2025版高中化学第二章第三节第2课时化学反应的限度化学反应条件的控制

PAGE6-第2课时化学反应的限度化学反应条件的限制课时过关·实力提升基础巩固1在一密闭容器中进行反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。反应从正反应起先。下列说法错误的是()A.起先时正反应速率最大B.v正(SO2)∶v正(O2)=2∶1时,反应达到平衡状态C.达到平衡v逆(SO3)最大D.起先时v逆(SO3)=0答案:B解析:不管是否平衡,v正(SO2)∶v正(O2)=2∶1始终成立。2如下反应条件的限制中,不恰当的是()A.为防止铁生锈,在其表面涂一层防锈油漆B.为防止火灾,在面粉厂、加油站等场所要严禁烟火C.为加快KClO3的分解速率而加入MnO2D.降温加快H2O2的分解速率答案:D解析:降温会使化学反应速率减小,减慢H2O2的分解速率。3下列对可逆反应的相识正确的是()A.SO2+Br2+2H2OH2SO4+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做可逆反应C.在同一条件下,同时向正、逆两个方向进行的反应叫做可逆反应D.电解水生成氢气和氧气与氢气和氧气点燃生成水的反应是可逆反应答案:C解析:理解好可逆反应定义中的“同一条件下”“同时”“正、逆两个方向”等关键字眼,可正确理解可逆反应。4化学反应限度的调控在工业生产和环保技术等方面得到了广泛的应用,假如设法提高化学反应的限度,下面的说法错误的是()A.能够节约原料和能源 B.能够提高产品的产量C.能够提高经济效益 D.能够提高化学反应速率答案:D解析:化学反应的限度与反应速率之间没有干脆关系,提高化学反应的限度,反应速率不肯定增大,同样增大反应速率,化学反应的限度不肯定能提高。5下列关于化学反应限度的说法中正确的是()A.一个可逆反应达到的平衡状态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,正向反应速率和逆向反应速率相等且等于零C.平衡状态时,各物质的浓度保持相等D.化学反应的限度不行以通过变更条件而变更答案:A解析:平衡状态就是一个可逆反应在该条件下所能达到的最大限度,A项正确;反应达到平衡时,v(正)=v(逆)≠0,各物质浓度保持不变但不肯定相等,且当外界条件发生变更时,这种状态也会发生变更,B、C、D三项错误。6某温度下,在一固定容积的密闭容器中进行如下反应:H2(g)+I2(g)2HI(g),下列状况肯定能说明反应已达到限度的是()A.压强不再随时间而变更时B.气体的总质量不再变更时C.混合气体中各组成成分的含量不再变更时D.单位时间内每消耗1molI2,同时有2molHI生成时答案:C解析:推断一个反应是否达到限度,从宏观上看各种成分的量是否再发生变更,从微观上看正、逆反应速率是否相等。因为反应中各成分均为气体且反应前后气体的物质的量相等,所以无论是否达到限度,压强和质量都不发生变更,故A、B两项不正确。消耗I2与生成HI的方向均为正反应方向,D项不能证明正反应速率与逆反应速率相等,故不正确。7已知可逆反应:N2+3H22NH3,现向一密闭容器中充入1molN2和3molH2,在肯定条件下使该反应发生,下列有关说法正确的是()A.达到化学平衡时,N2将完全转化为NH3B.达到化学平衡时,N2、H2和NH3的物质的量浓度肯定相等C.达到化学平衡时,N2、H2和NH3的物质的量浓度不再变更D.达到化学平衡时,正反应和逆反应的速率都为零答案:C解析:N2与H2合成氨的反应是可逆反应,N2不行能完全转化为NH3,A项错误;达到平衡时,N2、NH3、H2的物质的量浓度不再变更但不肯定相等,B项错误,C项正确;达到平衡时,正、逆反应速率相等而反应仍在进行,故都不为零,D项错误。8在一个不传热的固定容积的密闭容器中,可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),当m、n、p、q为随意整数时,达到平衡的标记是。

①体系的压强不再变更②体系的温度不再变更③各组分的浓度不再变更④各组分的质量分数不再变更⑤反应速率v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q⑥单位时间内mmolA发生断键反应,同时pmolC也发生断键反应答案:②③④⑥解析:推断化学平衡的根本标记是v(正)=v(逆),⑥中mmolA断键,则同时生成pmolC,而pmolC也发生断键反应,因此对C而言v(正)=v(逆),⑥正确;而⑤中未指明反应速率表示的方向,错误;平衡状态的干脆标记是各组分的浓度不再变更,则各组分的质量分数不再变更,③④正确;间接标记是体系的温度不再变更,故②正确。但因(m+n)与(p+q)的相对大小不确定,故①无法确定。9在200℃时,将amolH2(g)和bmolI2(g)充入体积为VL的密闭容器中,发生反应:I2(g)+H2(g)2HI(g)。(1)反应刚起先时,由于c(H2)=,c(I2)=,而c(HI)=,所以化学反应速率最大,而最小(为0)。

(2)随着反应的进行,反应混合物中各组分浓度的变更趋势为c(H2),c(I2),而c(HI),从而化学反应速率v(正),而v(逆)。

(3)当反应进行到v(正)与v(逆)时,此可逆反应达到了最大限度。若保持外界条件不变时,混合物中各组分的物质的量、物质的量浓度、质量分数、体积分数、反应物的转化率和生成物的产率都将。

答案:(1)aVmol·L-1bVmol·L(2)减小减小增大减小增大(3)相等保持不变解析:起先时,c(H2)和c(I2)为最大值,正反应速率最大,由于此时没有HI,逆反应速率最小,为0。随着反应的进行,c(H2)和c(I2)越来越小,正反应速率越来越小,逆反应速率渐渐变大,直到平衡,v(正)=v(逆)。10100℃时,将0.01molN2O4气体充入0.1L的密闭容器中,发生反应,隔肯定时间对该容器内的物质进行分析,得到如下表格:时间/s020406080100c(N2O4)/(mol·L-1)0.1000.0700.050c3abc(NO2)/(mol·L-1)00.060c20.1200.1200.120请填空:(1)该反应的化学方程式为。达到平衡时N2O4的转化率为,表中c2c3;ab(填“>”“<”或“=”)。

(2)在0~20s内,N2O4的平均反应速率为。

答案:(1)N2O42NO260%>=(2)0.0015mol·L-1·s-1解析:化学方程式为N2O42NO2,在60s时,c(NO2)为0.120mol·L-1,此后浓度不再发生变更,即60s时,反应达到平衡。由N2O42NO2计算,c2=(0.100-0.050)mol·L-1×2=0.100mol·L-1,c3=(0.100-0.120×12)mol·L-1=0.040mol·L-1,所以c2>c3。因60s时反应达到平衡,则a=b;N2O4的转化率为0.100mol·L-1-c30.100mol·L-实力提升1假设某化学反应的反应过程如下图所示,视察分析,符合图中变更的化学反应为()A.A2+3B22AB3 B.2AB2+B22AB3C.2A2B+5B24AB3 D.2AB2+B22AB3答案:D解析:由图可知反应物用AB2、B2表示,生成物用AB3表示,反应后反应物与生成物共存,说明反应不能进行究竟,为可逆反应,结合反应前后原子守恒可知化学方程式为2AB2+B22AB3。2下列食品添加剂中,其运用目的与反应速率有关的是()A.抗氧化剂 B.调味剂 C.着色剂 D.增稠剂答案:A解析:抗氧化剂可以在一段时间内爱护食品不被O2氧化,从而增长了保质期,减慢了反应速率;调味剂是用来增加食品尝道的;着色剂是用来改善食品外观的;增稠剂是为了增加食品的黏稠度,B、C、D三项均与速率无关。3(2024山东学考)恒温恒容条件下,能说明反应A(s)+2B(g)C(g)+D(g)肯定处于化学平衡状态的是()A.混合气体的密度不再变更B.容器内的压强保持不变C.C与D的物质的量相等D.消耗1molB的同时生成0.5molD答案:A解析:A项,反应前后气体的质量变更,容器容积不变,当密度不变时,说明反应达到平衡状态,正确;B项,该反应前后气体的物质的量相等,所以无论反应是否达到平衡状态,混合气体的压强始终恒定不变,错误;C项,C、D的化学计量数相等,若容器中起先时只有A和B,则无论反应是否达到平衡状态,C与D的物质的量都相等,错误;D项,消耗1molB的同时生成0.5molD,表示的都是正反应速率,无法推断反应是否达到平衡状态,错误。4自然气和液化石油气燃烧的主要化学方程式依次为CH4+2O2CO2+2H2O,C3H8+5O23CO2+4H2O。有一套以自然气为燃料的灶具,现改烧液化石油气,应实行的正确措施是()A.削减空气进入量,增大石油气进入量B.增大空气进入量,削减石油气进入量C.削减空气进入量,削减石油气进入量D.增大空气进入量,增大石油气进入量答案:B解析:从化学方程式可知,单位体积的自然气比液化石油气燃烧时消耗的O2少,若改烧液化石油气,必需增大空气进入量,削减石油气进入量。5可逆反应2NO22NO+O2,在密闭容器中反应,达到平衡状态的标记是()A.NO2全部变成了NO和O2B.反应已经停止了C.用NO2、NO、O2的物质的量浓度变更表示的反应速率之比为2∶2∶1的状态D.单位时间内消耗nmolO2的同时消耗2nmolNO2答案:D解析:该反应为可逆反应,反应物的转化率不行能达到100%,A项错误;反应达到平衡时,v(正)=v(逆),反应达到一种动态平衡,B项错误;化学反应速率之比等于化学计量数之比,与反应是否达到平衡没有关系,C项错误;D项用O2和NO2表示的反应速率方向相反,大小符合化学计量数之比,能体现v(正)=v(逆),正确。★6在一密闭容器中进行反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2mol·L-1、0.1mol·L-1、0.2mol·L-1,当反应达到平衡时,可能存在的数据是()A.SO2为0.4mol·L-1、O2为0.2mol·L-1B.SO2为0.25mol·L-1C.SO2、SO3均为0.15mol·L-1D.SO3为0.4mol·L-1答案:B解析:假设该时刻的SO3全部转化为SO2和O2,则SO2、O2的浓度将分别达到0.4mol·L-1、0.2mol·L-1;而假设该时刻的SO2和O2全部化合生成SO3,则SO3的浓度将达到0.4mol·L-1。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行能100%转化),很明显,A、D两项是不行能的。要得到C项中的数据必需是SO2和SO3同时消耗而削减,这不符合S原子守恒,也是不行能的。★7可逆反应N2+3H22NH3的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变更来表示。下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是()A.3v正(N2)=v正(H2)B.v正(N2)=v逆(NH3)C.2v正(H2)=3v逆(NH3)D.v正(N2)=3v逆(H2)答案:C解析:达到化学平衡状态,正、逆反应速率相等,用氨气、氢气、氮气表示化学反应速率之比等于它们的化学计量数之比。结合这两个条件,可以得出正确选项是C。8在一密闭的2L容器里充入8molSO2和4mol18O2,在肯定条件下起先反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),2min末达到平衡状态,测得容器中有7.2molSO2。试回答:(1)反应后18O存在于哪些物质中:。

(2)2min末SO3的浓度为。

(3)用O2的浓度变更表示该时间段内的化学反应速率为。

答案:(1)SO2、O2、SO3(2)0.4mol·L-1(3)0.1mol·L-1·min-1解析:(1)可逆反应可正向、逆向同时进行,因此三种物质分子中均可存在18O原子。(2)(3)依据三段式可计算出c(SO3)=8mol-7.2mol2L=0.4mol·L-1,v9在2L密闭容器中,800℃时反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变更如下表:时间/s012345n(NO)/mol0.0200.0100.0080.0070.0070.007(1)上述反应(填“是”或“不是”)可逆反应。

(2)如图所示,表示NO2变更曲线的是。用O2表示从0~2s内该反应的平均速率v=。

(3)能说明该反应已达到平衡状态的是(填序号)。

A.v(NO2)=2v(O2)B.容器内压强保持不变C.v逆(NO)=2v正(O2)D.容器内密度保持不变答案:(1)是(2)b0.0015mol·L-1·s-1(3)BC解析:(1)该反应是可逆反应。(2)由平衡体系2NO(g)+O2(g)2NO2(g)知,NO2为生成物,平衡时n(NO2)=Δn(NO)=0.020mol-0.007mol=0.013molc(NO2)=0.故表示NO2变更曲线的为b。0~2s内,v(NO)=Δc(NO)则v(O2)=12v(NO)=0.0015mol·L(3)A项中未指