使该反应的逆反应速率降低 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 升温 正逆反应速率均增大 A 项错 催化剂可同等程度地提高 v 正 v 逆 B 项对 平衡状态的标志之一是 定 反应速率保持不变 C 项对 单位时间内消耗 CO 代表 v 正 和 CO2 代表 v 逆 的物质的量相等 再根据反应速率之比等于化学计量数之比 实质反 映了同一物质的 v 正 v 逆 说明反应达平衡 D 项对 答案 A 6 在一定温度下 容器内某一反应中 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 A 反应的化学方程式为 2M N B t2 时 正 逆反应速率相等 达到平衡 C t3 时 正反应速率大于逆反应速率 D t1 时 N 的浓度是 M 浓度的 2 倍 解析 反应的化学方程式为 2N M t2 时 未达到平衡 t3 时 M N 的物质的量不再 发生变化 正 逆反应速率相等 答案 D 7 在一个固定容积为 2 L 的密闭容器中 2 mol A 和 1 mol B 发生反应 2A g B g 3C g D g 达到平衡时 C 的浓度为 0 3 mol L 则 A 的浓度和 B 的浓度分别是 A 0 2 mol L 1 0 1 mol L 1 B 0 4 mol L 1 0 2 mol L 1 C 0 8 mol L 1 0 4 mol L 1 D 0 6 mol L 1 0 3 mol L 1 解析 消耗 A 和 B 的浓度分别为 0 2 mol L 和 0 1 mol L 则平衡时 c A 0 2 2 mol 2 L mol L 0 8 mol L c B 0 1 mol L 0 4 mol L 1 mol 2 L 答案 C 8 下列说法中不正确的是 A 当一个可逆反应达到平衡状态时 就是这个反应在该条件下所能达到的限度 B 当一个可逆反应达到平衡状态时 这个反应的正反应速率和逆反应速率相等 C 可以通过控制反应条件 使 2 mol SO2 与 1 mol O2 反应生成 2 mol SO3 D 化学反应的限度可以通过改变反应条件来改变 解析 对于可逆反应 达到平衡状态时 正 逆反应速率相等 反应物的转化率最大 A B 项正确 2SO2 O2 2SO3 是可逆反应 无论怎样控制条件 反应物的转化率都不可 能达到 100 即 2 mol SO2 与 1 mol O2 反应不会生成 2 mol SO3 C 项错 化学反应的限 度可通过改变反应条件 如温度 压强等来改变 D 项正确 答案 C 9 一定条件下 可逆反应 2A B 3C 在下列四种状态中 处于平衡状态是 正反应速率 逆反应速率 A vA 2 mol L 1 min 1 vB 2 mol L 1 min 1 B vA 2 mol L 1 min 1 vC 2 mol L 1 min 1 C vA 1 mol L 1 min 1 vB 2 mol L 1 min 1 D vA 1 mol L 1 min 1 vC 1 5 mol L 1 min 1 解析 将逆反应速率根据化学方程式统一折算成用 A 表达的速率 来表示 A 的生成速率 正反应速率表示 A 的消耗速率 二者相等 则说明达到了平衡状态 答案 D 10 在一定温度下的定容密闭容器中 当物质的下列物理量不再变化时 表明反应 A g B g C g D g 已达平衡的是 A 混合气体的压强 B 混合气体的密度 C B 的物质的量浓度 D 气体的总物质的量 解析 根据化学反应方程式的特点 各物质均为气态且反应前后气体的计量数之和相等 故在反应过程中气体的物质的量不变 压强也不变 由质量守恒 该反应在恒容容器中进 行 体系的密度不变 故 A B D 三项中的物理量均不能作为平衡状态的判据 答案 C 11 在 2 L 容器中 3 种物质间进行反应 X Y Z 的物质的量随时间的变化曲线如图 反 应在 t 时刻达到平衡 依图所示 1 该反应的化学方程式是 2 反应起始至 t Y 的平均反应速率是 3 X 的转化率是 4 关于该反应的说法正确的是 A 到达 t 时刻反应已停止 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 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 由图象知 从 0 t n X 减小 n Y 增加 n Z 增加 可以确定 X 为反应物 Y Z 为生成物 从 0 t n X n Y n Z 0 8 1 2 0 4 2 3 1 故该反应的化学方程式为 2X 3Y Z 2 v Y c Y t n Y V t 1 2 mol 2 L t min mol L min 0 6 t 3 X 100 33 3 0 8 2 4 4 t 之前 v 正 v 逆 t 时刻为平衡状态 则 v 正 v 逆 答案 1 2X 3Y Z 2 mol L min 0 6 t 3 33 3 4 B C 能力提升能力提升 1 在一定条件下 在 2X g Y g 2Z g 的平衡体系中 X Y Z 的浓度分别是 2 mol L 1 0 8 mol L 1 2 4 mol L 1 则 Y 在起始时的浓度可能是 A 0 8 2 mol L 1 B 0 2 mol L 1 C 0 0 8 mol L 1 D 无法确定 解析 若该反应从逆反应开始 即开始时加入的是 Z 气体 则 X 和 Y 都是 0 mol L 若该 反应从正反应开始 则 Y 在起始时的浓度为 2 4 mol L 1 2 0 8 mol L 1 2 mol L 1 在开始时 也可以同时加入 X Y Z 故选 B 答案 B 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 0 3 mol L 0 2 mol L 在一定的条件下 当反应达到平衡时 各物质 浓度有可能是 A Z 为 0 3 mol L B Y2 为 0 35 mol C X2 为 0 2 mol L D Z 为 0 4 mol L 解析 假设 0 1 mol L X2 全部转化为 Z 消耗 0 1 mol L Y2 c Z 0 2 mol L 0 2 mol L 0 4 mol L 假设 0 2 mol L Z 全部转化为 X2 和 Y2 则 c X2 0 1 mol L 0 1 mol L 0 2 mol L c Y2 0 3 mol L 0 1 mol L 0 4 mol L 由于 X2 Y2 2Z 是可 逆反应 两个反应方向都不能进行到底 故反应达到平衡时 c Z 0 4 mol L c X2 0 2 mol L c Y2 0 4 mol L 若 Y2 为 0 35 mol L 则 X2 应为 0 15 mol L 答案 A 3 可逆反应 2NO2 g 2NO g O2 g 在体积固定的密闭容器中 达到平衡状态的标 志是 单位时间内生成 n mol O2 同时生成 2n mol NO2 单位时间内生成 n mol O2 同时生成 2n mol NO 用 NO2 NO O2 表示的反应速率的比为 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 混合气体的压强不再改变的状态 混合气 体的平均摩尔质量不再改变的状态 A B C D 全部 解析 中单位时间内生成 n mol O2 必消耗 2n mol NO2 而生成 2n mol NO2 时 必消耗 n mol O2 能说明反应达到平衡 不能说明 中无论达到平衡与否 化学反应速率之 比等于化学计量数之比 有色气体的颜色不变 则表示物质的浓度不再变化 说明反应 已达到平衡 体积固定 气体质量反应前后守恒 密度始终不变 反应前后 V 气 0 压强不变 意味着各物质的含量不再变化 由于气体的质量不变 气体的平均摩尔 质量不变时 说明气体中各物质的物质的量不变 该反应 V 气 0 能说明反应达到平 衡状态 答案 A 4 在某温度时将 2 mol A 和 1 mol B 两种气体通入容积为 2 L 的密闭容器中 发生如下反 应 2A g B g x C g 2 min 时反应达到平衡状态 经测定 B 的物质的量为 0 4 mol C 的反应速率为 0 45 mol L 1 min 1 下列各项能表明该反应达到平衡的是 A vA 正 vB 逆 2 1 B C 的物质的量为 1 2 mol C 混合气体的压强不再变化 D 混合气体的总质量不再变化 解析 依题意 反应消耗 B 的物质的量为 0 6 mol 生成 C 的物质的量为 0 45 mol L 1 min 1 2 min 2 L 1 8 mol 则 x 3 反应前后气体体积不变 气体压强 不变 且 A B C 项为气体 气体质量不变 故 B C D 项均错误 A 项正确 答案 A 5 双选 一定条件下 在密闭容器中进行反应 3SiCl4 g 2N2 g 6H2 g Si3N4 s 12HCl g 能表示上述反应达到化学平衡状态的是 A 3v 逆 N2 v 正 H2 B v 正 HCl 4v 正 SiCl4 C 混合气体密度保持不变 D c N2 c H2 c HCl 1 3 6 解析 v 逆 N2 和 v 正 H2 表示不同的反应方向 且速率之比等于化学计量数之比 则表 高温 明反应处于平衡状态 A 项正确 v 正 HCl 和 v 正 SiCl4 表示同一反应方向 无论是否平 衡 均成立 B 项错误 由于生成物中 Si3N4 为固体 正反应为气体质量减少的反应 当 气体的密度不变时 表明反应处于平衡状态 C 项正确 浓度关系与平衡与否无关 D 项错 误 答案 AC 6 某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 取 5 mL 0 1 mol L 1 KI 溶液于试管中 滴加 0 1 mol L 1 FeCl3 溶液 2 mL 发生如下反应 2Fe3 2I 2Fe2 I2 为证明该反应具有可逆性且达到一定 限度 他们设计了如下实验 取少量反应液 滴加 AgNO3 溶液 发现有少量黄色沉淀 AgI 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 证明萃取到 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 老师指出他们上述实验 不合理 你认为是 改进的方法是 2 有人认为步骤 适合检验生成 I2 较多的情况下 还有一种简便方法可以灵敏地检验是 否生成了 I2 这种方法是 解析 1 由题意可知 KI 过量 FeCl3 不足 故应检验是否含有 Fe3 2 灵敏地检验 I2 的方法是 I2 遇淀粉变蓝 答案 1 该反应中 KI 过量 故不能直接检验是否存在 I 取少量溶液滴加 KSCN 溶液 若出现红色 则证明还有 Fe3 未反应完全 2 取少量反应液 滴加淀粉溶液 若溶液变蓝 则说明生成了 I2 7 在 2 L 密闭容器内 800 时 NO g 和 O2 g 反应生成 NO2 g 的体系中 n NO 随时间的 变化如表所示 时间 s 012345 n NO mol0 0200 0100 0080 0070 0070 007 1 上述反应 填 是 或 不是 可逆反应 在第 5 s 时 NO 的转化率为 2 下图中表示 NO2 变化曲线的是 用