1、第二章第三节 第2课时一、选择题1下列关于化学反应限度的说法中正确的是()A改变外界条件不能改变化学反应限度B当某反应在一定条件下达到反应限度时即达到了化学平衡状态C当某反应体系中气体的压强不再改变时,该反应一定达到了反应限度D当某反应达到反应限度时,反应物和生成物的浓度一定相等【答案】B2(2015河南省内黄县一中分校高一下学期月考)在密闭容器中进行X2(g)2Y2(g)Z(g)的反应,X2、Y2、Z的起始浓度依次为0.2 mol/L、0.3 mol/L、0.3 mol/L,当反应达到其最大限度(即化学平衡状态)时,各物质的浓度有可能的是()Ac(Z)0.45 mol/LBc(X2)0.3
2、mol/Lc(Z)0.1 mol/LCc(X2)0.5 mol/LDc(Y2)0.5 mol/L【解析】A如果c(Z)0.45 mol/L,则相应消耗0.3 mol/L的Y2,但Y2的起始浓度是0.3 mol/L,反应是可逆反应,反应物不能完全转化,A错误;B.如果c(X2)0.3 mol/L,则相应于消耗0.1 mol/L的Z,则剩余Z是0.2 mol/L,B错误;C.如果c(X2)0.5 mol/L,则需要消耗0.3 mol/L的Z,反应是可逆反应,则Z的浓度不可能为0,C错误;D.如果c(Y2)0.5 mol/L,则需要消耗0.1 mol/L的Z,剩余0.2 mol/L的Z,所以D正确,
3、答案选D。【答案】D3在体积为1 L的密闭容器中(体积不变)充入1 mol CO2和3 mol H2,一定条件下发生反应:CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)。测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。下列说法正确的是()A进行到3分钟时,正反应速率和逆反应速率相等B10分钟后容器中各物质浓度不再改变C达到平衡后,升高温度,正反应速率增大、逆反应速率减小D3 min前v(正)v(逆),3 min后v(正)v(逆)【解析】A进行到3分钟时,物质的浓度仍然是变化的,则正反应速率和逆反应速率不相等,A错误;B.10分钟后反应达到平衡状态,则容器中各物质浓度不再改变,B正确
4、;C.达到平衡后,升高温度,正逆反应速率均增大,C错误;D.在达到平衡前v(正)v(逆),D错误,答案选B。【答案】B4(2015浙江省杭州地区重点高一第二学期期中)已知可逆反应:N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92 kJmol1下列关于此反应的说法中错误的是()A压缩反应容器使气体体积减小,可使该反应的反应速率变大B该反应中反应物的总能量比生成物的总能量高C单位时间内生成1 mol N2,同时消耗3 mol H2,说明该反应达到平衡状态D将1 mol N2和3 mol H2混合进行反应,共放出的热量为92 kJ【解析】A压缩反应容器使气体体积减小,压强增大,化学反应速率增大,正确;B.
5、该反应的H小于0,属于放热反应,所以反应物的总能量比生成物的总能量高,正确;C.单位时间内生成1 mol N2,同时消耗3 mol H2,说明正反应速率等于逆反应速率,反应达到平衡状态,正确;D.因为N2与H2的反应是可逆反应,所以1 mol N2和3 mol H2只能反应一部分,放出的热量小于92 kJ,错误。【答案】D5(2015广东省汕头市南澳高一下学期期中)(双选)下图是可逆反应3X2Y22Z2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()At1时,只有正方向反应没有逆方向反应Bt2时,反应已达到平衡状态Ct2t3,各物质的浓度不再发生变化Dt2t3,处于静止
6、状态,反应不再发生【解析】At1时,正反应速率大于逆反应速率,即有正方向反应也有逆方向反应,A错误;B.t2时,正反应速率等于逆反应速率,反应已达到平衡状态,B正确;C.t2t3,反应处于平衡状态,各物质的浓度不再发生变化,C正确;D.t2t3,反应速率不等于0,反应仍然再进行,D错误,答案选BC。【答案】BC6(2015山东省潍坊市五县高一下学期期中)已知一定温度时:N2(g)3H2(g)2NH3(g)。当生成2 mol NH3时,放出热量为92 kJ,在相同温度和压强下,向密闭容器中通入1 mol N2和3 mol H2,达到平衡时放出热量为Q。则下列关系式中正确的是()AQ92 kJ B
7、Q92 kJCQ92 kJDQ194 kJ【解析】根据题意可知,当1 mol N2和3 mol H2完全转化时,生成2 mol NH3释放热量92 kJ,若在相同温度和压强下,向密闭容器中通入1 mol N2和3 mol H2,达到平衡时,反应肯定不能达到100%转化,故Q一定小于92 kJ,B正确;ACD错误,此题选B。【答案】B7(2015江西省九江市彭泽县第二高中高一下学期期中)将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应2A(g)B(g)2C(g),若2 s后测得C的浓度为0.6 mol/L,现有下列几种说法:用物质A表示反应的平均速率为0.3
8、 mol/(Ls)用物质B表示反应的平均速率为0.6 mol/(Ls)2 s时物质A的转化率为70%2 s时物质B的浓度为0.7 mol/L其中正确的是()A BCD【解析】2A(g) B(g) 2C(g)起始浓度(mol/L)2 1 0转化浓度(mol/L)0.6 0.3 0.6平衡浓度(mol/L)1.4 0.7 0.6用物质A表示反应的平均速率为0.6 mol/L2 s0.3 mol/(Ls);用物质B表示反应的平均速率为0.3 mol/L2 s0.15 mol/(Ls);2 s时物质A的转化率为30%;2 s时物质B的浓度为0.7 mol/L,答案选B。【答案】B8(2015江西省九江
9、市彭泽县第二高中高一下学期期中)可逆反应3H2N22NH3达到平衡的标志是()消耗3 mol H2的同时生成2 mol NH31个NN键断裂的同时,有3个HH键形成H2、N2与NH3的物质的量之比为3121个NN键断裂的同时,有6个NH键断裂1个NN键断裂的同时,有6个NH键形成A BCD全部【解析】在一定条件下,当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时(但不为0),反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态,称为化学平衡状态。消耗3 mol H2的同时生成2 mol NH3均表示正反应,不能说明达到平衡状态;1个NN键断裂的同时,有3个HH键形成表示正逆反应速率相等,达到平衡状态;H2
10、、N2与NH3的物质的量之比为312不能说明正逆反应速率相等,不一定达到平衡状态;1个NN键断裂的同时,有6个NH键断裂表示正逆反应速率相等,反应达到平衡状态;1个NN键断裂的同时,有6个NH键形成均表示正反应,不能说明达到平衡状态,答案选B。【答案】B9(2015四川省大竹县文星高一4月月考)2 mol A与2 mol B混合于2 L的密闭容器中,发生反应:2A(g)3B(g)2C(g)zD(g),若2 s后,A的转化率为50%,测得v(D)0.25 molL1s1,下列推断正确的是()Av(C)0.2 molL1s1Bz3CB的转化率为25%DC平衡时的浓度为0.5 molL1【解析】2
11、s后A的转化率为50%,则反应的A为2 mol50%1 mol,则2A(g)3B(g)2C(g)zD(g)开始(mol) 2 2 0 0反应 1 1.5 1 0.5z2 s后 1 0.5 1 0.5zv(C)0.25 molL1s1,故A错误;因反应速率之比等于化学计量数之比,由A可知,z2,故B错误;B的转化率为100%75%,故C错误;C平衡时的浓度0.5 molL1,故D正确。【答案】D10一定条件下,可逆反应2AB3C,在四种状态中处于平衡状态的是()正反应速率逆反应速率Av(A)2 molL1min1v(B)2 molL1min1Bv(A)2 molL1min1v(C)2 molL1
12、min1Cv(A)1 molL1min1v(B)2 molL1min1Dv(A)1 molL1min1v(C)1.5 molL1min1【解析】将用B、C表示的逆反应速率转化为用A表示,然后比较v正(A)与v逆(A)是否相等。或使用化学反应速率之比等于化学计量数之比这一规则,看看v(正)与v(逆)之比是否等于化学计量数之比。【答案】D二、非选择题11(2015浙江省杭州地区重点高一第二学期期中).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_;(2)为了提高生成SO2的速率,可以采用的措施是_;A增加FeS2的量B增大O2的浓
13、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_;(4)在一定温度下,体积不变的密闭容器中,上述反应达到平衡的标志是_(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【解析】.(1)FeS2与Fe2O3为固体,不能用来表示反应速率,O2与SO2为气体,可用O2与SO2浓度的变化来表示该反应的速率。(2)A.FeS2为固体,增加FeS2的量,不影响化学反应速率,错误;
14、B.增大O2的浓度,反应物浓度变大,反应速率加快,正确;C.升高温度,化学反应速率加快,正确;D.减小压强,反应速率减小,错误。.(3)根据图像可知A、B物质的量减少,为反应物,C物质的量增大为生成物,2分钟时达到平衡,该反应为可逆反应,02分钟A、B、C物质的量改变量分别为2 mol、1 mol、2 mol,所以该反应的化学方程式为:2A(g)B(g)2C(g)(4)A.根据质量守恒,不论反应是否平衡,气体总质量保持不变,所以气体总质量保持不变不能判断反应达到平衡,错误;B.A、B、C的浓度是否相等与反应是否平衡无关,错误;C.A、B、C的浓度不再发生变化,说明正反应速率等于逆反应速率,说明
15、反应达到平衡,正确;D.A、B、C的分子数之比与反应是否平衡无关,错误;E.反应平衡时正反应速率等于逆反应速率,不是0,错误;F.根据质量守恒定律,气体质量不变,容器的体积固定,则不论是否平衡,密度保持不变,所以容器内气体密度不再发生变化,不能判断反应达到平衡,错误。【答案】.(1)O2、SO2(2)BC.(3)2A(g)B(g)2C(g)(4)C12以下是反应:2SO2O22SO3在不同条件下达到平衡状态时SO2的转化率。压强转化率温度0.1MPa0.5MPa1MPa10MPa40099.2%99.6%99.7%99.9%50093.5%96.9%97.8%99.3%60073.7%85.8
16、%89.5%96.4%试回答下列问题。(1)关于可逆反应的限度,你能得出什么启示?_。(2)提高该化学反应限度的途径有:_。(3)要实现SO2的转化率为93.5%,需控制的反应条件是_。【解析】在化工生产中,往往需要考虑反应的快慢和反应后所得产物的产率。前者研究的是化学反应速率,后者研究的是化学平衡即化学反应的限度,对于一个特定的化学反应来说,外部条件对化学反应速率和化学反应限度都存在一定的影响。因此,选择适宜的反应条件,既可以增大反应速率,缩短生产周期,又可以达到较大的反应限度,从而获得较大的产率。【答案】(1)可逆反应中的反应物不能全部转化为生成物;可逆反应中某物质的逆反应速率与其正反应速
17、率相等时,生成物和反应物的浓度不再变化,该反应就达到了限度等;改变反应条件可以改变化学反应的限度(2)由图表可知,要提高反应限度,可以采取增大压强或在一定范围内降低温度的方法等(3)要实现SO2的转化率为93.5%,需控制的反应条件应该是500、0.1MPa13(2015石家庄二中高一期末)在一密闭的2 L容器中装有4 mol SO2和2 mol O2,在一定条件下开始反应。2 min末测得容器中有1.6 mol SO2,请计算:(1)2 min末SO3的浓度;(2)2 min内SO2的平均反应速率;(3)2 min末SO2的转化率。【解析】 2SO2O22SO3起始(mol) 4 2 0转化(mol) 2.4 1.2 2.42 min末(mol) 1.6 0.8 2.4(1)2 min末c(SO3)1.2 mol/L(2)2 min内v(SO2)0.6 mol/(Lmin)(3)2 min末SO2的转化率100%60%。【答案】(1)1.2 mol/L(2)0.6 mol/(Lmin)(3)60%