1、化学反应的限度及反应条件的控制时间：45分钟一、选择题1一定条件下的某可逆反应，其正反应速率v(正)和逆反应速率v(逆)随反应时间t的变化如图所示。下列判断不正确的是(D)At1时刻，v(正)v(逆)Bt2时刻，v(正)v(逆)Ct2时刻，反应达到最大限度Dt3时刻，反应停止解析：A项，由图象知，在t1时刻 ，v(正)v(逆)，正确；B项，t2时刻，v(正)v(逆)，反应处于平衡状态，正确；C项，t2时刻 ，反应处于平衡状态，该反应达到最大限度，正确；D项，t3时刻，反应处于平衡状态，此时反应仍在进行，反应并未停止，错误。2在一定温度下，容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如图
2、，下列表述中正确的是(D)A反应的化学方程式为2MNBt2时，正、逆反应速率相等Ct3时，正反应速率大于逆反应速率Dt1时，N的浓度是M浓度的2倍解析：从图象可知，N的物质的量在减少，应为反应物，M的物质的量在增大，应为生成物，由图中数据可得出反应的化学方程式为2NM；由图可知，t2时，未达到平衡，正、逆反应速率不相等；t3时M、N的物质的量保持不变，说明已达到平衡状态，则正反应速率等于逆反应速率；t1时，N的物质的量是6 mol，M的物质的量是3 mol，故N的浓度是M浓度的2倍是正确的。3在一个不传热的固定容积的密闭容器中，可逆反应mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)，当m、n、p、q
3、为任意整数时，达到平衡的标志是(B)体系的压强不再改变体系的温度不再改变各组分的浓度不再改变各组分的质量分数不再改变反应速率v(A)v(B)v(C)v(D)mnpq单位时间内m mol A发生断键反应，同时p mol C也发生断键反应ABC D解析：判断化学平衡的根本标志是v正v逆，中m mol A断键，则同时生成p mol C，而p mol C也发生断键反应，因此对C而言v正v逆，正确；而中没有指明反应速率的方向，错误；平衡状态的直接标志是各组分的浓度不再改变，则各组分的质量分数不再改变，正确；间接标志是体系的温度不再改变，故正确；但因(mn)与(pq)的相对大小不确定，故无法确定，若mnp
4、q，则压强始终不变化，则错误。因此选B。4在一定条件下，可逆反应2AB3C在四种状态中处于平衡状态的是(D)选项正反应速率逆反应速率AvA2 molL1min1vB2 molL1min1BvA2 molL1min1vC2 molL1min1CvA1 molL1min1vB2 molL1min1DvA1 molL1min1vC1.5 molL1min1解析：正反应速率和逆反应速率相等时，化学反应达到平衡状态。通过化学方程式中的化学计量数进行变换比较，A项，vA2 molL1min1，vB1 molL1min1；B项，vA2 molL1min1，vC3 molL1min1；C项，vA1 molL1
5、min1，vB0.5 molL1min1。5可逆反应：2SO2O22SO3，已知生成2 mol SO3时放出的热量为Q1,2 mol SO2和1 mol O2在相同条件下反应生成SO3放出的热量为Q2，则(B)AQ2Q1 BQ2Q1 D无法判断解析：由于该反应是可逆反应，2 mol SO2和1 mol O2混合后在一定条件下反应，不可能全部转化为SO3，因此生成的SO3的物质的量一定小于2 mol，放出的热量也就小于Q1。6在容积可变的密闭容器中，2 mol N2和8 mol H2在一定条件下发生反应，达到平衡时，H2的转化率为25%，则平衡时氮气的体积分数接近于(C)A5% B10%C15%
6、 D20%解析：达到平衡时，H2转化的物质的量为8 mol25%2 mol。在一定条件下，N2与H2发生反应：N23H22NH3起始物质的量/mol 2 8 0转化物质的量/mol 2 平衡物质的量/mol 6 同温同压下，气体的体积比等于其物质的量之比，故平衡时氮气的体积分数为100%15%。7可逆反应2NO2(g)2NO(g)O2(g)，在体积不变的密闭容器中反应，达到平衡状态的标志是(A)单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NONO2、NO、O2的物质的量浓度比值为221混合气体的颜色不再改变混合气体的密度不再
7、改变混合气体的总压强不再改变ABC D全部解析：生成O2表示正反应，生成NO2表示逆反应，物质的量(n mol和2n mol)之比等于化学计量数之比，即正、逆反应速率相等，平衡；生成O2和NO都是正反应，不一定；反应体系各成分任何时候都有对应浓度比值，未指明不再变化，不一定；混合气体颜色不变，表明NO2浓度不变，平衡；反应体系气体总质量守恒，容器体积不变，任何时候密度不变，不一定；混合气体的总压强不变，实际上是总物质的量不变，而该反应中只有平衡状态总物质的量才保持不变，平衡。8一定条件下，对于反应X(g)3Y(g)2Z(g)，若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零)。达平衡时，
8、X、Y、Z浓度分别为0.1 mol/L、0.3 mol/L和0.08 mol/L，则下列判断不合理的是(D)c1c213平衡时，Y和Z的生成速率之比为23X和Y的转化率不相等c1的取值范围为0c10，反应又是可逆的，故正确。9X、Y、Z为三种气体，把a mol X和b mol Y充入一密闭容器中，发生反应X2Y2Z，达到平衡时，若它们的物质的量满足：n(X)n(Y)n(Z)，则Y的转化率为(B)A.100% B.100%C.100% D.100%解析：设参加反应的Y的物质的量为n，则X2Y2Z起始时 a b 0反应 n n平衡时 an bn n所以anbnn，n(ab)mol，所以Y的转化率为
9、100%100%。10在一个6 L的密闭容器中放入3 mol X和2 mol Y，在一定条件下发生反应4X(g)3Y(g)2Q(g)nR(g)，达到平衡后，容器内的压强比原来增加5%，X浓度减小，则该反应方程式中的n值是(D)A3B4C5 D6解析：解法一：平衡体系存在于一个恒容的容器中，据阿伏加德罗定律气体的物质的量之比等于压强之比。压强比原来增加5%，说明物质的量比原来增加5%，设初态有3 mol X和2 mol Y，X浓度减小1/3，说明反应中消耗X的物质的量为1 mol，据方程式由差量法可知当消耗4 mol X，气体物质的量增加(2n)(43)n5，所以(n5)/4(23)5%，解得n
10、6。解法二：仔细审题可知反应是一个物质的量增加的反应则有432n，分析选项知只有选项D符合题意。所以在做选择题时对于有数据似乎需要计算的题目，不要忙于按常规计算，应分析选项直接求解。11下列说法不正确的是(D)在一密闭容器中充入1 mol H2和1 mol I2，达到平衡后，保持恒压，向其中再加入1 mol H2和1 mol I2，重新达到平衡时，反应速率增大已达平衡的反应N2(g)3H2(g)2NH3(g)；H”“”或“”)。解析：(1)分析图中从反应开始到第4 min时，A、B的物质的量变化为：A减少0.4 mol，B增加0.2 mol，可知A为反应物，B为生成物，且反应为可逆反应(因为反
11、应最终达到化学平衡)，因此化学方程式为2AB。(2)反应开始时至4 min时，A的平均反应速率v(A)0.05 mol(Lmin)1。(3)4 min时，反应尚未建立平衡，正在向正反应方向进行，8 min时，反应已达到平衡，正、逆反应速率的大小关系为v正v逆。14以下是反应：2SO2O22SO3在不同条件下达到平衡状态时SO2的转化率。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？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；改变反应条件可以改变化学反应的限度(合理即可)。(2)提高该化
12、学反应限度的途径：由表可知，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%，需控制的反应条件是500_、0.1_MPa。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。15在2 L密闭容器中，800 时反应2NO(g)O2(g)2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如
13、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v1.5103_mol(Ls)1。(3)能说明该反应已达到平衡状态的是bc(填序号)。av(NO2)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：(1)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 mol0.007 mol0.013 mol，c(NO2
14、)0.006 5 molL1故表示NO2变化曲线的为b。v(NO)0.003 mol(Ls)1，则v(O2)v(NO)0.001 5 mol(Ls)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，容器内密度保持不变，故d项无法说明该反应是否达到平衡状态。16已知反应A(g)B(g)C(g)D(g)在830 条件下，达到平衡时生成物浓度和反应物
15、浓度的关系式为一个常数，数值为1。(1)830 时，向一个5 L密闭容器中充入0.20 mol的A和0.80 mol的B。如反应初始6 s内A的平均反应速率v(A)0.003 molL1s1，则6 s时c(A)0.022molL1，C的物质的量为0.09 mol。若反应经过一段时间后，达到平衡时A的转化率为80%。(2)判断该反应是否达到平衡的依据为c(填正确选项前的字母)。a压强不随时间改变b气体的密度不随时间改变cc(A)不随时间改变d单位时间里生成C和D的物质的量相等解析：(1)c(A、起)0.04 molL1，由v(A)可得c(A)0.018 molL1，c(A、末)c(A、起)c(A)0.022 molL1；由化学方程式知：c(C)c(C)c(A)0.018 molL1，则n(C)0.018 molL15 L0.09 mol。设达到平衡时A变化的浓度为c molL1。A(g)B(g)C(g)D(g) 0.04 0.16 0 0 c c c c 0.04c 0.16c c c由题意知1，解之得c0.032，A的转化率为100%80%。(2)a、b、d本来就是不会随反应进行而变化的量，不能作为平衡的标志。