高中化學(xué) 第2章 化學(xué)鍵 化學(xué)反應(yīng)與能量 第2節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的快慢和限度（第2課時）化學(xué)反應(yīng)的限度學(xué)業(yè)分層測評 魯科版必修

化學(xué)反應(yīng)的限度(建議用時：45分鐘)學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)1下列不屬于可逆反應(yīng)的是()APbPbO22H2SO42PbSO42H2OBN23H22NH3CCl2H2OHClHClOD2NO2(g)N2O4(g)【解析】A項(xiàng)正反應(yīng)和逆反應(yīng)條件不同，故不屬于可逆反應(yīng)?！敬鸢浮緼2反應(yīng)2SO2O22SO3達(dá)到平衡后，再向反應(yīng)容器中充入含氧的同位素O的氧氣，經(jīng)過一段時間后，O原子存在于()AO2BSO2CO2和SO2 DO2、SO2和SO3【解析】可逆反應(yīng)在相同條件下，可以向正、逆兩個反應(yīng)方向進(jìn)行，反應(yīng)體系中各物質(zhì)同時存在，由于三種物質(zhì)均含有氧元素，故O原子可能存在于三種物質(zhì)中?！敬鸢浮緿3有關(guān)2SO2O22SO3的說法中，不正確的是()A該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，故在一定條件下SO2和O2不可能全部轉(zhuǎn)化為SO3B達(dá)到平衡后，反應(yīng)就停止了，故正、逆反應(yīng)速率相等且均為零C一定條件下，向某密閉容器中加入2 mol SO2和1 mol O2，則從反應(yīng)開始到達(dá)到平衡的過程中，正反應(yīng)速率不斷減小，逆反應(yīng)速率不斷增大，某一時刻之后，正、逆反應(yīng)速率相等D平衡時SO2、O2、SO3的分子數(shù)之比不再改變【解析】化學(xué)平衡是動態(tài)平衡，到達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)時，反應(yīng)并沒停止，只是正、逆反應(yīng)速率相等而已。【答案】B4下列說法中，可以證明反應(yīng)N23H22NH3已達(dá)到平衡狀態(tài)的是()A1個NN鍵斷裂的同時，有3個NH鍵形成B1個NN鍵斷裂的同時，有6個NH鍵斷裂C1個NN鍵斷裂的同時，有6個NH鍵形成D1個NN鍵斷裂的同時，有3個HH鍵斷裂【解析】根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)可知，每當(dāng)有1個NN鍵斷裂時，必有3個HH鍵斷裂，同時有6個NH鍵形成，C、D不能說明反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)；當(dāng)有6個NH鍵斷裂時，必有1個NN鍵形成，則一個NN鍵斷裂的同時又有一個NN鍵形成，說明反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)?！敬鸢浮緽5(2016聊城高一質(zhì)檢)右圖是可逆反應(yīng)X2(g)3Y2(g)2Z2(g)在反應(yīng)過程中的反應(yīng)速率(v)與時間(t)的關(guān)系曲線，下列敘述正確的是()At1時，只有正方向反應(yīng)Bt1t2時，X2的物質(zhì)的量越來越多Ct2t3，反應(yīng)不再發(fā)生Dt2t3，各物質(zhì)的濃度不再發(fā)生變化【解析】t1時v(正)>v(逆)>0，A項(xiàng)錯；由于t1t2時v(正)>v(逆)>0，反應(yīng)物X2或Y2物質(zhì)的量逐漸減少至t2時刻保持不變，B項(xiàng)錯；t2t3達(dá)到平衡狀態(tài)，v(正)v(逆)0，C項(xiàng)錯?！敬鸢浮緿6在373 K時，密閉容器中充入一定量的NO2和SO2，發(fā)生如下反應(yīng)：NO2SO2NOSO3，平衡時，下列敘述正確的是()NO和SO3的物質(zhì)的量一定相等NO2和SO2的物質(zhì)的量一定相等體系中的總物質(zhì)的量一定等于反應(yīng)開始時總物質(zhì)的量SO2、NO2、NO、SO3的物質(zhì)的量一定相等A和 B和C和 D和【解析】充入的是NO2和SO2，又NO和SO3的化學(xué)計量數(shù)之比為11，其物質(zhì)的量一定相等；充入NO2、SO2的量不知道，平衡時不一定相等；反應(yīng)過程中壓強(qiáng)保持不變，則總物質(zhì)的量保持不變；充入SO2、NO2的量不確定，則平衡時反應(yīng)物和生成物不一定相等。故選C?！敬鸢浮緾7下列說法中可以說明密閉容器中的反應(yīng)：P(g)Q(g)R(g)S(g)在恒溫下已達(dá)平衡狀態(tài)的是()A反應(yīng)容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時間變化BP和S的生成速率相等C反應(yīng)容器內(nèi)P、Q、R、S四者共存D反應(yīng)容器內(nèi)總物質(zhì)的量不隨時間而變化【解析】在該反應(yīng)中，反應(yīng)前后的氣體的總物質(zhì)的量不變，反應(yīng)無論是否達(dá)到化學(xué)平衡，反應(yīng)容器內(nèi)壓強(qiáng)及總物質(zhì)的量都不隨時間變化，并且四種物質(zhì)始終是共存的，正確答案為B?！敬鸢浮緽8一定條件下，可逆反應(yīng)2AB3C，在下列四種狀態(tài)中，處于平衡狀態(tài)的是()正反應(yīng)速率逆反應(yīng)速率AvA2 molL1min1vB2 molL1min1BvA2 molL1min1vC2 molL1min1CvA1 molL1min1vB2 molL1min1DvA1 molL1min1vC1.5 molL1min1【解析】將逆反應(yīng)速率根據(jù)化學(xué)方程式統(tǒng)一折算成用A表示的速率，來表示A的生成速率，正反應(yīng)速率表示A的消耗速率，二者相等，則說明反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)。【答案】D9在一定溫度下的恒容密閉容器中，能說明反應(yīng)X2(g)Y2(g)2XY(g)已達(dá)到平衡的是()A容器內(nèi)的總壓強(qiáng)不隨時間變化B容器中氣體的平均相對分子質(zhì)量不隨時間變化CXY氣體的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)不變DX2和Y2的消耗速率相等【解析】該反應(yīng)的特點(diǎn)：一是可逆反應(yīng)；二是反應(yīng)前后氣體體積相等。根據(jù)氣體壓強(qiáng)之比等于氣體物質(zhì)的量之比推斷，該反應(yīng)在整個反應(yīng)過程中總壓強(qiáng)是不變的，A不能說明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡；同理推斷，容器中氣體的平均相對分子質(zhì)量始終不隨時間變化而變化，B項(xiàng)不能說明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡；X2和Y2的化學(xué)計量數(shù)相等，其消耗速率始終相等?！敬鸢浮緾10(2016昆明高一質(zhì)檢)在一體積為10 L的密閉容器中，通入一定量的CO和H2O,850 時發(fā)生反應(yīng)： 【導(dǎo)學(xué)號：96680036】CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)(1)CO和H2O濃度變化如圖，則04 min的平均反應(yīng)速率v(CO)_ molL1min1。(2)如圖中45 min之間該反應(yīng)_(填“是”或“否”)處于平衡狀態(tài)，判斷理由_?！窘馕觥縱(CO)(0.200.08)mol/L4 min0.03 molL1min1；根據(jù)反應(yīng)物的濃度不再變化可知45 min之間是化學(xué)平衡狀態(tài)?！敬鸢浮?1)0.03(2)是反應(yīng)物的濃度不再隨時間的延長而發(fā)生變化11在某一容積為5 L的密閉容器內(nèi)，加入0.2 mol的CO和0.2 mol的H2O，在催化劑存在的條件下高溫加熱，發(fā)生如下反應(yīng)：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)，反應(yīng)中CO2的濃度隨時間變化情況如圖：(1)根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，反應(yīng)開始至達(dá)到平衡時，CO的化學(xué)反應(yīng)速率為_，反應(yīng)達(dá)平衡時，c(H2)_。(2)判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡的依據(jù)是_(填序號)。CO減少的速率和CO2減少的速率相等CO、H2O、CO2、H2的濃度都相等CO、H2O、CO2、H2的濃度都不再發(fā)生變化【解析】(1)由圖分析10 min達(dá)到平衡，CO2濃度增加了0.03 molL1，則CO濃度減小0.03 molL1，所以v(CO)0.003 molL1min1，由于起始時，H2濃度為0，所以達(dá)到平衡時c(H2)0.03 molL1；(2)化學(xué)平衡是動態(tài)平衡，是正、逆反應(yīng)速率相等，并不是停止反應(yīng)。CO減少的速率是正反應(yīng)速率，CO2減少的速率是逆反應(yīng)速率，當(dāng)二者相等時，v正(CO)v逆(CO)，可逆反應(yīng)達(dá)到平衡。反應(yīng)達(dá)到平衡時，各組分的濃度不再發(fā)生變化?！敬鸢浮?1)0.003 molL1min10.03 molL1(2)12(2016青島高一質(zhì)檢)在2 L密閉容器中，800 時反應(yīng)2NO(g)O2(g)2NO2(g)體系中，n(NO)隨時間的變化如下表：時間(s)012345n(NO)/mol0.0200.0100.0080.0070.0070.007(1)A點(diǎn)處，v(正)_v(逆)，A點(diǎn)正反應(yīng)速率_B點(diǎn)正反應(yīng)速率(用“大于”“小于”或“等于”填空)。(2)如圖中表示NO2的變化的曲線是_。用O2表示從02 s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v_。(3)能說明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_。av(NO2)2v(O2)b容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變cv逆(NO)2v正(O2) d容器內(nèi)的密度保持不變(4)能使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大的是_。a及時分離出NO2氣體 b適當(dāng)升高溫度c增大O2的濃度 d選擇高效的催化劑【解析】(1)A點(diǎn)，反應(yīng)未達(dá)平衡，由表中數(shù)據(jù)知n(NO)隨反應(yīng)進(jìn)行不斷減小，說明反應(yīng)從正向開始，所以A點(diǎn)v(正)>v(逆)；A點(diǎn)處反應(yīng)物的濃度大于B點(diǎn)，所以A點(diǎn)正反應(yīng)速率大于B點(diǎn)。(2)圖中縱坐標(biāo)為濃度，平衡時消耗n(NO)0.020 mol0.007 mol0.013 mol，生成n(NO2)0.013 mol。平衡時c(NO2)0.006 5 molL1，所以NO2的變化曲線為b。02 s內(nèi)，v(O2)v(NO)1.5103molL1s1。(3)v(NO2)2v(O2)未指明v(正)、v(逆)，不能表明是平衡狀態(tài)，該反應(yīng)遵循質(zhì)量守恒定律，且容器的體積未變化，所以容器內(nèi)的密度不論反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)一直保持不變。(4)分離出NO2氣體后，濃度減小，反應(yīng)速率減慢，而升高溫度，加催化劑及增大反應(yīng)物濃度都會使反應(yīng)速率增大。【答案】(1)大于大于(2)b1.5103 mol/(Ls)(3)bc(4)bcd能力提升13一定溫度下，可逆反應(yīng)A(g)3B(g)2C(g)未達(dá)到平衡的是()AC的生成速率與C的分解速率相等B單位時間生成n mol A消耗4n mol BCA、B、C的濃度不再變化DC的百分含量達(dá)到最大值【解析】化學(xué)平衡的標(biāo)志是正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等。C的生成速率是正反應(yīng)速率，C的分解速率是逆反應(yīng)速率，A項(xiàng)達(dá)到平衡；A、B、C各物質(zhì)的濃度不變化，是平衡狀態(tài)的宏觀表現(xiàn)，C項(xiàng)達(dá)到平衡；逆反應(yīng)生成n mol A，同時生成3n mol B，對于正反應(yīng)卻消耗了4n mol B，說明v正>v逆，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，B項(xiàng)未達(dá)到平衡；C的百分含量達(dá)到最大值，說明反應(yīng)達(dá)到限度，即D項(xiàng)達(dá)到平衡?！敬鸢浮緽14在密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng)：X2(g)Y2(g)2Z(g)，已知X2、Y2、Z的起始濃度分別為0.1 molL1、0.3 molL1、0.2 molL1，在一定條件下，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時，各物質(zhì)的濃度有可能是()AY2為0.2 molL1 BY2為0.35 molL1CX2為0.2 molL1 DZ為0.4 molL1【解析】X2(g)Y2(g)2Z(g)起始(molL1) 0.1 0.3 0.2逆反應(yīng)開始 0 0.2 0.4正反應(yīng)開始 0.2 0.4 0 所以，0<c(X2)<0.2,0.2<c(Y2)<0.4,0<c(Z)<0.4，B項(xiàng)正確?！敬鸢浮緽15對可逆反應(yīng)4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g)，下列達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是()A達(dá)到化學(xué)平衡時4v正(O2)5v逆(NO)B單位時間內(nèi)生成4 mol NO的同時，消耗4 mol NH3CNH3、O2、NO、H2O的物質(zhì)的量之比滿足4546D單位時間里生成4 mol NO的同時生成6 mol H2O【解析】A項(xiàng)表示的反應(yīng)不同向，且速率比等于方程式中的化學(xué)計量數(shù)之比，故判斷為平衡狀態(tài)；B、D兩項(xiàng)表示的化學(xué)反應(yīng)是同向的；C項(xiàng)，反應(yīng)中各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比等于方程式的化學(xué)計量數(shù)之比，不一定是平衡狀態(tài)?！敬鸢浮緼16下列的說法中可以證明2HI(g)H2(g)I2(g)已達(dá)平衡狀態(tài)的是_；在的說法中能說明2NO2(g)N2O4(g)已達(dá)平衡狀態(tài)的是_。單位時間內(nèi)生成n mol H2的同時生成n mol HI一個HH鍵斷裂的同時有兩個HI鍵斷裂百分含量：w(HI)w(I2)容器內(nèi)HI、H2、I2(g)共存c(HI)c(H2)c(I2)211溫度和體積一定時，容器內(nèi)壓強(qiáng)不再變化溫度和體積一定時，某一生成物濃度不再變化條件一定時，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再變化溫度和壓強(qiáng)一定時，混合氣體的顏色不再變化溫度和壓強(qiáng)一定時，混合氣體的密度不再變化【解析】對于2HI(g)H2(g)I2(g)來講，不管反應(yīng)是否達(dá)到平衡，HI、H2、I2(g)總是共存的，且容器體積一定時，容器內(nèi)壓強(qiáng)、氣體的平均相對分子質(zhì)量和密度總是不變，不能證明反應(yīng)已達(dá)到平衡，也與是否達(dá)到平衡無關(guān)。若生成n mol H2的同時生成2n mol HI，則說明反應(yīng)已達(dá)到平衡，錯；斷裂1個HH鍵和斷裂2個HI鍵表示兩個相反方向的速率相等，混合氣體的顏色不再變化表示各物質(zhì)濃度一定，它們可以說明反應(yīng)已達(dá)到平衡。對于反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)來講，由于反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量發(fā)生變化，反應(yīng)未達(dá)到平衡必然在體積不變時帶來壓強(qiáng)變化，在壓強(qiáng)不變時帶來體積變化，若未達(dá)到平衡，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量、密度和顏色均將發(fā)生變化。所以這5種說法都可以證明反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)?！敬鸢浮?