1、课时训练13化学反应的限度一、单项选择题1.在一定条件下,可逆反应2SO2+O22SO3达到平衡后,充入18O2,则18O将存在于()。A.O2B.O2、SO3C.SO2、SO3D.SO2、O2、SO3解析:18O2与SO2反应后生成的SO3中会含有18O,含18O的SO3分解生成的SO2中也会含有18O。答案:D2.下列理解不正确的是()。A.化学平衡是一个动态平衡B.化学平衡研究的对象主要是可逆反应C.化学反应速率是研究化学反应进行的快慢问题,化学平衡是研究化学反应进行的限度问题D.化学反应达到平衡时,正反应和逆反应速率相等,是对反应中不同物质而言解析:化学反应达到平衡时,对同种物质而言,
2、其生成速率和消耗速率相等,D错。答案:D3.可逆反应2SO2+O22SO3,正反应速率分别用v(SO2)、v(O2)、v(SO3)(molL-1min-1)表示,逆反应速率分别用v(SO2)、v(O2)、v(SO3)(molL-1min-1)表示。当达到平衡时正确的关系是()。A.v(SO2)=v(SO3)B.v(O2)=v(SO2)C.v(O2)=v(SO3)D.v(SO2)=2v(SO3)解析:同一种物质的正、逆反应速率相等时,反应达到平衡,想法把各项中的反应速率转化为同种物质的正、逆反应速率。A项,v(SO2)=v(SO3)=v(SO3);B项,v(O2)=v(SO2)=2v(O2),不
3、平衡;C项,不论是否平衡都有v(O2)=v(SO3);D项,v(SO2)=v(SO3)=2v(SO3),不平衡。答案:A4.下图是可逆反应X2+3Y22Z2在反应过程中的反应速率(v)与时间(t)的关系曲线。下列叙述正确的是()。A.t1时,只有正方向反应B.t2时,反应达到平衡C.t2t3,反应不再发生D.t2t3,各物质的浓度相等答案:B5.已知反应A2(g)+2B2(g)2AB2(g)(正反应为放热反应),下列说法中正确的是()。A.升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小B.升高温度有利于反应速率的增大,从而缩短达到平衡的时间C.增大压强,正反应速率增大,逆反应速率减小D.达到平衡时,
4、正反应速率大于逆反应速率解析:根据外部条件对反应速率的影响可知,升高温度,反应速率增大,不论v(正)、v(逆)都增大,故A项错误;速率增大后,可使可逆反应尽快达到平衡,从而缩短达到平衡的时间,所以B项正确;增大压强,正逆反应速率都增大,C项错;达到平衡时,正逆反应速率相等,D项错。答案:B6.在一定温度下,向a L密闭容器中加入1 mol X气体和2 mol Y气体,发生如下反应:X(g)+2Y(g)2Z(g),此反应达到平衡的标志是()。A.容器内气体质量不随时间变化B.容器内各物质的浓度不随时间变化C.容器内混合气体的密度不随时间变化D.单位时间内消耗0.1 mol X的同时生成0.2 m
5、ol Z答案:B二、双项选择题7.可逆反应2HI(g)H2(g)+I2(g)在密闭容器中进行,当下列选项不随时间变化时,能说明反应已达平衡的是()。A.容器内压强B.平均相对分子质量C.各组分浓度D.混合气体颜色解析:该反应是一个反应前后气体体积不变的反应。在任何情况下,混合气体的质量、物质的量、平均相对分子质量保持不变;在恒容下,气体的密度保持不变;在恒温、恒容下,气体压强不变。反应混合物中只有I2(g)有颜色,混合气体的颜色不变,说明I2(g)的浓度不变,反应达到平衡。答案:CD8.N2+3H22NH3反应达到平衡时的说法不正确的是()。A.平衡体系中氮气、氢气、氨的物质的量之比为132B
6、.平衡体系中氮气、氢气、氨的浓度保持不变C.单位时间内生成的氨和分解的氨物质的量相同D.单位时间内消耗的氮气和氢气与生成的氨气物质的量相同解析:达到平衡时,各组分的物质的量、浓度都会保持不变。无论是平衡状态时还是非平衡状态时,单位时间内消耗N2、H2的物质的量跟生成NH3的物质的量都不可能相等。答案:AD三、非选择题9.固定和利用CO2能有效地利用资源,并减少空气中的温室气体。工业上有一种用CO2来生产甲醇燃料的方法:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)H=-49.0 kJmol-1某科学实验将6 mol CO2和8 mol H2充入2 L的密闭容器中,测得H2的物质的量随
7、时间变化如下图所示(实线)。(1)a点正反应速率(填“大于”“等于”或“小于”)逆反应速率。(2)下列时间段平均反应速率最大的是,最小的是。A.01 minB.13 minC.38 minD.811 min(3)仅改变某一实验条件再进行两次实验,测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示,曲线对应的实验条件改变是,曲线对应的实验条件改变是。解析:a点没有达到平衡,正反应速率大于逆反应速率;开始时反应物浓度最大,反应速率最大,到达平衡后反应速率最小;先拐且到达平衡时氢气的量增大,平衡左移,反应放热,改变的条件是升高温度;先拐且到达平衡时氢气的量减小,平衡右移,改变的条件是增大压强。答案:(1)大
8、于(2)AD(3)升高温度增大压强10.在密闭容器中充入PCl5,发生化学反应:PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g),反应一段时间后又向其中加入37Cl2,在重新达到化学平衡状态后,存在37Cl原子的物质有。答案:PCl5、PCl3、Cl211.某温度时,在2 L密闭容器中气态物质X和Y反应生成气态物质Z,它们的物质的量随时间的变化如下表所示。t/minX/molY/molZ/mol01.001.000.0010.900.800.2030.750.500.5050.650.300.7090.550.100.90100.550.100.90140.550.100.90(1)根据上表中数据,
9、在下图中画出X、Y、Z的物质的量(n)随时间(t)变化的曲线:(2)体系中发生反应的化学方程式是。(3)列式计算该反应在03 min时间内产物Z的平均反应速率:。解析:(1)由表中提供的数据,在图中找出相应的点,连成平滑的曲线即可。(2)由表中数据可知X、Y、Z是以122的比例进行反应的,9 min时反应达到平衡,其中n(X)=1.00 mol-0.55 mol=0.45 moln(Y)=1.00 mol-0.10 mol=0.90 moln(Z)=0.90 moln(X)n(Y)n(Z)=0.45 mol0.90 mol0.90 mol=122反应方程式为X+2Y2Z。(3)v(Z)=0.083 molL-1min-1。答案:(1)(2)X+2Y2Z(3)0.083 molL-1min-1