1、课时分层作业(十)化学反应的限度(建议用时：40分钟)1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()AA23B22AB3B2AB2B2=2AB3C2A2B5B24AB3D2AB2B22AB3D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。2对于可逆反应MNQ达到平衡时，下列说法正确的是()AM、N、Q三种物质的浓度一定相等BM、N全部变成了QC反应物和生成物的浓度都保持不变D正、逆反应速率均为0C一个可逆反应达到平衡状态时，正、逆反应仍在不断
2、进行，同时各组分的浓度保持不变，但不一定相等。3可逆反应H2(g)I2(g)2HI(g)达到平衡的标志是()AH2、I2、HI的浓度相等BH2、I2、HI的浓度保持不变C混合气体的密度保持不变D混合气体的质量不再改变B化学反应达平衡的标志为各组分量不变，故B正确、A错误；混合气体的密度和质量在反应过程中始终保持不变，不能据此判断是否达到平衡，C、D错误。4一定条件下的密闭容器中，在下列四种状态下，可逆反应2X(g)Y(g)3Z(g)达到平衡状态的是()反应速率ABCDv(正)/(molL1min1)v(X)2v(X)1v(X)1v(X)2v(逆)/(molL1min1)v(Y)2v(Y)1.5
3、v(Z)1.5v(Z)2C判断可逆反应是否达到平衡状态时，可以将用不同物质表示的反应速率转化成同一物质正、逆两个方向的反应速率，若二者相等，则反应达到平衡状态。将A、B、C、D四项中的逆反应速率均转化为用X表示的逆反应速率，分别为4 molL1min1、3 molL1min1、1 molL1min1、 molL1min1，只有C项v(正)v(逆)，可以说明反应达到平衡状态。5在一定温度下的某容积不变的密闭容器中，建立下列化学平衡：C(s)H2O(g)高温,CO(g)H2(g)。不能确定上述可逆反应在一定条件下已达到化学平衡状态的是()A体系的压强不再发生变化Bv正(CO)v逆(H2O)C生成n
4、 mol CO的同时生成n mol H2D反应体系的密度不再改变C反应无论达到平衡，还是未达到平衡，生成n mol CO的同时都会生成n mol H2。6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的同时消耗2n mol NO2B单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NOCNO2、NO、O2表示的浓度数值之比为221的状态DNO2的物质的量不再改变的状态DO2的生成表示的是正反应速率，而NO2的消耗表示的也是正反应速率，两者速率方向相同，不能表示反应达到平衡状态；同样，NO生成表示的也是正反
5、应速率，B项也不能表示反应达到平衡状态；各组成成分浓度关系与是否平衡无必然联系；各组成成分的物质的量不变表示反应达到平衡状态。7一定温度下在一容积不变的密闭容器中发生可逆反应2X(g)Y(g)Z(s)，以下不能说明该反应达到化学平衡状态的是()A混合气体的密度不再变化B反应容器中Y的质量分数不变CX的分解速率与Y的消耗速率相等D单位时间内生成1 mol Y的同时生成2 mol XC因Z为固体，若未达到平衡，混合气体的密度会发生变化，A项可作为平衡标志；C项中X的分解速率与Y的消耗速率之比等于21时反应才达到平衡。8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
6、.1 molL1、0.3 molL1和0.2 molL1，则平衡时各物质的浓度不可能是()AX为0.2 molL1BY为0.1 molL1CZ为0.3 molL1DZ为0.1 molL1时，Y为0.45 molL1A若将0.2 molL1的Z完全转化为X和Y。此时，X的物质的量浓度为0.2 molL1，而该反应为可逆反应，故X的物质的量浓度一定小于0.2 molL1。9对于密闭容器中的反应：N2(g)3H2(g)2NH3(g)，在673 K、30 MPa下，n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如图所示。下列叙述正确的是()Aa点的正反应速率比b点的小Bc点处反应达到平衡Cd点(t1时刻)和
7、e点(t2时刻)处n(N2)不一样De点处反应已达到平衡D由图可知，a点时n(H2)比b点大，即反应物浓度大，所以a点的正反应速率大于b点的，A项不正确；c点时n(H2)、n(NH3)二者的物质的量仍在随时间发生变化，故c点并没达到平衡，B项不正确；由于在t1、t2时，n(H2)、n(NH3)不再随时间发生变化，表明反应已达到平衡，故两点处n(N2)相等，C项不正确、D项正确。10在200 时，将a mol H2(g)和b mol I2(g)充入体积为V L的密闭容器中，发生反应：I2(g)H2(g)2HI(g)。(1)反应刚开始时，由于c(H2)_，c(I2)_，而c(HI)_，所以化学反应
8、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、反应物的转化率和生成物的产率及体系的总压强(或各组分的分压)都将_。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
9、将保持不变。答案(1)molL1molL10v(正)v(逆)(2)减小减小增大减小增大(3)相等保持不变11在2 L的密闭容器中有下图所示的反应，看图按要求回答下列问题：(1)上图中，反应物：是_，是_。(2)写出反应方程式：_，_。(3)在上图中，以010 s内的平均反应速率计算，t6 s时A的浓度是_molL1。 解析在图和图中，都是A的浓度随反应的进行不断减少至不变，B、C的浓度随反应的进行不断增加至不变，所以A为反应物，B、C为生成物。不同的是图中A的最终浓度为0，图中不为0，所以图中的反应是不可逆反应，而图中的反应是可逆反应。图中，10 s时，变化的c(A)1.2 molL10.8
10、molL10.4 molL1，所以6 s时变化的c(A)6 s0.24 molL1，此时c(A)0.96 molL1。答案 (1)AA(2)3A=2BCAB2C (3)0.9612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_，反应达平衡时，c(H2)为_。(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
11、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 molL1，则CO浓度减小0.03 molL1，所以v(CO)0.003 molL1min1，由于起始时，H2浓度为0，所以达到平衡时c(H2)为0.03 molL1；(2)化学平衡是动态平衡，是正、逆反应速率相等，并不是停止反应。CO减少的速率是正反应速率，CO2减少的速率是逆反应速率，当二者相等时，v正(CO)v逆(CO)，可逆反应达到平衡。反应达到平衡时，各组分的浓度不再发生变化。答案(1)0.003 molL1min10.03 molL1(2)13对于反应2SO2(g)
12、O2(g)2SO3(g)，下列判断正确的是()A2 mol SO2和足量的O2反应，必定生成2 mol SO3B当v(正)v(逆)时，随着反应的进行，反应物的物质的量逐渐减小C正反应速率之比为v(SO2)v(O2)v(SO3)212时，反应达到平衡D反应达到平衡后，升高温度，平衡不一定发生移动B该反应为可逆反应，不论条件怎样改变，反应不可能进行完全，A项错误；v(正)v(逆)表示单位时间内反应物反应掉的物质的量比生成的物质的量大；在可逆反应里，各物质表示的反应速率之比等于系数之比，此时反应不一定达到平衡；升高温度，平衡向吸热方向移动，平衡一定发生移动。14在一定条件下，反应2A(g)2B(g)
13、3C(g)D(g)达到平衡状态的标志是()A单位时间内生成2n mol A，同时生成n mol DB容器内压强不随时间变化而变化C单位时间内生成n mol B，同时消耗1.5n mol CD容器内混合气体密度不随时间变化AA项，指v(正)v(逆)，即单位时间内生成2n mol A，同时消耗2n mol A，或单位时间内生成n mol D，同时消耗n mol D。B项，题给反应为反应前后气体物质的物质的量相等的反应，压强恒定不变。C项，均指逆反应，不能判断。D项，容器体积不变时，气体的质量恒定，则密度不变。15某温度时，在一个容积为2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间的变化曲线
14、如图所示。根据图中数据，下列有关说法错误的是()A该反应的化学方程式为3XY=2ZB2 min时，反应达最大限度，但化学反应仍在进行C反应开始至2 min，Z的反应速率为0.05 molL1min1D反应达到平衡时，压强是开始时的0.9倍A分析图知n(X)0.3 mol、n(Y)0.1 mol、n(Z)0.2 mol，所以三者化学系数之比为312，该反应是可逆反应，化学方程式为3XY2Z，A项错误；2 min时，反应达平衡，但化学反应没有停止，仍在进行，B项正确；v(Z)0.05 molL1min1，C项正确；根据图象可知，开始时气体总物质的量为2 mol；平衡后气体总物质的量为0.9 mol
15、0.7 mol0.2 mol1.8 mol，0.9，D项正确。16在2 L密闭容器中，800 时反应2NO(g)O2(g)2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如表：时间(s)012345n(NO)/mol0.0200.0100.0080.0070.0070.007(1)如图中A点处，v(正)_v(逆)，A点正反应速率_B点正反应速率(填“大于”“小于”或“等于”)。(2)图中表示NO2的变化的曲线是_。用O2表示从02 s内该反应的平均速率v_。(3)能说明该反应已经达到平衡状态的是_。av(NO2)2v(O2)b容器内压强保持不变cv逆(NO)2v正(O2)d容器内的密度保持不变(4
16、)能使该反应的反应速率增大的是_。a及时分离出NO2气体b适当升高温度c增大O2的浓度d选择高效的催化剂解析(1)A点，反应未达平衡，由表中数据知n(NO)随反应进行不断减小，说明反应从正向开始，所以A点v(正)v(逆)；A点处反应物的浓度大于B点，所以A点正反应速率大于B点。(2)图中纵坐标为浓度，平衡时消耗n(NO)0.020 mol0.007 mol0.013 mol，生成n(NO2)0.013 mol。平衡时c(NO2)0.006 5 molL1，所以NO2的变化曲线为b。02 s内，v(O2)v(NO)1.5103molL1s1。(3)v(NO2)2v(O2)未指明v(正)、v(逆)，不能表明是平衡状态，该反应遵循质量守恒定律，且容器的体积未变化，所以容器内的密度在平衡与不平衡时都不变化。(4)分离出NO2气体后，浓度减小，反应速率减慢，而升高温度，加入催化剂及增大反应物浓度都会使反应速率增大。答案(1)大于大于(2)b1.5103 molL1s1(3)bc(4)bcd