1、第2课时 化学反应的限度、化学反应条件的控制基础达标一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)1对于可逆反应2SO2O22SO3，在混合气体中充入一定量的18O2，足够长的时间后，18O原子(D)A只存在于O2中B只存在于O2和SO3中C只存在于O2和SO2中D存在于SO2、O2和SO3中解析：该反应为可逆反应，加入18O2后，它与SO2反应生成SO3，因此SO3中会有18O原子，含有18O原子的SO3会部分分解为SO2和O2,18O原子可能进入O2中，也可能进入SO2中，因此最后SO2、O2和SO3中都会有18O原子。2在一定条件下，向某容器中充入N2和H2合成NH2，以下叙述错误的是(B)A
2、开始反应时，正反应速率最大，逆反应速率为零B随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后减小为零C随着反应的进行，逆反应速率逐渐增大，最后保持恒定D随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后与逆反应速率相等且都保持恒定解析：随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，一段时间后，反应达到平衡状态，但此时反应并没有停止，只不过v(正)v(逆)0，故B项错误。3一定条件下，在密闭容器中进行反应：3SiCl4(g)2N2(g)6H2(g)Si3N4(s)12HCl(g)能表示上述反应达到化学平衡状态的是(C)Av逆(N2)3v正(H2)Bv正(HCl)4v正(SiCl4)C混合气体密度保持不变Dc(N2)c(H2
3、)c(HCl)136解析：v逆(N2)和v正(H2)表示不同的反应方向，速率之比不等于化学计量数之比，则表明反应未达到平衡状态，A错误；v正(HCl)和v正(SiCl4)表示同一反应方向，无论是否平衡，均成立，B错误；由于生成物中Si3N4为固体，正反应为气体质量减少的反应，当气体的密度不变时，表明反应处于平衡状态，C正确；浓度关系与平衡与否无关，D项错误。4如下图，向A、B中均充入1 mol X、1 mol Y，起始时A、B的体积相等都等于a L。在相同温度、压强和催化剂存在的条件下，关闭活塞K，使两容器中各自发生下述反应：X(g)Y(g)2Z(g)W(g)HvABA容器中X的转化率为80%
4、C平衡时的压强：pBpAD平衡时向A容器中充入与反应无关的气体M，能减慢A容器内化学反应的速率解析：对于X(g)Y(g)2Z(g)W(g)来说，正反应是气体物质的量增大的反应，A、B容器分别在恒压、恒容下建立平衡。平衡之前，由于B的气体压强增大，根据压强对化学反应速率的影响可知，每个时刻的反应速率B都将大于A容器，即反应速率：vBvA，A正确；根据阿伏加德罗定律(同温同容时，压强之比等于物质的量之比)，达平衡后，混合气体的物质的量是初始时物质的量的1.4倍，即1.42 mol2.8 mol，即增加了0.8 mol，根据化学方程式的计算可知，X(g)Y(g)2Z(g)W(g)n 110.8 mo
5、l0.8 mol即达平衡后，X反应掉0.8mol，A容器中X的转化率为80%B正确；从反应开始至达到平衡，反应体系的压强BA，C错误；由于A是恒压条件下进行反应，平衡时向A容器中充入与反应无关的气体M，则容器的容积扩大，使反应混合物中各组分的物质的量浓度减小，化学反应速率减慢，D正确。5向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2，一定条件下使反应SO2(g)NO2(g)SO3(g)NO(g)达到平衡，正反应速率随时间变化的示意图如下所示。由图可得出正确的结论是(D)A反应在c点达到平衡状态B反应物浓度：a点小于b点C反应物的总能量低于生成物的总能量Dt1t2时，SO2的转化率：ab段小于bc段解析
6、：化学平衡状态的标志是各物质的浓度不再改变，其实质是正反应速率等于逆反应速率，c点对应的正反应速率显然还在改变，故一定未达平衡，A错误；a到b时正反应速率增加，反应物浓度随时间不断减小，B错误；从a到c正反应速率增大，之后正反应速率减小，说明反应刚开始时温度升高对正反应速率的影响大于浓度减小对正反应速率的影响，说明该反应为放热反应，即反应物的总能量高于生成物的总能量，C错误；随着反应的进行，正反应速率越快，消耗的二氧化硫就越多，则SO2的转化率将逐渐增大，D正确。二、非选择题6在某一容积为5 L的密闭容器内，加入0.2 mol的CO和0.2 mol的H2O，在催化剂存在的条件下高温加热，发生如
7、下反应：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)，反应中CO2的浓度随时间变化情况如图：(1)根据图中数据，反应开始至达到平衡时，CO的化学反应速率为_0.003_mol/(Lmin)_，反应达平衡时，c(H2)_0.03_molL1_。(2)判断该反应达到平衡的依据是_(填序号)。CO减少的速率和CO2减少的速率相等CO、H2O、CO2、H2的浓度都相等CO、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化解析：(1)由图分析10 min达到平衡，CO2浓度增加了0.03 mol/L，则CO浓度减小0.03 mol/L，所以v(CO)0.003 mol/(Lmin)，由于起始时，H2浓度为0，所
8、以达到平衡时c(H2)0.03 mol/L；(2)CO减少的速率是正反应速率，CO2减小速率是逆反应速率，可作为判断化学平衡的依据。7对于4FeS211O2=2Fe2O38SO2，试回答有关的问题：(1)常选用哪些物质浓度的变化来表示该反应的速率_O2、SO2_；(2)为了提高生成SO2的速率，可以采用的措施是_BC_。A增加FeS2的量 B增大O2的浓度C升高温度 D减小压强某可逆反应在某体积为5 L的密闭容器中进行，在从03分钟各物质的量的变化情况如图所示(A，B，C、均为气体)(3)该反应的化学方程式为_2A(g)B(g)2C(g)_；(4)在一定温度下，体积不变的密闭容器中，上述反应达
9、到平衡的标志是_C_(填字母)。A气体总质量保持不变BA、B、C的浓度都相等CA、B、C的浓度不再发生变化DA、B、C的分子数之比为212E正反应和逆反应都已停止F容器内气体密度不再发生变化能力提升一、选择题(每小题有1个或2个选项符合题意)1一定条件下，体积为10 L的密闭容器中，1 mol X和1 mol Y进行反应：2X(g)Y(g)Z(g)正反应为放热反应，经60 s达到平衡，生成0.3 mol Z。下列说法正确的是(AC)A60 s内以X浓度变化表示的反应速率为0.001 molL1s1B反应经过60 s时一定能达到化学平衡C反应放出的热量可用于提高反应速率D反应达到平衡时，n(X)
10、n(Y)11解析：生成0.3 mol Z，则消耗0.6 mol X，则60 s内以X浓度变化表示的反应速率为0.001 molL1s1，A正确；在该条件下，60 s达到平衡，其他条件下时间可能改变，B错误；反应放出的热量使反应温度升高，可用于提高反应速率，C正确；反应达到平衡时，n(X)n(Y)0.4 mol0.7mol47，D错误。2一定温度下，在容积恒定的密闭容器中进行反应A(s)2B(g)C(g)D(g)，下列叙述能表明该反应已达到平衡状态的是(A)混合气体的密度不变容器内气体的压强不变混合气体的总物质的量不变B的物质的量浓度不变v正(C)v逆(D)v正(B)2v逆(C)A BC D只有
11、解析：容积恒定的密闭容器中，混合气体密度不变，也就是质量不变，对于有固体参加或者有固体生成的反应来说，质量不变说明已经达到平衡。这是一个反应前后压强不变的反应，压强不变不能说明反应达到平衡。该反应是反应前后气体的化学计量数不变的反应，也就是气体物质的量不变的反应，不能用物质的量是否变化衡量反应是否达到平衡。B的物质的量浓度不变说明生成B的量与消耗B的量相等。也就是正逆反应速率相等，此时反应达到平衡。v正(C)v逆(D)，说明正逆反应速率相等，此时反应达到平衡。v正(B)2v逆(C)，说明正逆反应速率相等，此时反应达到平衡。3假设某化学反应的反应过程如图所示，观察分析，符合图中变化的化学反应为(
12、B)AA23B22AB3 B2AB2B22AB3C2A2B5B2=4AB3 D2AB2B2=2AB3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，说明反应不能进行到底，为可逆反应，结合反应前后原子守恒可知反应方程式为2AB2B22AB3。4下列哪种说法可以证明反应N23H22NH3达到平衡状态(BC)A1个NN键形成的同时，有3个HH键形成B1个NN键断裂的同时，有3个HH键形成C1个NN键断裂的同时，有6个NH键断裂D1个NN键断裂的同时，有6个NH键形成解析：对于同一种物质，断裂化学键的物质的量与形成化学键的物质的量相等时，反应即达平衡。1个NN键断
13、裂的同时，应该有3个HH键形成或者6个NH键断裂才能生成1个NN键。而不论反应是否达到平衡，只要有1个NN键断裂，肯定会有3个HH键断裂、有6个NH键形成。5在密闭容器中发生反应X(g)3Y(g)2Z(g)，若X、Y、Z的起始浓度分别为0.1 mol/L、0.3 mol/L和0.2 mol/L，则平衡时各物质的浓度不可能是(AB)AX为0.2 mol/LBY为0.7 mol/LCZ为0.3 mol/LDZ为0.1mol/L时，Y为0.45 mol/L解析：若将0.2 mol/L的Z完全转化为X和Y。此时，X的物质的量浓度为0.2 mol/L，而该反应为可逆反应，故X的物质的量浓度一定小于0.2
14、 mol/L。此时Y的物质的量浓度为0.6 molL1，反应为可逆的，Y的浓度小于0.6 molL1，故选A、B。6将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：NH2COONH4(s)2NH3(g)CO2(g)。可以判断该分解反应已经达到化学平衡状态的是(CD)A2v(NH3)v(CO2)B密闭容器中NH3与CO2的物质的量之比不变C密闭容器中混合气体的密度不变D密闭容器中混合气体压强不变解析：A项，未指明其速率是代表正反应速率还是逆反应速率，且倍数关系也不正确；由于得到的气体中NH3与CO2的体积比恒为21，且体系
15、中只有这两种气体，故NH3的体积分数始终不变，B、D项不能说明是平衡状态。该反应中NH2COONH4为固体，当压强或气体密度不变时，反应达到平衡状态，C、D项能说明是平衡状态。二、非选择题7在一定条件下，A气体与B气体反应生成C气体。反应过程中，反应物与生成物的浓度随时间变化的曲线如图。回答下列问题：(1)该反应的化学方程式为_3AB2C_。(2)0t1 s内A的反应速率为_ molL1s1_。(3)反应后与反应前的压强之比为_913_。(4)(t110) s时，A气体的体积分数为_22.2%_，此时v正(A)_(填“”“v逆(B)。(5)a项，可逆反应不可能停止，错误；b项，在t1 s之前，
16、反应未达平衡，仍然向正反应方向进行，故B气体的消耗速率大于它的生成速率，正确；c项，在t1 s时，反应达到平衡，故C气体的正反应速率等于逆反应速率，正确。8在2 L密闭容器内，800 时反应2NO(g)O2(g)2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如表：时间/s012345n(NO)/mol0.0200.0100.0080.0070.0070.007(1)上述反应_是_(填“是”或“不是”)可逆反应。(2)如图所示，表示NO2变化曲线的是_b_。用O2表示从02 s内该反应的平均速率v_1.5103_molL1s1_。(3)能说明该反应已达到平衡状态的是_bc_(填序号)。av(NO2
17、)2v(O2)b容器内压强保持不变cv逆(NO)2v正(O2)d容器内密度保持不变解析：(2)由平衡体系2NO(g)O2(g)2NO2(g)知，NO2为生成物，n(NO2)n(NO)0.020 mol0.007 mol0.013 mol，c(NO2)0.006 5 molL1故表示NO2变化曲线的为b。v(NO)0.003 molL1s1，则v(O2)v(NO)0.001 5 molL1s1。(3)a项中未指明正、逆反应速率，故无法说明该反应是否达到平衡状态；由于该反应是反应前后气体体积不相等的反应，当容器内压强保持不变时，说明该反应已达到平衡状态，故b项正确；c项中已说明正、逆反应速率相等，故说明该反应已达到平衡状态；由于气体总质量不变，气体总体积也不变，因此，无论该反应是否达到平衡，容器内密度总保持不变，故d项无法说明该反应是否达到平衡状态。