高中化学必修第二册 第6章 第二节 第2课时 化学反应的限度 化学反应条件的控制

第2课时化学反应的限度化学反应条件的控制

［核心素养发展目标］I.了解可逆反应及特点。2.理解化学平衡状态的特征及标志，知道改变

条件化学平衡会发生移动。3.了解控制反应条件在生产、生活和科学研究中的作用。

一、化学反应限度

r知识梳理」

।.可逆反应

⑴定义

在同一条件下正反应方向和逆反应方向均能进行的化学反应。书写可逆反应的化学方程式时,

不用，用""。

-----------1F向反应

双向性反应物q=三生成物

-------逆1可反攻

特征I双同性I一正、逆反应是在同•条件下同时

进行的

(2)|共存性|反应物和生成物同时存在

2.化学平衡状态的建立

(I)化学平衡状态的建立过程

物质浓度反应过程反应速率

(2)用速率变化图像表示化学平衡状态的建立

3.化学平衡状态

(1)化学平衡状态的概念

如果外界条件(温度、浓度、压强等)不发生改变，当包逆反应进行到一定程度时，正反应速

率与逆反应速率相等,反应物的浓度与生成物的浓度不再改变,达到一种表面静止的状态，

称为“化学平衡状态”，简称化学平衡。

⑵化学平衡状态的特征

@——化学平衡状态研究的对象是可逆反应

平衡时送本质)

@—平衡时.反应仍在不断进行,是•种动态平衡

平衡时,反应混合物各组分的百分含战保持一定

必—外界条件改变时,平衡可能被破垃.并在新的条

9件下建匕新的化学平衡.即发生化学平衡的移动

4.化学反应的限度

(1)化学平衡状态是可逆反应在一定条件下所能达到或完成的最大程度,即该反应进行的限度。

(2)对化学反应限度的理解

①化学反应的限度决定了反应物在一定条件下的最大转化茎。

②同一可逆反应，不同条件下，化学反应的限度不同，即改变条件可以在一定程度.上改变一

个化学反应的限度.

［判断正误」

(1)SO2溶于水时，完全与水反应生成H2so3()

(2)通过改变反应条件，可逆反应中反应物的转化率可达100%()

(3)相同条件下，不同化学反应的限度可能不同()

(4)一定条件，可以通过延长化学反应的时间来改变反应物的最大转化率()

(5)化学反应在一定条件下建立平衡状态时，化学反应将会停止()

答案(1)X(2)X(3)J(4)X(5)X

\理解应用」

1.将2moiSO?和1molCh充入容器，发生如下反应：2SO2+O2催彳剂2so3,一段时M后,

再向容器中充入含氧同位素40的氧气，则最终劈O存在于哪些物质中？为什么？

提示4O可能存在于氧气、二氧化硫和三氧化硫中，因为反应为可逆反应，当含40的氧气

参与反应生成含单0的三乘化硫，同时含40的三氧化硫又分解生成二氧化硫和氧气，故最终

三种物质中都可能含有噂O。

2.(2018•河南信阳期末)可逆反应2N0?(g)2NO(g)+O2(g)在恒容密闭容器中进行：

①单位时间内生成〃molO2的同时，生成2〃molNO2

②单位时间内生成nmolO2的同时，生成2nmolNO

③用NCh、NO和Ch的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为2：2：I

④混合气体的颜色不再改变

⑤混合气体的密度不再改变

⑥混合气体的压强不再改变

⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变

可说明该反应达到化学平衡状态的是。

答案①④⑥⑦

解析单位时间内生成〃molO2必同时消耗2〃molNO2，而生成2〃molNO?必同时消耗〃mol

O2,①能说明反应已达到化学平衡状态，②不能说明。③中无论反应是否达到化学平衡状态，

各物质表示的化学反应速率之比都等于相应物质的系数之比。④有色气体的颜色不再改变，

则表示体系中各物质的物质的量浓度不再变化，说明反应已达到化学平衡状态。⑤体积固定，

气体的质量反应前后不变，无论是否达到化学平衡状态，气体的密度始终不变。⑥反应前后

气体的体积不相等，压强不变，意味着各物质的含量不再变化，说明反应已达到化学平衡状

态。⑦由于反应前后气体的质量不变，气体的平均相对分子质量不变时，说明气体中各物质

的物质的量不变，反应达到化学平衡状态。

3.在容积一定的密闭容器中进行反应H2(g)+I2(g)2Hl(g),

(1)混合气体的总的物质的量不再改变

(2)混合气体的压强不再改变

(3)混合气体的密度不再改变

(4)混合气体的平均相对分子质量不再改变

其中不能说明该反应达到平衡状态的是。

答案⑴⑵⑶(4)

■归纳总结--------------------------------------------------------------------------

化学平衡状态的判断依据

(1)直接判断依据

①②。各正(物A质)=浓w度(A保)>持0不变卜达到平衡状态

(2)间接判断依据

以wA(g)+;?B(g)/X2(g)+^D(g)为例

类型判断依据平衡状态

混合物体系中①各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定平衡

各成分的含量②各坳质的质量或各物质的质量分数一定平衡

①在单位时间内消耗了mmolA同时生成〃?molA,即

平衡

正、逆反应速vIL=V-a

率的关系②在单位时间内消耗了nmolB同时生成pmolC,贝U

不一定

V正不一定等于V速

③在单■位时间内生成〃molB,同时消耗9moiD,因

不一定

二者变化均表示。至，所以。正不一定等于道

温度体系温度一定(其他不变)平衡

颜色反应体系内有色物质的颜色一定平衡

r跟踪强化」

1.反应CO(g)+H2O(g)""CO2(g)+H2(g),达到平衡后，再向反应容器中充入含肥的一

氧化碳，经过一段时间后，18。存在于()

A.COB.H2O

C.CO2COD.COH20C02

答案D

解析含18。的一氧化碳正向和HzO生成含蜴0的二氧化碳，同时含18。的二氮化碳又逆向

和H2反应生成了一氧化碳和水，故最终CO、H20和CO2中都含有了l8Oo

2.下列关于化学平衡的说法中，不正确的是()

A.当可逆反应达到平衡时，正、逆反应速率都为零

B.当可逆反应达到化学平衡时，正、逆反应速率一定相等

C.当可逆反应达到化学平衡后，改变某些条件可以使平衡破坏

D.当可逆反应达到平衡时，尽管正、逆反应都还在进行，但各物质的浓度保持不变

答案A

解析可逆反应达到平衡时，。正eW0,化学平衡应为动态平衡。

3.在一定温度下的恒容容器中，发生反应：2A(g)+B(s)C(g)+D(g),下列描述中能表明

反应已达到平衡状态的是()

①混合气体的压强不变

②混合气体的密度不变

③C(g)的物质的量浓度不变

④容器内A、C、D三种气体的浓度之比为2：I：1

⑤单位时间内牛.成〃molC,同时生成nmolD

⑥单位时间内生成nmolD,同时生成2/2molA

A.①②⑤B.②③⑤

C.®©®D.①③⑥

答案C

解析此反应为反应前后气体体积相等的反应，恒容条件下在达到平衡状态前后体系的压强

始终不变，①不能作为平衙状态的判断标志；容积固定，因为此反应有固体参与，气体密度

不变说明气体总质量不变，说明此反应达到平衡状态，②可作为平衡状态的判断标志：C(g)

的浓度不变说明生成C(g)和消耗C(g)的量相等，说明反应达到平衡状态，③能作为平衡状态

的判断标志；非平衡状态下，三种气体的浓度之比也可为2：1：1,④不能作为平衡状态的

判断标志；单位时间内生成〃molC和〃molD均表示正反应速率，⑤不能作为平衡状态的

判断标志；单位时间内生成〃molD,即消耗2〃molA,同时生成2〃molA,表明此时u正(A)

式A),⑥能作为平衡状态的判断标志。

4.(2018・济南校级期末)合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。对于密闭容器中

的反应：N2(g)+3H2(g)"%上:压2NHa(g)(正反应为放热反应)，673K、3OMPa下，〃:N%)

和〃(HA随时间，变化的关系如图所示。

下列叙述中正确的是()

A.c点处正反应速率和逆反应速率相等

B.a点的正反应速率比b点的大

C.d点(h时刻)和e点S时刻)处〃例2)不同

D.在我时刻，正反应速率大于逆反应速率

答案B

解析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，所以正、逆反应速率不

相等，A错误；从。点到力点，氧气的物质的量在逐渐减小，即其物质的量浓度在逐渐减小,

所以正反应的反应速率在逐渐减小，即。点的正反应速盎比。点的大，B正确；d点和e点

都处于平衡状态，”(N2)不变，即d点和e点处”(N?)相等，C错误：在打时刻，该反应处于

化学平衡状态，所以正、逆反应速率相等，D错误。

二、化学反应条件的控制

\知识梳理」

促进有利的化学反应

目的

抑制有害的化学反应

改变反「改变化学反应的速率

方法

应呈件L改变可逆反应进行的程度

提高能量转化率一)_提高燃料的

实例提高热能利用率一L燃烧效率

r理解应用」

i.下列措施可以提高燃料燃烧效率的是(填序号)。

①提高燃料的着火点②降低燃料的着火点

③将固体燃料粉碎④将液体燃料雾化处理

⑤将煤进行气化处理⑥通入适当过量的空气

答案③④⑤⑥

解析理论上，提高燃料燃烧效率的常用方法是增大燃料与空气的接触面积，并通入适当过

量的空气。对于①和②，由于燃料的着火点是其固有的性质，不可改变，故这两项措施不可

行。③、④、⑤所采取的措施均是为了增大燃料与空气的接触面积。

2.下图所示为工业合成氨的流程图。下列有关生产条件的调控作用分析正确的是(填

序号)。

(1)步骤①中“净化"可以防止催化剂中毒

⑵步骤②中“加压”可以加快反应速率

(3)步骤②采用的压强是2X10,Pa,因为在该压强下铁触媒的活性最大

⑷步骤③，选择高效催化剂是合成氨反应的重要条件

⑸FI前，步骤③一般选择控制反应温度为700C左右

(6)步骤④⑤有利于提高原料的利用率，能节约生产成本

答案⑴⑵(4)(6)

［跟踪强化」

1.将煤块粉碎、经脱硫处理、在适当过量的空气中燃烧，这样处理的目的是()

①使煤充分燃烧，提高煤的利用率②减少SO2的产生，避免造成“酸雨”③减少有毒的

CO产生，避免污染空气④减少CO2的产生，避免“温室效应”

A.①②③B.②③④

C.①®®D.①②③④

答案A

解析•屎块粉碎是为了提高屎的利用率；脱硫是为了减少SCh的产生；过量空气是为了减少

CO的产生。

2.在下列事实中，判断什么因素影响了化学反应的速率。

(1)集气瓶中有H?和Ch的混合气体，在瓶外点燃铁条时发生爆炸：o

(2)黄铁矿煨烧时需粉碎成细小的矿粒：0

（3）KI晶体和HgCL晶体混合后无明显现象，若一起投入水中，很快生成红色的Hgk：

（4）熔化的KC103放出气泡很慢，撒入少量MnCh很快产生气体:

（5）同浓度、同体积的盐酸中放入同样大小的锌粒和镁块，产生气体有快有慢：

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

⑹同样大小的石灰石分别在0.1moLL-1的盐酸和1mol-L-1的盐酸中反应速率不同：

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

⑺夏天的食品易霉变，冬天就不易发生该现象：

⑻葡萄糖在空气中燃烧时需要较高的温度，可是在人体内正常体温（37℃）下，就可以被氧化,

这是因为：。

答案（1）光（2）反应物的表面积（3）水作溶剂，增大了反应物的接触面积（4）催化剂

（5）反应物本身的性质（6）反应物的浓度（7）反应温度（8）人体内的生物酶起催化作用

解析影响化学反应速率的因素除了浓度、温度、压强、催化剂以外，光、电磁波、超声波、

反应物颗粒的大小、溶剂的性质等也会对化学反应速率产生影响。

课时对点练

A组基础对点练

题组一可逆反应的特点

1.（2018•淮阴高一检测）下列各组反应中，属于可逆反应的一组是（）

A.2H2O=^=2H2t+O2t,2H24-O2=^=2H2O

B.NH3+CO2+H2O=NH4HCO3,NH4HCO3^=NH3t+CO2t+H2O

C.H2+I2=^=2HI,2HI=^=H2+12

D.2Ag4-Br2====2AgBr,2AgBr===2Ag+Br2

答案C

解析可逆反应必须是在同一条件下，既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反

应，A、B、D三项中反应条件不同，都不是可逆反应，只有C满足条件，故选C。

2.2川01142和31110112蒸气在持续加热的条件下进行：12（a+出但）△2HI（g）,充分反应

后HI的物质的晟可能是（）

A.4molB.小于4mol

C.6molD.大于6mol

答案B

解析L蒸气过量，2mol%若完全反应，可转化为4molHI,由于该反应为可逆反应，H：

的转化率小于100%,故反应后HI的物质的量小于4molo

题组二化学平衡状态和限度

3.下列有关化学反应限度的说法不正确的是()

A.任何可逆反应的进程都有一定限度

B.提高反应的限度可以提高反应物的利用率

C化学平衡状态是指一定条件下进行的可逆反应达到的最大限度

D.化学反应达到最大限度时，可逆反应的正、逆反应速率为零

答案D

解析在一定条件下的可逆反应，当达到最大限度时，反应就达到平衡状态，此时反应的正、

逆反应速率相等，但不为零，是动态平衡，故选D项。

4.向一密闭容器中放入ImolX,进行可逆反应2X(g)3Y(g),反应过程中的反应速率g)

与时间⑺的关系曲线如图所示，下列叙述正确的是()

A.八时，只有正反应

B.[2〜△时，反应不再发生

CJ2时,容器内有L5m01Y

D/2〜△时，X、Y的物质的量均没有发生变化

答案D

解析。时，vi>v.*>0,正、逆反应都在发生，A项错误；也〜八时，。正=。更>0,反应并

未停止，B项错误；该反应为可逆反应，1molX不能完全反应，所以当反应达到平衡时，容

器内Y的物质的量小于1.5mol,C项错误；12〜，3时为化学平衡状态，X、Y的物质的量均

不发生变化，D项正确。

5.下列对于可逆反应2M(g)+N(g)2P(g)达到平衡时的说法正确的是()

A.M、N全部变成了P

B.反应已经停止

C.反应混合物中各组分的浓度不再改变

D.反应混合物中c(M)：c(N)：c(P)一定等于2：1：2

答案C

解析可逆反应的转化率达不到100%,即M、N不可能全部变成P,A项错误；平衡时正、

逆反应速率相等，但不为0,即反应没有停止，B项错误：平衡时反应混合物中各组分的浓

度不再改变，C项正确；平衡时反应混合物中c(M)：《N):c(P)不一定等于2：1：2,D项错误。

题组三化学平衡状态的判断

6.(2019•杭州市学军中学检测)一定条件下的可逆反应2NCH红棕色)2NO(无色)+0式无

色)，在恒压密闭容器中充入NO?,达到化学平衡状态的标志是()

A.反应停止了

B.NO的正反应速率与02的逆反应速率相等

C.c(NO):C(O2)=2：1

D.气体的颜色不再变化

答案D

解析A项，反应达到平海时，正、逆反应速率相等，但反应并没有停止，故错误；B项，

NO的正反应速率与Ch的逆反应速率之比为2：1时才能确定反应达到平衡状态，故错误；C

项，c(NO)：c(Ch)始终是2：I,不能作为判断是否达到工衡的依据，故错误；D项，混合气

体的颜色不再改变，说明"Ch气体的浓度不变，达到平衡状态，故正确。

7.(2019•哈尔滨高一月考)在一定条件下，使一定量的A和B气体混合发生反应2A(g)+

3B(g)4C(g)o下列描述中，说明反应己达到平衡状态的是()

A.各物质的浓度之比c(A):c(B)：c(C)=2：3：4

B.混合气体中各物质的浓度相等

C.单位时间内，消耗r/molA物质的同时消耗2amolC物质

D.混合气体的体积是反应开始前的冬

答案C

解析化学平衡状态时，各组分浓度保持不变，不是浓度相等；用不同物质的反应速率表示

达到平衡，要求反应方向是一正一逆，且反应速率之比为化学计量数之比。

题组四化学反应条件的控制

8.通过控制或改变反应条件可以加快、减缓甚至阻止反应的进行，使化学反应有利于人类的

生存和提高生活质量。下列各图所示的措施中，能加快化学反应速率的是()

用扇了•扇煤炉火木头电线杆梢梢烤焦

答案c

9.工业上合成氨反应为N2(g)+3H2(g)2NH3(g),在实际生产中为提高合成软的反应速率，

下列说法正确的是()

A.温度越高，反应速率越快，因此采取的温度越高越好

B.压强越高，反应速率越快，因此采取的压强越高越好

C.催化剂能加快反应速率，因此可选用适当的催化剂

D.可向容器中加入一定量的水蒸气，使氨气溶解以提高反应速率

答案C

解析A项，温度高反应速率快，但温度过高会消耗更多的燃料，因此实际生产中的温度不

是越高越好，故错误；B项，压强大反应速率快，但压强过高会增加设备的成本，因此实际

生产中的压强不是越高越好，故错误：C项，可选用适当的催化剂提高反应速率，故正确；

D项，加入水蒸气会降低反应体系的温度，且氮气溶于水并不能提高反应速率，故错误。

10.某温度下，在2L密闭容器中X、Y、Z三种物质(均为气态"可进行反应，其物质的最随时

间的变化曲线如图。据图回答：

(I)该反应的化学方程式可表示为°

(2)反应起始至，min(设f=5),X的平均反应速率是。

(3)在/min时，该反应达到了状态，下列可判断反应已达到该状态的是

(填字母，下同)。

A.X、Y、Z的反应速率相等

B.X、Y的反应速率比为2：3

C.混合气体的密度不变

D.生成1molZ的同时生成2molX

(4)一定能使该反应的反应速率增大的措施有o

A.其他条件不变，及时分离出产物

B.适当降低温度

C.其他条件不变，增大X的浓度

D.保持温度不变，将容器体积压缩为1L

答案(1)2X3Y+Z⑵0.08mol.Llmin「(3)化学平衡D(4)CD

解析(1)由图像可以看出X为反应物，Y和Z为生成物，当反应达到，=5min时，AM(X)=

0.8mol,O〃(Y)=1.2mol,An(Z)=0.4mol,化学反应中，各物质的物质的量变化值与化学计

量数呈正比，故加小)：A//(Y):A/i(Z)=2：3：1,所以反应的化学方程式为2X3Y+Z。

(2W(X)=tH隈霁m-min

(3)在fmin时，反应中各物质的物质的量不再变化，反应达到化学平衡状态。A项，X、Y、

Z的化学计量数不相等，则X、Y、Z的反应速率也不会相等，错误：B项，用不同物质表示

的化学反应速率之比等于化学计量数之比，无论平衡与否，X、Y的反应速率之比都为2：3,

错误；C项，据〃=§,由于反应的体积不变，戈体的总质量不变，则混合气体的密度不变，

错误；D项，当生成1molZ的同时生成2moiX,说明正、逆反应速率相等，达到平衡状态，

正确。

(4)减小产物浓度，降低温度，会使反应速率减小，故A、B项错误；增大反应物浓度，会使

反应速率增大，故C、D项正确。

B组综合强化练

1.在下列说法中，可以说明恒温恒容密闭容器中的反应：P(g)+Q(g)R(g)+S(g)已达到平

衡状态的是()

A.反应容器内压强不随时间变化

B.P和S的生成速率相等

C.容器内P、Q、R、S的物质的量浓度之比为I：1：I：1

D.反应容器内气体的总物质的量不随时间变化

答案B

解析反应前后气体分子总数不变，容器的压强始终不变，A项错误；由物质的反应速率之

比等于相应的化学计量数之比得。段(P)=。&S),根据题意知，。灰(P)=。正(S),则有p"S)=o

MS),说明反应达到平衡状态，B项正确；反应容器内P、Q、R、S的物质的量浓度之比为

1：1：1：1,但不一定不再改变，所以反应不一定达到立衡状态，C项错误；反应前后气体

分子总数不变，气体的总物质的量不随时间变化，D项错误。

2.一定温度下，在某恒容的密闭容器中，建立化学平衡：C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)o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.v正(C0)=。逆(FLO)

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

解析A项，由于该反应前后气体体枳改变，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，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、H2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，

不能说明反应已达化学平衡状态：D项，H—H键断裂和H—0键断裂是两个相反的反应方

向，1moiH—H键断裂的同时断裂2moiH—O键，即消耗1mol出的同时消耗了1molH20r

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。

3.（2019・武汉高一期末）一定温度下，在一容积不变的密闭容器中发生可逆反应：2X（g）Y（g）

+Z（s）,以下能作为该反应达到平衡标志的是（）

A.X的分解速率与Y的消耗速率相等

B.X、Y与Z的物质的量之比为2：1：I

C.混合气体的密度不再变化

D.单位时间内生成1molY的同时分解2molX

答案C

解析A项，X的分解速空是Y生成速率的2倍，因此Y的生成速率不等于Y的消耗速率，

因此没有达到平衡状态，故错误：B项，平衡时各物质浓度不再发生变化，但物质之间的浓

度不一定相等或满足某种关系，故错误；C项，容积不变，当密度不变时说明混合气体的质

量不变，又因为该反应有固体生成，故各物质的量不再变化，因此达到平衡状态，故正确；

D项，生成Y和消耗X属于同一方向，因此不能作为达到平衡的标志，故错误。

4.一定温度下，在恒容的密闭容器中，能表示反应N2（g）+3H2（g）2NH3（g）达到平衡状态的

标志有（）

①容器中的压强不再发生变化

②H2的生成速率与NH3的消耗速率之比为3:2

③混合气体的平均相对分子质量不变

④容器内混合气体的密陵不变

⑤NH3的物质的量浓度不再变化

⑥密闭容器中“（N2）：»（H2）：〃（NH3）=1：3：2

A.①④⑥B.②③⑤

C.①@©D.②④⑥

答案C

解析该反应是气体物质的量变小的反应，压强不变说明反应达到平衡，①正确；山的生成

速率和NE的消耗速率都表示。逆，②错误；反应中混合气体的总质量不变，若平均相对分

子质量不变，说明气体物质的量不变，反应已达平衡，③正确：恒容容器中混合气体的总质

量和体积均无变化，故气体密度始终不变，④错误；物质的量浓度不变，说明已达平衡，⑤

正确；容器内气体物质的量之比等于化学计量数之比，与是否达到平衡无关，⑥错误。

5.在容积可变的密闭容器中，2m。1刈和8m01出在一定条件下发生反应，达到平衡时，H2

的转化率为25%,则平衡时氮气的体积分数接近于（）

A.5%B.10%C.15%D.20%

答案c

解析达到平衡时，H2转化的物质的量为8moiX25%=2m01。在一定条件下，N?与H?发

生反应：

一定条件

N2+3H22NH3

起始物质的量/mol280

4

2

转化物质的量/mol23

3

4

4

平衡物质的量/mol63

3

同温同压下，气体的体积比等于其物质的量之比，故平衡时氮气的体积分数为

4

]mol

---------:-----------------XI(XJ%^15%o

,mol+6mol+ymol

6.(2019・贵州贵阳高一期末)在一定温度下，某容器内的某一反应中，X、Y的物质的量随反应

时间的变化曲线如图所示，下列表述正确的是()

A.力时，Y的浓度是X的浓度的2倍

R.反应的化学方程式为2X2Y

C.乃时.，反应的正、逆反应速率相等，达到平衡状态

D/3时，X、Y的量不再变化，化学反应停止了，正、逆反应速率为零

答案A

解析A项，由图像知，反应中Y的物质的量减少，X的物质的量增多，则Y为反应物，X

为产物，方程式为3Y2X,h时X的物质的量为3mol,Y的物质的量为6mol,因此Y

的浓度是X的2倍，故A项正确，B项错误：在12时，X和Y的物质的量相等，但反应未

达到平衡，故正、逆反应速率不相等，故C项错误；在门时，X和Y的物质的量不再瓯时间

的变化而变化，反应达到平衡，此时正、逆反应速率相等，但不为零，故D项错误。

7.在2L密闭容器中，800℃时，反应2N0(g)+Ch(g)2NCh(g)体系中，〃(NO)随时间的变

化如下表所示。

时间/S012345

H(NO)

0.0200.0100.0080.0070.0070.007

/mol

c/mol,L_|

0.01()

。啜

0123t忌

⑴上图中，A点处。止_______。逆(填“大于”“小于”或“等于”)。

(2)图中表示NC)2变化的曲线是_______o用。2表示从0〜2s内该反应的平均速率v=

(3)下列能说明该反应已经达到平衡状态的是(填字母，下同)。

a.o(NCh)=20(O2)

b.容器内压强保持不变

c.pj£(N0)=2u正(O2)

d.容器内的密度保持不变

(4)下列能使该反应的反应速率增大的是。

a.及时分离出N5气体

b.适当升高温度

c.增大02的浓度

d.选择高效的催化剂

答案⑴大于(2)b1.5X10-3molL-,s-1(3)bc(4)bcd

解析(1)图中表明A点的反应时间小于1s,表中表明在。〜1s内〃(NO)呈减小状态，则反

应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)在向右进行，。㈤

(2)上述反应向右进行，则c(NO)由逐渐减小到保持不变。表中表明，上述反应从开始到平衡，

〃(NO)减小0.020mol-0.037mol=0.013mol,则〃(NCh)增加0.013mol。上述反应容器的容

积为2L,则平衡时c(N02)为0.0065molL',则表示NO2变化的曲线是b。表中表明，在0〜

2s内〃(NO)减小0.020mol—0.008mol=0.012mol,则〃(。2)减小0.006mol,容器容积为2L,

则c(C>2)减小0.003mol-L-1,反应时间为2s,根据0=呼计算得口。2)=L5X10-3mobL-,-5-,<>

(3)化学平衡状态中正、逆反应速率相等，oMNO2)=2oWO2)体现了上述反应中正、逆反应速

率相等，U(NO2)=2"O2)则不可以。上述反应，在达到平衡之前气体总物质的量不守恒，则

在恒温、恒容下气体总压强不守恒；在达到平衡之后气体总物质的量守恒，则在恒温、恒容

下气体总压强守恒。总之，上述反应的容器内压强保持不变，说明反应已经到达平衡。上述

反应，在达到平衡前后气体质量守恒，由于容器容积不变，则容器内的密度不变不能说明反

应达到平衡。

(4)其他条件一定，升高温度或增大反应物的浓度或使用催化剂，都能使化学反应速率增大；

反之，可使化学反应速率减小。

8.甲、乙两个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”。

(1)甲组:取5mL0.1molL-1的KI溶液于试管中，滴加0.1molL-1的FeCb溶液2mL,发

3+2+

生如下反应：2F+2Fe=2Fe+l2o为了证明该反应具有一定的限度，他们设计了如下实

验：①取少量反应液，滴加AgN03溶液，发现有少量的黄色沉淀(Agl)生成，证明反应物没

有反应完全；②再取少量反应液，加入少量CCL,振荡，发现CCL层显浅紫色，证明萃取

到了H即有L生成。结合①②的结论，他们得出结论：该反应具有一定的可逆性，在一定

条件下会达到反应限度。

⑴指导老师指出上述实验中①不合理，你认为原因是

_______________________________,改进的方法是_______________________________________

(2)有人认为步骤②适合检验生成上较多的情况，还有•和简单的方法可以灵敏地检验是否生

成了L，这种方法是o

(II)乙组：取4mLimolL-i的CaCb溶液于试管中,发现滴入1molL)的Na2s溶液6mL

后已经观察不到有白色沉淀产生了，发生的反应是Na2SO4+CaCI2=CaSO4I+2NaCL请

设计一个简单的实验，确认上述反应具有可逆性和反应限度，简要列出实验步骤和结论：

答案I.⑴该反应中KI相对过量,故不能直接检验是否存在「取少量反应液，滴加KSCN,

若出现红色，则证明还有Fe3+未完全反应

(2)取少量反应液，滴加淀粉溶液，若溶液变蓝色，说明生成了h

H.取上层清液少许置于试管中，滴加1mol1］的Na2c03溶液，若产生白色沉淀，则说明反

应有•定的可逆性和反应限度

解析甲组实验①不合理，因为所加的「是过量的，不能检脸「存在证明反应的可逆性，只

能证明少量反应物Fe3+是否轲余及是否生成了h来证明，因此，用KSCN溶液、淀粉溶液(或

CCL,萃取)等合理方法。乙组从反应物的量的角度考虑，Na2so4溶液相对过量，若反应无可

逆性，则Ca?+沉淀完全，若反应有一定可逆性和反应限度，则Ca?+没有完全沉淀，故可用

Na2c03来证明Ca?+即可。

课后测评

(时间:90分钟分值:100分)

一、选择题(本题包括1()小题，每小题只有一个正确选项,每小题2分，共2()分)

1.(河南郑州八校高一期中)南极上空臭氧空洞是指臭氧的浓度较臭氧空洞发生前减少超过

30%的区域，臭氧空洞的形成与203—302有关。下列叙述错误的是()

A.该变化一定是化学变化

B.该变化一定伴随着能量的变化

C.该变化一定有共价键的断裂与生成

D.该变化一定有电子的转移

蠲D

|解析|。3和02是氧元素的不同单质，二者之间的转化是化学变化,A正确;该变化中有共价键的

断裂与形成，并伴随能量变化,B、C正确;该反应中氧元素化合价不变，故不存在电子转移,D错

误。

2.（山东日照高一期中）依据如图信息，所得结论错误的是（）

A.该图像可以表示氯化镀固体与消石灰反应的能量变化

B.该反应过程中，一定有其他形式的能量转化成化学能

C该反应过程中，形成新化学键释放的总能量小于断裂旧化学键吸收的总能量

D.因为生成物的总能量高于反应物的总能量，所以该反应一定需要加热才可进行

量D

解画由题图可知，该反应是吸热反应，氯化按与消石灰制取N%的反应是吸热反应,A正确;吸热

反应中热能转化为化学能,B正确;对于吸热反应，形成新键释放的总能量低于断裂旧键吸收的

总能量,C正确;吸热反应不一定需要加热也可进行，如氯化馁晶体与Ba（OH）2-8H2。晶体的反应

是吸热反应,在常温下即可反应,D错误。

3.（福建福州一中高一期中）锌镒干电池在放电时，电池总反应方程式可以表示为

H2+

Zn+2MnO2+2N4-Zn+Mn2O3+2NH3t+H2Oo在此电池放电时，正极（碳棒）上发生反应的物

质是（）

A.Zn

B.碳棒

C.MnCh和NH：

D.ZI?+和NH：

|^1c

峻明锌就干电池放电时,正极上发生还原反应，由电池总反应可知，矮元素化合价降低,MnCh发

生还原反应。

4.（天津第二中学高一期中j某兴趣小组设计的原电池装置如图所示。该电池工作时，下歹J说法

正确的是（）

浸有稀硫酸的漉纸

A.锌片为正极

B.碳棒上发生了还原反应

C.电子由碳棒经导线流向锌片

D.H+向锌片移动

答案|B

解明锌是活泼金属,与碳棒通过导线相连，放在浸有稀硫酸的滤纸上，形成原电池，锌是负极，失

去电子发生氧化反应,A错误;碳棒是正极,H+在正极发生还原反应生成H2,B正确;原电池中电

子由负极流向正极，即电子由锌片流向碳棒,C错误;原电池的电解质溶液中,阳离子向正极移动,

则H♦向碳棒移动,D错误。

5.对于放热反应2SO2（g）+O2（g）-2SO3（g）,下列判断正确的是（）

A.2molSO2和足量的。2反应，必定生成2molSO3

B.当】，（正）＞v（逆州寸，随着反应的进行,反应物的物质的量逐渐减小

C.正反应速率之比为v＜SO2）：v（O2）：V（SO3）=2：1：2时,反应达到平衡

D.反应达到平衡后，升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小

瓯B

函该反应为可逆反应，不论条件怎样改变，反应不可能进行完全,A项错误;1，（正）＞】，（逆）表示反

应正向进行，随着反应的进行，反应物的物质的量逐渐减小,B项正确;在可逆反应里，各物质表

示的反应速率之比等于其化学计量数之比，此时反应不一定达到平衡,C项错误;升高温度，正、

逆反应速率均增大,D项错误。

6.下列措施对增大反应速率明显有效的是（）

A.在用H2和N2工业合成NW时，降低温度

B.Fe与稀硫酸反应制取氢气时，改川浓硫酸

C.K2SO4与BaCL在溶液中反应时，增大压强

D.将铝片改为铝粉，做铝与氧气反应的实验

甄D

解画降低温度，合成NH3的反应速率减小;铁遇浓硫酸会产生钝化现象，不再产生氧气;改变压

强只对有气体参加的反应的反应速率有影响;增大固体的表面积可以加快反应速率。

7.（安徽宿州十三校高一期中）根据H2与F2发生反应生成HF过程中的能量变化的示意图，下列

说法正确的是（）

“9。+?f°\2x565kJ-mof,

154kJ-molX436kJ-mol”U心、一—

008℃«

F2反应物Hz生成物

A.该反应为吸热反应

B.该反应为放热反应

C.I与II过程放出热量

D.IH过程吸收热量

篁B

解册由题图可知,1molF2和1mol比反应生成2molHF时，断键吸收总能量为154kJ+436

kJ=590kJ,成键释放总能量为2x565kJ=l130kJ,故该反应是放热反应,A错误,B正确;过程I和

H断裂共价键，需要吸收能量,C错误;过程III形成共价键，释放能量,D错误。

8.卜.列各组反应（表中物质均为反应物）在反应刚开始时，放出山的速率最大的是（）

金属（粉末状）

反应

选及酸的浓度

（:皿日

项其物质的量及体积

度C

/mol

6moiU硝酸10

AMg0.160

mL

3moiL」盐酸10

BMg0.160

mL

3moi•!/盐酸10

CFe0.160

ml.

3moiL」硫酸10

DMg0.160

mL

[^]D

画影响化学反应速率的主要因素是反应物的性质，镁的金属活动性强于铁，所以C项放出氢

气的速率最小。A项,Mg与HN03反应不会产生氢气,B、D两项中只需比较c(H+)的大小即

可HC1为一元强酸，硫酸为二元强酸，故相同浓度的盐酸与硫酸溶液,硫酸溶液中的c(H+)大于

盐酸中的c(H+),D项符合题意。

9.(浙江浙北高一期中)对于以下反应:A(s)+3B(g)12c(g)+D(g),在一定温度和容积固定的容

器中进行，下列判断正确的是()

A.当容器内的压强不再变化,可以判断反应已经达到平衡

B.往容器中通入稀有气体He,由于压强增大，所以反应速率增大

C.往容器中加入少量A,反应速率增大

D.无论反应是放热反应还是吸热反应，升高温度,正反应速率一定增大

|^1D

壁画该反应前后气体分子总数不变，恒容条件下，气体总物质的量及压强始终不变，因此压强不

变不能判断是否平衡,A错误;通入稀有气体He,原混合气体的浓度不变，故反应速率不变,B错

误;A是固体，加入少量A,反应速率不变,C错误;升高温度，正、逆反应速率均加快,D正确。

10.(福建福州八县市协作校高一期中)一定温度下，向2L某恒容密闭容器中加入1molX气体

和2molY气体,发生如下反应:X(g)+2Y(g)=2Z(g),5min时测得Z的物质的量为1.2mol,下

列说法正确的是()

A.此时Y的浓度为0.6molL-1

B.5min内v(X)=0.06inolL'min'1

C容器内X、Y、Z的浓度之比为1：2：2,则该反应达到平衡状态

D单位时间消耗0.1molX同时生成0.2molZ.则该反应达到平衡状态

函B

解桐结合反应方程式,5min时生成1.2molZ,同时必然消耗0.6molX和1.2molY,此时

2mol-1.2mo'0.6mol

c(Y)=2L=0.4mol-L^A错误;5min内消耗X的平均反应速率为NX)，LxSmij。

molLlminLB正确;达到平衡时,X、Y、Z的浓度均保持不变，当容器内X、Y、Z的浓度之比

为1：2：2时，该反应不一定处于平衡状态,C错误;消耗X和生成Z都代表正反应速率,不能据

此判断是否处于平衡状态,D错误。

二、选择题(本题包括5小题，每小题有1〜2个正确选项,每小题4分，共20分)

11.(山东临沂高一期末)一定温度下，在2L的恒容密闭容器中发生反应A(g)+2B(g)03C(g)。

反应过程中的部分数据如下表所示：

“min各物质物质的星|

/mol

n(A)〃(B)〃(C)

02.02.40

50.9

101.6

151.6

下列说法正确的是()

A.0-5min用A表示的平均反应速率为0.03mol-L',min'1

B.容器内压强不变，说明反应已达到平衡状态

C.平衡状态时