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6.2.2 化学反应的限度 化学反应条件的控制 课时作业1(含答案)

1、第二节第二节 化学反应的速率与限度化学反应的速率与限度 第第 2 课时课时 化学反应的限度化学反应的限度 化学反应条件的控制化学反应条件的控制 1.对于化学反应的限度的叙述,错误的是 ( ) A.任何可逆反应都有一定的限度 B.化学反应达到限度时,正逆反应速率相等 C.化学反应的限度与时间的长短无关 D.化学反应的限度是不可改变的 2.(2019 西安高一检测) 一定条件下的密闭容器中,可逆反应 2A(g)B(g)+3C(g)在下列四 种状态中处于平衡状态的是 ( ) 反应速率/mol L-1 min-1 A B C D v(正) v(A)=2 v(A)=1 v(A)=1 v(A)=2 v(逆

2、) v(B)=2 v(B)=1.5 v(C)=1.5 v(C)=2 3.生活中家庭常用的燃料气体有三种:天然气、水煤气和液化石油气。 天然气和液化石油气燃烧的主要化学方程式依次为 CH4+2O2CO2+2H2O,C3H8+5O2 3CO2+4H2O,现有一套以天然气为燃料的灶具,今改为烧液化石油气,应采用的正确措施 是 ( ) A.减少空气进入量,增大石油气进入量 B.增大空气进入量,减少石油气进入量 C.减少空气进入量,减少石油气进入量 D.增大空气进入量,增大石油气进入量 4.下列各关系式中能说明反应 N2(g)+3H2(g)2NH3(g)已达平衡状态的是( ) A.3v正(N2)=v正(

3、H2) B.v正(N2)=v逆(NH3) C.2v正(H2)=3v逆(NH3) D.v正(N2)=3v逆(H2) 5.在一密闭容器中放入 1 mol X,进行可逆反应 2X(g)3Y(g),反应过程中的反应速率(v) 与时间(t)的变化关系如图所示,下列叙述正确的是 ( ) A.t1时,只有正反应在进行 B.t2t3时间段,反应停止 C.t2时,容器内有 1.5 mol Y D.t2t3时间段,X、Y 的物质的量均没有发生变化 6.硫酸是一种重要的化工产品,硫酸的消耗量常被视为一个国家工业发展水平的一种标志。 目前的重要生产方法是“接触法”,有关接触氧化反应 2SO2+O22SO3的说法不正确

4、的是 ( ) A.该反应为可逆反应,故在一定条件下二氧化硫和氧气不可能全部转化为三氧化硫 B.达到平衡后,反应就停止了,故此时正、逆反应速率相等且均为 0 C.一定条件下,向某密闭容器中加入 2mol SO2和 1mol O2,则从反应开始到达到平衡的过程 中,正反应速率不断减小,逆反应速率不断增大,某一时刻,正、逆反应速率相等 D.在利用上述反应生产三氧化硫时, 要同时考虑反应所能达到的限度和化学反应速率两方面 的问题 7.一定条件下,容积固定的密闭容器中对于可逆反应 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),达到平衡时,X、Y、Z 的

5、浓度分别为 0.1 mol L-1、 0.3 mol L-1、0.08 mol L-1,则下列判断不合理的是 ( ) A.c1c2=13 B.平衡时,Y 和 Z 的生成速率之比为 23 C.达到平衡时,容器内的压强不再变化 D.c1的取值范围为 0 mol L-1c10.14 mol L-1 8.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 ( ) A.2v(NH3)=v(CO2) B.密闭容器中 NH3与 CO2的物

6、质的量之比不变 C.密闭容器中混合气体的密度不变 D.密闭容器中氨气的体积分数不变 9.某生产工艺可以在一定条件下利用水与 CO 反应,即消除 CO 对环境的污染,同时得到清 洁能源氢气,该反应原理为:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)。 (1)在容积为 5 L 的密闭容器中,加入 0.2 mol CO 和 0.2 mol H2O(g),在催化剂存在的条件下 高温加热,发生上述反应,并放出热量。反应中 CO2的浓度随时间变化的曲线如图所示。 根据图中数据,从反应开始达到平衡时,CO 的化学反应速率为多少?反应达到平衡时 c(H2) 为多少? (2)下列能够作为该反应达到平衡状态的

7、依据什么? A.单位时间内 CO 消耗的物质的量和 CO2消耗的物质的量相等 B.CO、H2O、CO2、H2的浓度都相等 C.CO、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化 D.正、逆反应速率都为 0 10.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/s 0 1 2 3 4 5 n(NO)/mol 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007 (1)上述反应_(填“是”或“不是”)可逆反应。 (2)如图所示,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=

8、_。 (3)能说明该反应已达到平衡状态的是_(填序号)。 a.v(NO2)=2v(O2) b.容器内压强保持不变 c.v逆(NO)=2v正(O2) d.容器内密度保持不变 【参考答案】 1. 【解析】 选 D。 任何可逆反应都有一定的限度, 当反应达到限度时, 即反应达到化学平衡, 此时 v(正)= v(逆),对同一可逆反应,达到化学平衡时,当外界条件不变时,反应的限度不 变,与时间长短无关,但当外界条件发生改变,引起 v(正)与 v(逆)不相等时,化学平衡被破 坏,化学反应的限度也会发生改变。 2.【解析】选 C。按平衡状态的特点,将以不同物质表示的反应速率转化成同一物质向正、 逆两个方向的

9、反应速率,C 项是相等的。 3.【解析】选 B。从化学方程式可知,单位体积的甲烷比液化石油气燃烧耗 O2少,若改烧 液化石油气,必须增大进空气量,减少进石油气量。 4.【解析】选 C。A 项中都是正反应速率,不能确定是否达到平衡;B 项中 v正(N2) v逆(N2), 不是平衡状态;C 项中 v正(H2)=v逆(H2),处于平衡状态;D 项中 v正(N2)v逆(N2),不是平衡 状态。 5.【解析】选 D。t1时,正、逆反应速率都大于零,都在进行,A 错误; t2t3时间段,正、 逆反应速率都大于零, 反应仍在进行, X、 Y 的物质的量均没有发生变化, B 错误, D 正确; t2时,反应达

10、到平衡,但 X 未完全转化为 Y,故 Y 小于 1.5 mol ,C 错误。 6.【解析】选 B。对于可逆反应来说,在一定条件下反应物不可能全部转化为产物,反应只 能进行到一定程度。在达到平衡的过程中,正反应速率不断减小,逆反应速率不断增大,最 终正、逆反应速率相等,即达到平衡,此时反应物和生成物的浓度都不再随时间的变化而变 化,但反应并没有停止,正、逆反应都依然进行着。 7.【解析】选 B。设 X 转化的浓度为 x, X(g) + 3Y(g) 2Z(g) 初始 c1 c2 c3 转化 x 3x 2x 平衡 0.1 mol L-1 0.3 mol L-1 0.08 mol L-1 则 c1c2

11、=(x+0.1 mol L-1)(3x+0.3 mol L-1)=13,故 A 正确;平衡时,正、逆反应速率相 等,则 Y 和 Z 的生成速率之比为 32,故 B 错误;反应前后气体的体积不等,达到平衡状 态时, 压强不变, 故 C 正确; 反应为可逆反应, 物质不可能完全转化, 故有 0c10.14 mol-1, 故 D 正确。 8. 【解析】选 C。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

12、体, 当压强或气体密度不变时,反应达到平衡状态, C 项能说明是平衡状态。 9.(1) 提示: 0.003 mol L-1 min-1, 0.03 mol L-1。 由题图可知从第 10 min 时反应达到平衡状态, 则 v(CO)=v(CO2)=0.003 mol L-1 min-1; 反应时转化的浓度之比= 化学方程式中化学计量数之比,所以 c(H2)=c(H2)=c(CO2)=0.03 mol L-1。 (2)提示:AC。 达到化学平衡状态的标志是各物质的百分含量保持一定,浓度保持不变,正、 逆反应速率相等且不为 0。 10.【解析】(2)由平衡体系 2NO(g)+O2(g) 2NO2(

13、g)知,NO2为生成物,n(NO2)= n(NO)=0.020 mol-0.007 mol=0.013 mol,c(NO2)=0.006 5 mol L-1 故表示 NO2变化曲线的为 b。 v(NO)=0.003 mol L-1 s-1,则 v(O2)= v(NO)= 0.001 5mol L-1 s-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,容器内密度总保持不变,故 d 项无法说明该反应是否达到平衡状态。 答案:(1)是 (2)b 1.5 10-3 mol L-1 s-1 (3)bc