1、课时训练11化学反应的限度基础夯实 1.在容器中充入SO2和只由18O原子组成的氧气(18O2)。在一定条件下达到平衡时,18O存在于()A.O2中B.O2和SO3中C.SO2和SO3中D.SO2、SO3和O2中答案D解析化学平衡的特征之一是动态平衡,达平衡时一方面18O2与SO2结合生成含18O的SO3,另一方面SO3又分解成SO2和O2,因此18O在O2、SO2以及SO3中都有可能存在。2.对化学反应限度的叙述中错误的是()A.任何可逆反应在给定条件下的进程都有一定的限度B.化学反应达到限度时,反应物的浓度和生成物的浓度不再改变C.化学反应的限度决定了反应物在该条件下的最大转化程度D.化学
2、反应的限度是不可改变的答案D解析条件改变化学反应限度发生变化,D项错误。3.可逆反应达平衡后,下列说法不正确的是()A.正反应速率等于逆反应速率B.不再进行反应C.混合物的各成分的百分含量不变D.各反应物的转化率不一定相等答案B解析可逆反应达平衡后,v(正)=v(逆)且各组分的百分含量不变,故A、C两项正确;由于不知各反应物的初始浓度的关系,因而各反应物的转化率不一定相等,但反应时各反应物按固定的比例进行。4.导学号52140085已知汽车尾气无害化处理的反应为2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)。下列说法不正确的是()A.升高温度可使该反应的逆反应速率减小B.使用高效催化剂可
3、有效增大正反应速率C.反应达到平衡后,NO的反应速率保持恒定D.单位时间内消耗CO和CO2的物质的量相等时,反应达到平衡答案A解析升高温度、使用催化剂都会使化学反应速率增大,既包括正反应速率也包括逆反应速率,故A选项错误,B选项正确。反应达到平衡后,正反应速率和逆反应速率相等,因此C、D选项都是正确的。5.右图是可逆反应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.t1t2时,X2的物质的量越来越多C.t2t3,反应不再发生D.t2t3,各物质的浓度不再发生变化答案D解析t1时v(正)v(逆)0,A项错;由于t1t2时v
4、(正)v(逆)0,反应物X2或Y2物质的量逐渐减少至t2时刻保持不变,B项错;t2t3达平衡状态,v(正)=v(逆)0,C项错。6.一定条件下,在密闭容器中能表示可逆反应2SO2+O22SO3一定达到平衡状态的是()消耗2 mol SO2的同时生成2 mol SO3SO2、O2与SO3的物质的量之比为212反应混合物中SO3的浓度不再改变A.B.C.D.答案C解析消耗SO2指的是v(正),生成SO3也是指v(正),两者速率相等不能表明反应达平衡状态;SO2、O2与SO3的物质的量之比为212,不一定是化学平衡状态;SO3的浓度不再改变,说明v(正)=v(逆),反应达平衡状态。7.一定温度下反应
5、N2(g)+3H2(g)2NH3(g)达到化学平衡状态的标志是()A.N2与H2的物质的量之和是NH3的物质的量的2倍B.c(N2)c(H2)c(NH3)=132C.N2、H2和NH3的物质的量分数不再改变D.单位时间里每增加1 mol N2,同时减少2 mol NH3答案C解析达平衡状态时,体系中各物质的含量一定,但随着外界条件不同,它们之间的关系不确定,A项、B项错误,C项正确;反应过程中,生成1 mol N2必然减少2 mol NH3,D项错误。8.在200 时,将a mol H2(g)和b mol I2(g)充入到体积为V L的密闭容器中,发生反应:I2(g)+H2(g)2HI(g)。
6、(1)反应刚开始时,由于c(H2)=,c(I2)=,而c(HI)=,所以化学反应速率最大,而最小(为零)。(2)随着反应的进行,反应混合物中各组分浓度的变化趋势为c(H2),c(I2),而c(HI),从而化学反应速率v(正),而v(逆)。(3)当反应进行到v(正)与v(逆)时,此可逆反应就达到了最大限度,若保持外界条件不变时,混合物中各组分的物质的量、物质的量浓度、质量分数、体积分数都将。答案(1)aV molL-1bV molL-10v(正)v(逆)(2)减小减小增大减小增大(3)相等保持不变解析可逆反应发生时,正反应速率越来越小,逆反应速率越来越大,反应物的浓度越来越小,生成物的浓度越来越
7、大;平衡时,各组分的物质的量、物质的量浓度、质量分数、体积分数、反应物的转化率和生成物的产率及体系的总压强都将保持不变。能力提升9.某可逆反应在不同反应时刻各物质的变化情况如图所示。(1)该反应的反应物是,生成物是,化学方程式为。(2)能否计算反应开始至2 min时,用C表示的反应速率?若能,其反应速率为,若不能,则其原因是。(3)2 min后A、B、C各物质的量不再随时间的变化而变化,说明在这个条件下,反应已达到了状态,此时正反应速率与逆反应速率。答案(1)A、BC2A+B2C(2)不能;没有体积,无法计算各物质浓度的变化值(3)平衡相等解析(1)从图像中的曲线变化可知,A、B为反应物,C为
8、生成物。各物质的物质的量变化之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比,且该反应一定时间后可达化学平衡状态,属可逆反应,化学方程式为2A+B2C。(2)不能用C计算该反应的反应速率。因为化学反应速率是用单位时间内反应物或生成物的浓度变化来表示。本题缺少体积条件,不能求反应速率。(3)2 min后A、B、C的物质的量不再随时间变化而变化,说明达到化学平衡状态,正反应和逆反应的速率相等。10.导学号52140086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)/mol0.0200.0100.0080.00
9、70.0070.007(1)上述反应(填“是”或“不是”)可逆反应。(2)如图中表示NO2变化曲线的是。用O2表示从02 s内该反应的平均速率v=。(3)能说明该反应已达到平衡状态的是。a.v(NO2)=2v(O2)b.容器内气体的压强保持不变c.v逆(NO)=2v正(O2)d.容器内气体的密度保持不变答案(1)是(2)b1.510-3 molL-1s-1(3)bc解析(1)该反应未进行到完全,3 s后达到平衡,故该反应是可逆反应。(2)由平衡体系2NO(g)+O2(g)2NO2(g)知,NO2为生成物,n(NO2)=n(NO)=0.020 mol-0.007 mol=0.013 mol,c(
10、NO2)=0.013mol2 L=0.006 5 molL-1,故表示NO2变化曲线的为b。v(NO)=c(NO)t=n(NO)Vt=0.020mol-0.008mol2 L2 s=0.003 molL-1s-1,则v(O2)=12v(NO)=0.001 5 molL-1s-1。(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;由于该反应是前后气体分子数不相等的反应,当容器内气体的压强保持不变时,说明该反应已达到平衡状态,故b项正确;c项中可以说明正、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,因此,无论该反应是否达到平衡,容器内气体的密度总保持不变,故d项无法说明该反应是否达到平衡状态。
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