高中化学课时作业9化学反应的限度苏教版必修2

课时作业9化学反应的限度

基础巩固

1.下列反应中，不属于可逆反应的是（）

A.2N02=N204^N204=2N02

B.Hz+l2=^=2HI与2HI=^Hz+l2

C.C02+H20=H2C03igH2C03=C02t+H20

ncnircrrnK局温「_|_.

D.Cat）十COu^CaCOs与CaCC）3=^=CanO十rCrO?t*

解析：本题考查化学反应的可逆性.A、B、C中均为可逆反应，只有D中反应条件不同，

二者不是可逆反应，故选D。

答案：D

2.某条件下某可逆反应达到最大限度时，我们称为此反应已达到“化学平衡”。下列关

于化学平衡的说法中正确的是（）

A.当反应达到化学平衡时，反应物已完全转化为生成物

B.当反应达到化学平衡时，正、逆反应均已停止

C.当反应达到化学平衡时，反应混合物中各成分的浓度保持不变

D.当条件改变时，平衡不可能遭到破坏

解析：可逆反应进行不到底，反应物和生成物共存，A错；达到化学平衡时，只是正逆

反应速率相同，但不等于零，反应仍在进行，B错；达到化学平衡时各组分的浓度不再发生

改变，C正确；化学平衡是有条件的动态平衡，条件改变时平衡可能会破坏，直至建立新的

平衡，D错。

答案：C

3.下列关于燃料充分燃烧的说法，不正确的是（）

A.空气量越多越好

B.应通入适量的空气

C.固体燃料燃烧前要粉碎

D.液体燃料燃烧时可以雾状喷出

解析：空气的量只要能满足燃料充分燃烧即可，大量的空气只会带走更多的热量。

答案：A

4.(2019年河北省唐山市开滦高一期中)在373K时，密闭容器中充入一定量的N02和

催化剂

S02,发生如下反应：NO2+SO2<'N0+S03,平衡时，下列叙述正确的是()

①NO和S03的物质的量一定相等

②NO?和SO2的物质的量一定相等

③体系中的总物质的量一定等于反应开始时总物质的量

④SO?、NO”NO,SO3的物质的量一定相等

A.①和②B.②和③

C.①和③D.③和④

解析：本题考查化学平衡状态的判断。①根据方程式，因为NO和SOs的物质的量之比为

1：L所以NO和S03的物质的量一定相等，正确；②平衡时NO?和SO2的物质的量不变，不一

定相等，与起始投料量有关，故错误；③两边气体的计量数相等，所以体系中的总物质的量

一定等于反应开始时总物质的量，故正确；④SO?、N02,NO、SO3的物质的量不变，但不一定

相等，故错误；故选C。

答案：C

5.(2019年广州模拟)在1L定容的密闭容器中，可以证明可逆反应N2+3H2^^=^2NH3

已达到平衡状态的是()

A.c(Nz):C(H2)：C(NH3)=1：3：2

B.一个N三N断裂的同时，有3个H—H生成

C.其他条件不变时，混合气体的密度不再改变

D./正(Nj=2-逆(NHs)

解析：c(Nj:c(Hj：C(NH3)=1：3：2等于化学方程式各物质的计量数之比，但不能说

明各物质的浓度不变，不一定为平衡状态，A错误;一个N三N断裂的同时，有3个H—H生

成，说明正、逆反应速率相等，反应达到了平衡，B正确；混合气体的密度P=1,质量在反

应前后是守恒的，体积不变，密度始终不变，所以密度不变的状态不一定是平衡状态，C错

误；「正(Nz)=2v逆(NHJ时，正、逆反应速率不相等，未达到平衡状态，D错误。

答案：B

6.(2019年河南省南阳一中月考)在一定温度下，下列叙述不是可逆反应A(g)+

3B(g)<2c(g)+2D(s)达到平衡的标志的是()

①C的生成速率与C的消耗速率相等

②单位时间内生成amolA,同时生成3amolB

③A、B、C的浓度不再变化

④恒容容器，混合气体的密度不再变化

⑤恒容容器，混合气体的总压强不再变化

⑥混合气体的质量不再变化

⑦单位时间内消耗amolA,同时生成3amolB

⑧A、B、C、D的分子数之比为1：3：2：2

A.②⑧B.②⑤⑧

C.①③④⑦D.②⑤⑥⑧

解析：本题考查化学平衡状态的判断。化学反应达到平衡状态的标志是同种物质的生成

速率等于消耗速率、或者各组分的浓度不再变化，①同种物质的生成和消耗速率相等，可以

判断达到了平衡；②A、B都是反应物，它们的生成、消耗速率总是等于系数比，不可以判断

平衡；③物质的浓度不再变化说明达到了平衡；④恒容下，反应体系中有气体和固体，如果

没有达到平衡，气体的密度就会发生变化，如果密度不变了就平衡了；⑤两边气体的化学计

量数不相等，如果没有达到平衡，压强会发生改变，压强不变就达到了平衡。⑥反应体系中

有气体和固体，如果没有到达平衡，气体的质量就会发生变化。⑦单位时间内消耗amolA,

同时生成3amolB,可以转化成同一种物质A的变化，则是单位时间内消耗amolA,同时

生成amolA,同种物质生成速率和消耗速率相等，说明达到了平衡。⑧分子数之比不能说

明各物质的量不再发生改变。选A。

答案：A

7.(2019年四川资阳中学期中)一定温度下，某容积为2L的密闭容器内，某一反应中

M(g)、N(g)的物质的量随反应时间变化的曲线如下图，依图回答：

(1)该反应的化学方程式是。

(2)在0〜t2时间内N的平均反应速率为=

M

N

01-"-；--------------：--------*

’123时间/min

(3)若反应容器的容积不变，下列叙述能说明上述反应达平衡的是(选填字母)。

A.混合气体的压强不随时间的变化

B.混合气体的密度不再发生变化

C.混合气体的相对分子质量不再变化

D.P(N)=2P(M)

(4)下列措施能增大反应速率的是(选填字母)o

A.升高温度B.恒温恒容加入氨气

C.减小M的浓度D.将反应容器体积缩小

解析：(1)由图像知N是反应物，M是生成物，且反应为可逆反应，由图中数量关系得该

反应的化学方程式为2N'M„

(8—4)mol

(2)0〜友时段r(N)=

2LX友min

=y__m__oi-i•TL—1•m•i—n1。

(3)恒容积时，混合气体压强不再改变，混合气体的平均相对分子质量不再改变，都是反

应达平衡的标志，混合气体密度始终不变不能作为平衡的标志，无论反应平衡还是不平衡都

有y(N)=2v(M),故y(N)=2v(M)不能作为平衡的标志。

(4)升高温度，缩小反应容器体积均可加快化学反应速率，恒温恒容加入氨气对反应无任

何影响，减小M浓度会降低反应速率。

答案：⑴2N<(2)2/fomol•L-1•min-1

(3)AC(4)AD

能力提升

8.(2019年岳阳模拟)在恒温、容积为2L的密闭容器中加入1molCO?和3mol压，

发生如下反应：C02(g)+3H2(g)CH3OH(g)+压0(g)可认定该可逆反应在一定条件下已达到

化学平衡状态的是()

A.容器中C02＞氏、CH3OH、H20的物质的量之比为1：3：1：1

B.■正(CO?)=3-逆(H?)

C.容器内混合气体平均相对分子质量保持不变

D.容器中CO2、压、CHsOH,压0的物质的量浓度都相等

解析：A项，四种物质的量比为1：3：1：1不能说明反应达到平衡，错误；B项，当/

正(C02)=Jy逆(出)时，反应达到平衡状态，错误；C项，因为反应前后气体的物质的量不等，

所以相对分子质量随着反应进行而改变，当相对分子质量不变时，反应达到平衡，正确；D

项，四种物质的浓度相等，不能说明反应达到平衡，错误。

答案：C

9.(2019年河南省南阳市一中月考)两种气体A、B分别为0.6mol与0.5mol。在0.4L

密闭容器中发生反应：3A(g)+B(g)==^mC(g)+2D(g),经5min后达到平衡，止匕时C

-1

为0.2mol,又知在此反应时间，D的平均反应速率为0.1mol•(L,min)o下列结论正确

的是()

A.m的值为2

B.改变压强，该平衡状态发生改变

C.A的平均反应速率为0.1mol•(L•min)T

D.平衡时，反应混合物的总物质的量为1mol

解析：A.5nlin后生成D(0.1X0.4X5)mol=0.2mol,等于C的物质的量，所以m=2,

故A正确。B.该反应气体物质的量不变化，所以改变压强，该平衡状态不发生改变，故B错

误；C.消耗A0.3mo1,A的平均反应速率为D的义倍，等于0.15mol•(L,min)，故C错

误；D.该反应气体物质的量不变化，所以平衡时，反应混合物的总物质的量为1.1mol,故

D错误。故选A。

答案：A

10.(双选)在密闭容器中进行反应：X2(g)+Y2(g)2Z(g)o已知X2、Y2、Z的起

始浓度分别为0.1mol•L，0.3mol•「'、0.2mol•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.Z为0.3mol•厂|B.Y?为0.35mol•L-1

C.Xz为0.2mol・LTD.Z为0.411101・广'

解析：用极限法，物质转化时，其他物质不能出现负数和零。

k

X2(g)+Y2(g)^2Z(g)

0.10.30.2

①先为0:00.20.4

②丫2为0:<00>0(舍去)

③Z为0:0.20.40

所以各物质的物质的量浓度可能的范围是:

X2：0<c(X2)<0.2mol/L

Y2：0.2mol/L<c(Y2)<0,4mol/L

Z：0<c(Z)<0.4mol/L

答案：AB

11.(2019年四川成都市金堂中学期中)对于密闭容器中的反应：N2(g)+3H2(g)

2NH3(g),在673K、30MPa下，“(NH。和小㈤随时间的变化关系如下图所示，下列说法正

确的是()

A.点a的正反应速率比点b的大

B.点c处反应达到平衡

C.点d(a时刻)和点e(V时刻)处〃(Nz)不一样

D.若开始充入1molNz及足量H”提供适当条件，可得2molNH3

解析：A.随着反应的进行，反应物的浓度逐渐减小，反应速率逐渐减小，则a点的正反

应速率比b点大，故A正确；B.c点反应物和生成物物质的量仍在变化，没有达到平衡状态,

故B错误；C.d点和e点都处于平衡状态，”(Nz)不变，d点和e点〃(NJ相等，故C错误；D.

反应N?(g)+3H2(g)、+2N%(g)属于可逆反应,不能完全反应，故D错误。

答案：A

12.(2019年江苏沐阳县期中调研)炼铁高炉中冶炼铁的反应为：

离泪

|F»Jnm

:

Fe2O3(s)+3C0(g)''^2Fe(s)+3CO2(g),下列说法正确的是()

Fe2O3+3CO、、2Fe+3CO2

A.升高温度，反应速率减慢

B.当反应达到化学平衡时，■(正)=-(逆)=0

C.提高炼铁高炉的高度可减少尾气中C0的浓度

D.某温度下达到平衡时，CO的体积分数基本不变

解析：升高温度，反应速率加快，A项错误；当反应达到化学平衡时，〃(正)=〃(逆)#0,

B项错误；提高炼铁高炉的高度，对化学平衡无影响，尾气中C0的浓度不变，C项错误；某

温度下达到平衡时，C0的浓度不变，C0的体积分数基本不变，D项正确。

答案：D

13.在2L密闭容器内，800℃时反应2N0(g)+0?(g)2N0?(g)体系中，〃(N0)随时间

的变化如表：

时间(S)012345

(NO)(mol)0.0200.0100.0080.0070.0070.007

⑴上述反应________(填“是”或“不是")可逆反应，在第5s时，NO的转化率为

(2)如图所示，表示NO,变化曲线的是o用。2表示从0s~2s内该反应的平均

速率7=o

(3)能说明该反应已达到平衡状态的是o

a.F(N02)=2F(02)

b.容器内压强保持不变

c./逆(NO)=2/正(0?)

d.容器内密度保持不变

解析：(1)该反应是可逆反应，5s时，NO转化率为°，007*100%=65%。

(2)由平衡体系2NO(g)+Oz(g)2NO?(g)知，NO?为生成物，”(NO?)=A〃(N0)=0.020

mol—0.007mol=0.013mol

,、0.013mol.

c(N0)=———=0.0065mol/L

故表示NO?变化曲线的为bo

、Ac(NO)A/7(NO)

r(zN0)=---------=---------

'，AtV，

0.020mol—0.008mol.、

=--------------=0.003mol/(zL•s),

乙L/N乙S

贝!Jr(02)=1T(N0)=0.0015mol/(L,s)0

(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，当容器内压强保持不变时，说明该反应已达到平衡状态，

故b项正确；c项中已说明正、逆反应速率相等。故说明该反应已达到平衡状态；由于气体

总质量不变，气体总体积也不变，因此，无论该反应是否达到平衡，容器内密度总保持不变,

故d项无法说明该反应是否达到平衡状态。

答案：⑴是65%(2)b1.5X10-3mol/(L•s)

(3)be

探究创新

14.（2019年河南省南阳一中月考）I.在恒温条件下将一定量X和Y的混合气体通入一

容积为2L的密闭容器中，X和Y两物质的浓度随时间变化情况如下图。

⑴该反应的化学方程式为（反应物或生成物用符号X、Y表示）：

（2）a、b、c、d四个点中，表示化学反应处于平衡状态的点是

II.如图是可逆反应X2+3Y2'-2Z在反应过程中的反应速率（力与时间（8的关系

曲线，下列叙述正确的是o

A.也时，只有正方向反应

B.友时，反应达到限度

C.益〜右，反应不再发生

D.友〜友，各物质的浓度不再发生变化

III.以下是关于化学反应2so2+02=；=h2s的两个素材：

素材1：某温度和压强下，2L容器中，不同时间点测得密闭体系中三种物质的物质的量:

0

、010203040506070

\里(me

1)

物质\

S0210.70.50.350.20.10.10.1

020.50.350.250.180.10.050.050.05

S0300.30.50.650.80.90.90.9

素材2：反应在不同条件下进行时SO?的转化率：(SO2的转化率是反应的SO?占起始SO?

的百分数，SO?的转化率越大，化学反应的限度越大)

\化生、0.IMPa0.5MPaIMPalOMPa

\率

温度'

400℃99.299.699.799.9

500℃93.596.997