2024-2025学年高中化学第二章化学反应与能量课时作业12含解析新人教版必修2

PAGEPAGE6课时作业（十二）A组—基础巩固化学反应限度1．下列对可逆反应的相识正确的是()A．2H2＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))2H2O与2H2Oeq\o(=,\s\up7(通电))2H2↑＋O2↑互为可逆反应B．既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应叫可逆反应C．虽然Cl2与H2O的反应是可逆反应，但加入足量的H2O可使Cl2完全转化为HCl和HClOD．在肯定条件下，SO2被O2氧化成SO3的反应是可逆反应解析可逆反应是在同一条件下，同时向正逆两个方向进行，所以A、B项错误；加入足量的H2O不能使Cl2完全转化为HCl和HClO，C项错误。答案D2．在容器中充入SO2和只有18O原子组成的氧气(18O2)，在肯定条件下发生可逆反应，经过一段时间后，18O存在于()A．只存在于O2中 B．只存在于SO2中C．只存在于SO2和SO3中 D．O2、SO2和SO3中都存在解析因为该反应为可逆反应，反应向正反应方向进行的同时也向逆反应方向进行，所以18O存在于三种物质中，即O2、SO2和SO3中都存在。答案D3．某容器中充入H2和N2，在肯定条件下合成NH3，下列叙述不正确的是()A．起先反应时，正反应的速率最大B．随着反应的进行，正反应的速率渐渐减小，最终减小为零C．随着反应的进行，逆反应的速率渐渐增大，后保持不变D．随着反应的进行，正反应的速率渐渐减小，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，正反应的速率渐渐减小，后保持不变，但最终不行能减小为零。答案B4．对于可逆反应M＋NQ达到平衡时，下列说法正确的是()A．M、N、Q三种物质的浓度肯定相等B．M、N全部变成了QC．M、N、Q的浓度都保持不变D．反应已经停止解析A项，反应平衡时各物质的浓度是否相等取决于起始时各物质的量的关系和转化的程度，所以不能作为推断是否达到平衡的依据，故A项错误；B项，该反应是可逆反应，所以反应物不行能完全转化为生成物，存在反应限度，故B项错误；C项，反应混合物各成分的百分组成不再变更是化学平衡状态的推断依据，故C项正确；D项，反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，但反应不停止，故D项错误。答案C5．在肯定条件下，容器内某一反应M、N的物质的量随反应时间变更的曲线如图所示：下列表述中正确的是()A．反应的化学方程式为2MNB．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的浓度的2倍解析由图像知，0－t2时间内N的浓度的变更量是M浓度的变更量的2倍，可得反应的方程式为2NM，t2时刻时体系并未达到平衡，所以正、逆反应速率不相等；t3时刻反应已达平衡，此时v(正)＝v(逆)，因此A、B、C三项说法错误。答案D6．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。下列各关系式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)解析当正反应速率等于逆反应速率时，可逆反应达到平衡状态。依据化学方程式中NH3和H2的计量关系，可以看出正反应在单位时间内有3molH2发生化合反应，必定同时生成2molNH3，故有2v正(H2)＝3v正(NH3)。这时逆反应假如同时有2molNH3发生分解反应，NH3的物质的量就相当于没有变更，似乎“表面上静止”达到平衡状态。所以当2v正(H2)＝3v逆(NH3)时，NH3的正、逆反应速率相等，说明反应已达到平衡状态，C项正确；不能用同一方向的速率证明反应达到平衡，A项错误；B、D项比值关系错误。答案C7．在肯定温度下的定容密闭容器中，当物质的下列物理量不再变更时，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依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；由于质量守恒，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C8．(双选)在肯定温度下，向aL密闭容器中加入1molX气体和2molY气体，发生如下反应：X(g)＋2Y(g)2Z(g)，此反应达到平衡状态的标记是()A．容器内压强不随时间变更B．容器内各物质的浓度不随时间变更C．容器内X、Y、Z的浓度之比为1∶2∶2D．单位时间内消耗0.1molX同时生成0.2molZ解析因该反应方程式两边气体分子数不等，故容器内压强不随时间变更时，各物质的物质的量不再变更，即各物质浓度不再变更，则只有A、B均能说明反应达到平衡状态。答案AB9．在2L的密闭容器中有如图所示的反应，看图按要求回答下列问题：(1)图中所示的反应物：Ⅰ是________，Ⅱ是________。(2)写出图中表示的化学方程式：Ⅰ________________________________________________________________________，Ⅱ________________________________________________________________________。(3)在图Ⅱ中，以0－10s内的平均反应速率计算，t＝6s时A的浓度是________mol·L－1。解析在图Ⅰ和图Ⅱ中，都是A的浓度随反应的进行不断减小至不变，B、C的浓度随反应的进行不断增大至不变，所以A为反应物，B、C为生成物。不同的是图Ⅰ中A的最终浓度为0，图Ⅱ中不为0，所以图Ⅰ中的反应是不行逆反应，而图Ⅱ中的反应是可逆反应。图Ⅱ中，10s时，变更的c(A)＝1.2mol·L－1－0.8mol·L－1＝0.4mol·L－1，所以6s时变更的c(A)＝6s×eq\f(0.4mol·L－1,10s)＝0.24mol·L－1，此时c(A)＝0.96mol·L－1。答案(1)AA(2)3A=2B＋CAB＋2C(3)0.96B组—实力提升10．肯定温度下，某一密闭且体积不变的容器内有可逆反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)。该反应进行到肯定限度后达到了化学平衡，其标记是()A．单位时间内消耗amolSO2，同时消耗0.5amolO2B．单位时间内生成amolSO3，同时消耗0.5amolO2C．单位时间内生成amolSO3，同时消耗amolSO3D．单位时间内消耗amolSO2，同时生成amolSO3解析本题考查化学平衡状态的推断。A、B、D项中的叙述都代表正反应速率，未体现可逆性，错误；C项生成SO3代表正反应速率，消耗SO3代表逆反应速率，且数值相等，体现了v正＝v逆，正确。答案C11．在一密闭容器中进行反应：2SO2＋O22SO3(g)，已知反应过程中某一时刻SO2、O2和SO3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．SO3为0.4mol·L－1D．SO2、SO3均为0.15mol·L－1解析假设SO2、O2完全转化为SO3，则c(SO2)＝c(O2)＝0，c(SO3)＝0.4mol·L－1；假设SO3完全转化为SO2和O2，则c(SO2)＝0.4mol·L－1，c(O2)＝0.2mol·L－1，c(SO3)＝0，而可逆反应的特点是反应不能进行究竟，故A、C项错误，B项正确；又因为反应物SO2和生成物SO3不行能同时减小，故D项错误。答案B12．通过下表中的数据，你能绘制出各物质浓度随时间变更的图像吗？你能得出什么结论？2SO2＋O22SO3反应中的浓度时间/mineq\f(浓度,（mol·L－1）)0102030405060c(SO2)10.70.50.350.20.10.1c(O2)0.50.350.250.180.10.050.05c(SO3)00.30.50.650.80.90.9结论：________________________________________________________________________。解析由表中数据可知，0－50min内反应物浓度削减，生成物浓度增加，50－60min物质浓度不再变更，说明50min后反应达到了平衡状态。答案结论：由上图可知：当可逆反应达到其化学反应限度(即化学平衡状态)时，反应物和生成物的浓度不再变更。13．t℃时，将2molSO2和1molO2通入体积为2L的恒温恒容密闭容器中，发生如下反应：2SO2＋O22SO3(g)，2min时反应达到平衡，此时测得反应物O2还剩余0.8mol，请填写下列空白：(1)从反应起先到化学平衡，生成SO3的平均反应速率为________，平衡时SO2转化率为________。(2)下列叙述能说明该反应已达到化学平衡状态的是________。A．容器内压强不再发生变更B．SO2的体积分数不再发生变更C．容器内气体原子总数不再发生变更D．相同时间内消耗2nmolSO2的同时消耗nmolO2E．相同时间内消耗2nmolSO2的财时生成nmolO2(3)t℃时，若将物质的量之比为1∶1的SO2和O2混合气体通入一个恒温恒压的密闭容器中，反应达到平衡时，混合气体体积削减了20%。SO2的转化率为________。解析(1)2SO2＋O22SO3(g)起始浓度(mol·L－1)10.50转化浓度(mol·L－1)0.20.10.2平衡浓度(mol·L－1)0.80.40.2v(SO3)＝eq\f(0.2mol·L－1,2min)＝0.1mol·L－1·min－1，a(SO2)＝eq\f(0.2mol·L－1,1mol·L－1)×100%＝20%。(3)设SO2、O2的物质的量均为1mol，反应过程中减小了0.4mol，即反应了0.8molSO2，SO2的转化率为80%。答案(1)0.1mol·L－1·min－120%(2)ABE(3)80%C组—高分突破14．(2015·武汉重点高一下学期期中)在2L密闭容器内，800℃时反应：2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变更如表：时间(s)012345n(NO)(mol)0.0200.0100.0080.0070.0070.007(1)800℃，反应达到平衡时，NO的物质的量浓度是______；(2)如图中表示NO2的变更的曲线是________。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________。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(4)能使该反应的反应速率增大的是________。a．刚好分别出NO2气体 b．适当上升温度c．增大O2的浓度 d．选择高效催化剂考查内容化学反应速率的计算、化学图像的分析、化学平衡状态的推断、化学反应速率的影响因素。解析试题分析：(1)从表中数据看出，在3s时NO的物质的量不再发生变更，故反应达到平衡，此时NO的物质的量为0.007mol，则NO的物质的量浓度是0.007mol/2L＝0.0035mol/L。(2)反应物的浓度随着反应的进行浓度减小，故c、d表示的是反应物的变更，c曲线从0.01mol/L变为0.004mol/L，变更了0.006mol/L，d曲线从0.005mol/L变为0.002mol/L，变更了0.003mol/L，依据变更量之比等于化学计量数之比，NO的化学计量数较大，浓度的变更也较大，则c曲线表示NO的浓度变更，d曲线表示O2的浓度变更；NO2的化学计量数与NO相同，故浓度也与NO的变更相同，则b表示NO2的变更，d曲线从0.005mol/L变为0.002mol/L，变更了0.003mol/L，v(O2)＝0.003mol/L÷2s＝1.5×10－3mol/(L·s)(3)化学反应速率之比等于化学计量数之比，不管在任何时候都有v(NO2)＝2v(O2)，不能推断是否达到平衡，a错；反应是气体体积变更的反应，假如反应没有达到平衡，压强就会发生变更，现压强不变说明气体的生成和消耗速率相等，反