高中化学新教材练习题 (十)

第3课时化学反应的限度化学反应条件的控制

课后篇素养形成

夯实基础轻松达标

1.下列反应中可判断为可逆反应的是()

A.氢气在氯气中燃烧生成氯化氢，氯化氢受热分解生成氢气和氯气

B.氮气与氢气在高温、高压、催化剂作用下可以生成氨气，同时氨气又分解为氮气和氢气

C.单质澳可以置换出碘，氯气又可以置换出澳

D.氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸在光照条件下分解为盐酸和氧气

打B

2.在一密闭容器中放入1molX,进行可逆反应2X(g)—3Y(g),反应过程中的反应速率(v)与时间⑺的

变化关系如图所示，下列叙述正确的是()

A.ti时，只有正反应在进行

B./2-/3时间段，反应停止

C/2时，容器内有1.5molY

D.f2~t3时间段,X、Y的物质的量均没有发生变化

答案|D

解析fl时，正、逆反应速率都大于零，都在进行,A错误;f2~B时间段，正、逆反应速率都大于零，反应仍

在进行,X、Y的物质的量均没有发生变化,B错误,D正确血时，反应达到平衡，但X不能完全转化为

Y,故Y小于1.5mol,C错误。

3.在合成氨反应中，下列说法可以确定反应达到化学平衡状态的是()

A.当有1molN=N键断裂的同时，有3molH—H键断裂

B.当有1molN=N键断裂的同时，有6moiN—H键形成

C.当有1mol0N键断裂的同时，有6molH—H键形成

D.当有1molN=N键断裂的同时，有6moiN—H键断裂

答案D

阿丽化学反应可看作反应物化学键的断裂和生成物化学键的形成的过程。N2+3H2-2NH3,当反应

达到平衡时，有v(正尸v(逆)，也就是当有1molN2参加反应的同时有2moiNH3发生分解，即1mol

N=N键断裂的同时，有6moiN—H键断裂,D项正确。

4.一定温度下，在某恒容的密闭容器中，建立化学平衡:C(s)+H20(g)-C0(g)+H2(g)。下列叙述中不能

说明该反应已达到化学平衡状态的是()

A.体系的压强不再发生变化

B.VJE(CO)=V®(H2O)

C.生成nmolCO的同时生成nmolH?

D.lmolH—H键断裂的同时断裂2molH—O键

答案C

解构A项,由于该反应是一个反应前后气体分子总数不相等的反应，当体系的压强不再发生变化时，

说明反应已达到化学平衡状态;B项，根据v正(CO)=v虱H20)=v£C0),可知CO的正反应速率等于其逆

反应速率，说明反应已达到化学平衡状态;C项，生成CO、比均表示反应向正反应方向进行，没有表示

出正、逆反应速率的关系，不能说明反应已达到化学平衡状态;D项,H—H键断裂和H—O键断裂是

两个相反的反应方向,1molH—H键断裂的同时断裂2molH—0键,即消耗1molH2的同时消耗了1

molH20,可知H2的消耗量等于其生成量，说明反应已达到化学平衡状态。

5.在一定温度下,向密闭容器中充入一定量的N02和SO2,发生反应:NO2+SO2=NO+SO3,当化学反

应达到平衡时，下列叙述正确的是()

A.S02和S03的物质的量一定相等

B.NCh和S03的物质的量一定相等

C.反应混合物的总物质的量一定等于反应开始时N02和SO2的总物质的量

D.SCh、NO?、NO、SO3的物质的量一定相等

fl]c

庭画题中没有给出各物质的投料情况,NC)2、SCh和SO3的物质的量之间没有必然的关系，可能相等，

也可能不等,A、B、D错;该反应前后气体分子数不变，故反应混合物的总物质的量一定等于反应开

始时N02和SCh的总物质的量,C正确。

6.硫酸是一种重要的化工产品，硫酸的消耗量常被视为一个国家工业发展水平的一种标志。目前硫

——去条件

酸的重要生产方法是“接触法”，有关接触氧化反应2SO2+O2,'2SO3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，故此时正、逆反应速率相等且均为0

C.一定条件下,向某密闭容器中加入2molSO2和1molO2,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

ggB

龌相对于可逆反应来说，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限度。2

molSO2和1molO2从开始反应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，最

终正、逆反应速率相等，即达到化学平衡,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。

7.一定温度下，在容积为VL的密闭容器中进行反应〃N(g)0bM(g),M、N的物质的量随时间的变化

曲线如下图所示：

“物质的量/mol

-1--------M

n-------N

I

I

八时间/min

(1)此反应的化学方程式中,O

(2)n~r2min内似M的浓度变化表示的平均反应速率为。

(3)下列叙述能说明上述反应达到平衡状态的是(填字母)。

A.反应中M与N的物质的量之比为1：1

B.混合气体的总质量不随时间的变化而变化

C.混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化

D.单位时间内每消耗amolN,同时生成bmolM

E.混合气体的压强不随时间的变化而变化

<g(l)2

（2）（t2-ti）xvmol-L^min1

(3)CE

艇班|(1)反应中各物质的化学计量数之比等于物质的量的变化量之比,所以。：。=(8mol-2moi)：(5

mol-2mol)=2：1,该反应的化学方程式为2N(g)—M(g)。

小、八4mol-3mol1.(.i

：；T-

(2)v(M)=-----f-----———=------7mol-L-mino

(t2-l)minxVL(t2-ti)xV

(3)达到平衡状态时，各组分的浓度不再发生变化,M和N的物质的量之比不变，不能说明二者的

物质的量不再改变,A选项错误;该反应的反应物和生成物都是气体，根据质量守恒定律，反应前后，混

合气体的质量始终不变,B选项错误;该反应为气体体积减小的反应，若反应没有达到平衡状态，反应过

程中气体的总物质的量和压强始终在减小，当该量不再发生变化时，则说明反应达到了平衡状态,C和

E选项正确;消耗amolN和生成bmolM都表示的是正反应方向,没有体现正、逆反应速率相等，不

能说明反应达到了平衡状态,D选项错误。

……提升能力跨越等级

1.(双选)对可逆反应4NH3(g)+5O2(g)L4NO(g)+6H2O(g),下列叙述正确的是()

A.NH3(g)>O2(g)、NO(g)、H2O(g)同时存在时，则反应达到化学平衡状态

B.单位时间内生成尤molNO,同时消耗元molNH3时,说明反应达到化学平衡状态

C.达到化学平衡状态时，若增大容器体积，则正反应速率减小，逆反应速率也减小

D.化学反应速率关系是3V正(NH3)=2v正(比0)

ggcD

龌画四种气体同时存在时,不能说明可逆反应达到了化学平衡状态,A项错误;NO的生成与NH3的消

耗均表示正反应,B项错误;达到化学平衡状态时，增大容器体积，反应物、生成物浓度同时减小，正、

逆反应速率同时减小,C项正确;在反应的任意状态总有Vi(NH3)：Vi(H2O)=4:6,即3vi(NH3)=2vi

(H2(D),D项正确。

2.一定温度下的恒容密闭容器中，下列哪些物理量不再发生变化时，表明反应A(g)+2B(g)—

C(g)+D(g)已达到化学平衡状态()

①混合气体的压强②混合气体的密度③B的物质的量浓度④混合气体的总物质的量⑤混合

气体的平均相对分子质量⑥混合气体的总质量⑦混合气体的总体积

A.①②③④⑤⑥⑦B.只有①③④⑤

C.①②③④⑤⑦D.只有②⑥⑦

H]B

而由于反应物、生成物全部是气体，且反应在恒容密闭容器中进行，反应前后气体的质量不变，故反

应过程中气体的密度一直保持不变，故②⑥⑦不符合题意。

3.将一定量纯净的氨基甲酸镂置于特制的密闭真空容器中（假设容器容积不变，固体试样体积忽略不

计），在恒定温度下使其分解:NH2coONH4（s）02NH3（g）+CO2（g）。可以判断该分解反应已经达到化

学平衡状态的是（）

A.2V(NH3)=V(CO2)

B.密闭容器中NH3与CCh的物质的量之比不变

C.密闭容器中混合气体的密度不变

D.密闭容器中氨气的体积分数不变

答案C

解析|A项,未指明其速率是代表正反应速率还是逆反应速率，且倍数关系也不正确;由于得到的气体

中NH3与CCh的体积比恒为2：1,且体系中只有这两种气体，故NH3的体积分数始终不变,B、D项

不能说明反应是否达到平衡状态。该反应中NH2co0NH4为固体，容器容积不变，故当混合气体密度

不变时，说明反应达到平衡状态,C项正确。

4.在一密闭容器中通入A、B、C三种气体,保持一定温度，在fi~f4S时测得各物质的浓度如表,则下列

判断正确的是（）

测定时刻

浓度/s

t2t3/4

c(A)/(mol-L'

6322

1)

c(B)/(molL-

53.533

')

c(C)/(molL-

12.533

i)

A.在t3S时反应已经停止

B.f374s内正、逆反应速率不相等

C.在容器中发生的反应为A（g）+B（g）=C（g）

D.在t2~t3S内A的平均反应速率为二一moLL-if-i

答案|D

解册由题给数据可知J3S时可逆反应达到化学平衡状态，此时,V(正尸V(逆)9,A项错误汨74S内,A、

B、C的浓度没有发生变化，反应处于化学平衡状态，正、逆反应速率相等,B项错误;达到化学平衡状

态前,A、B、C的浓度变化量之比为4：2：2=2：1：1,故该反应的化学方程式为2A(g)+B(g)一

C(g),C项错误;f273s内,Ac(A)=lmoLL",故用A表示的该时间段的平均化学反应速率为---mol-L

卬以

1・b,D项正确。

5.在一密闭容器中进行反应:2SCh(g)+O2(g)02so3(g),已知反应过程中某一时刻S02、。2、S03的

浓度分别为OZmoLlA0.1molL\0.2moLL」,当反应达到平衡时，可能存在的数据是()

A.SOT为0.4mol-L1、O2为0.2mol-L1

B.SO2为025moiL”

C.SO2、SO3均为0.15moLLT

D.SO3为0.4mol-L1

I解析I假设该时刻的SO3全部转化为SO2和02,则SO2>。2的浓度将分别达到0.4mol-L-i、0.2mol-L

1；而假设该时刻的SO2和。2全部化合生成SO3,则SO3的浓度将达到0.4moLLT。因为该反应是可逆

反应，三种物质必将同时存在(即可逆反应中的物质均不可能100%转化)，很显然,A、D两项是不可能

的。要得到C项中的数据必须是SO2和SO3同时消耗而减少，这不符合S原子守恒，也是不可能的。

6.一定条件下，对于反应X(g)+3Y(g)02Z(g),若X、Y、Z的起始浓度分别为ci、c2>03(均不为

零)。达平衡时,X、Y、Z浓度分别为O.lmoLL"、0.3moLL”和0.08moLl/,则下列判断不合理的是

()

①ci:C2=l：3②平衡时,Y和Z的生成速率之比为2:3③平衡时X和Y的转化率不相等④ci

的取值范围为0<<?1<0.14mol-L-1

A.①②B.③④C.①④

答案D

臃画分析浓度变化关系:X(g)+3Y(g)=2Z(g)

C超好ClC2C3

cWCmol-L1)0.10.30.08

反应的化学方程式中反应物化学计量数之比为1:3,所以反应中X和Y必然以物质的量之比为

1:3的比例消耗,因为达平衡时X和Y浓度之比为1:3,故a:c2=l:3,①正确;平衡时Y和Z的生

成速率之比应该和化学方程式对应化学计量数之比相等，故Y和Z的生成速率之比为3：2,②错误；

由于起始时反应物的物质的量之比等于化学方程式中相应化学计量数之比，故平衡时X和Y的转化

率相等，③错误;运用极限法，假设Z完全转化为反应物,ci的极限值为0.14moLL-i,而题设c»0,反应又

是可逆的，④正确。

7.往2L密闭容器中充入1molN2和3mol上,在一定条件下发生合成氨反应,2min时达到平衡。测

得平衡时混合气体中NH3的体积分数为25%,则：

(1)0-2min内,v(NH3)=_。

(2)H2在平衡混合气中的体积分数=_。

⑶平衡时容器的压强与起始时的压强之比为

|答案卜1)0.2mol-L4-min1

(2)56.25%

(3)4：5

解析设0~2min内,消耗的N2的物质的量为无，则

N2+3H2'2NH3

起始物质的量1mol3mol0

变化物质的量3x2x

平衡时物质的量1mol-x3mol-3x2x

则有标饰际『25%,解得x=0.4m°lMNH3)=黑黑;0.2moLlAmin士比在平衡混合气

体中的体积分数为|^|^义1。0%=56.25%;平衡时容器的压强与起始时的压强之比为3.2：

4=4：5o

8.在容积为5L的密闭容器中，加入0.2molCO和0.2mole0色),在催化剂存在的条件下高温加热，发

催化剂

生反应CO(g)+H2O(g)△CO2(g)+H2(g),并放出热量。反应中CO2的浓度随时间变化的曲线如图

所示。

(1)根据图中数据，从反应开始至达到平衡时,CO的化学反应速率为;反应

达到平衡时C(H2)=o

(2)判断该反应达到平衡状态的依据是(填字母)。

A.单位时间内CO消耗的物质的量和CO2消耗的物质的量相等

B.CO、BO、CO2、H2的浓度都相等

C.CO、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化

D.正、逆反应速率都为0

答案⑴0.003mol-L^min10.03mol-L1

(2)AC

解析|⑴由题图可知，从第10min时反应达到平衡状态，则v(CO)=v(CC>2)=△堂2)=券黑二=0。03

1

mollLmin-i;反应达到平衡时c(H2)=Ac(H2)=Ac(C02)=0.03mol-Lo

(2)可逆反应达到化学平衡状态时，各物质的百分含量保持一定,各物质浓度保持不变，正、逆反应

速率相等且不为Oo

贴近生活拓展创新

一定条件

在2L恒容密闭容器中,800℃时发生反应2NO(g)+O2(g),'、2NC>2(g),"