?第二節(jié)化學反應的速率與限度
第三課時化學反應的限度（A）
1．對于化學反應的限度的敘述，錯誤的是（ ）
A．任何可逆反應都有一定的限度
B．化學反應達到限度時，正、逆反應速率相等
C．化學反應的限度與時間的長短無關
D．化學反應的限度是不可改變的
2．下列對可逆反應的認識正確的是
A．與互為可逆反應
B．在可逆反應中，反應物和生成物同時存在，反應物的轉化率小于100%
C．既能向正反應方向進行，又能向逆反應方向進行的反應叫可逆反應
D．電解水生成氫氣和氧氣與氫氣和氧氣點燃生成水的反應互為可逆反應
3．CO和H2在一定條件下可以合成甲醇(CH3OH)：CO(g)＋2H2(g)?CH3OH(g)，下列敘述中能說明上述反應在一定條件下一定達到了反應的限度的是(　　)
A．CO全部轉化為甲醇
B．正反應和逆反應的化學反應速率均為零
C．CO和H2以1∶2的物質的量之比反應生成甲醇
D．反應體系中甲醇的物質的量濃度不再變化
4．一定溫度下，密閉容器中可逆反應3X(g)+Y(g) 2Z(g)達到限度的標志是
A．X的生成速率與Z的生成速率相等 B．單位時間內生成3n mol X，同時消耗n mol Y
C．某時刻X、Y、Z的濃度相等 D．某時刻X、Y、Z的分子個數(shù)比為3:1:2
5．反應N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＜0，若在恒壓容器中發(fā)生，下列選項表明反應一定已達平衡狀態(tài)的是（ ）
A．容器內氣體的密度不再變化
B．容器內壓強保持不變
C．相同時間內，生成N-H鍵的數(shù)目與斷開H-H鍵的數(shù)目相等
D．容器內氣體的濃度之比c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)=1∶3∶2
6．下列措施可以提高燃料燃燒效率的是(　　)
①提高燃料的著火點?、诮档腿剂系闹瘘c ③將固體燃料粉碎?、軐⒁后w燃料霧化處理 ⑤將煤進行氣化處理　⑥通入適當過量的空氣
A．①③④⑤ B．②③⑤⑥
C．③④⑤⑥ D．①②③④
7．向一密閉容器中放入1molX，進行可逆反應2X(g)?3Y(g)，反應過程中的反應速率(v)與時間(t)的關系曲線如圖所示，下列敘述正確的是

A．t1時，只有正反應
B．t2～t3時，反應不再發(fā)生
C．t2時，容器內有1.5molY
D．t2～t3時，X、Y的物質的量均沒有發(fā)生變化
8．某同學為探究FeCl3與KI反應是否存在反應限度，設計了如下實驗方案(FeCl3溶液、KI溶液濃度均為)，最合理的方案是( )

A．方案1 B．方案2 C．方案3 D．方案4
9．可逆反應2NO2(g)2NO(g)+O2(g)，在容積固定的密閉容器中進行，達到平衡狀態(tài)的標志是(?? )
①單位時間內生成n mol O2的同時生成2n mol NO2
②單位時間內生成n mol O2的同時生成2n mol NO
③用NO2、NO、O2表示的反應速率之比為2:2:1的狀態(tài)
④混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài)
⑤混合氣體的密度不再改變的狀態(tài)
⑥混合氣體的壓強不再改變的狀態(tài)
⑦混合氣體的平均相對分子質量不再改變的狀態(tài)
A．①④⑥⑦ B．②③⑤⑦ C．①③④⑤ D．全部
10．下列說法正確的是（ ）
A．，其他條件不變，縮小反應容器體積，正、逆反應速率均不變
B．，碳的質量不再改變說明反應已達平衡
C．若壓強不再隨時間變化能說明反應已達平衡，則A、C不能同時是氣體
D．100 mL 2 mol/L的鹽酸與鋅反應時，加入適量的氯化鈉溶液，生成氫氣的速率不變
11．(1)在2 L的密閉容器中放入4 mol N2O5，發(fā)生如下反應：2N2O5（g）4NO2（g）+O2（g）。反應至5 min時,測得N2O5轉化了20%，則v（NO2）為__ ；5 min時，N2O5在混合氣體中的體積分數(shù)是__。
(2)某溫度時，在一個2 L的密閉容器中，X、Y、Z三種物質的物質的量隨時間變化的曲線如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)填空：

①該反應的化學方程式為________。
②若X、Y、Z均為氣體，2 min時反應達到平衡，此時體系內壓強與開始時的壓強之比為_____。
③若X、Y、Z均為氣體，則達平衡時，容器內混合氣體的平均相對分子質量比起始投料時_____（填“增大”“減小”或“相等”）。
④ 硫酸是一種重要的化工產品，硫酸消耗量常視為一個國家工業(yè)發(fā)展水平的一種標志。目前硫酸的重要生產方法是“接觸法”，有關反應2SO2+O2 2SO3的說法正確的是___（多選） 。
A．該反應為可逆反應，故在一定條件下二氧化硫和氧氣不可能全部轉化為三氧化硫
B．達到平衡后，反應就停止了，故此時正、逆反應速率相等且均為0
C．一定條件下，向某密閉容器中加入2 mol SO2和1 mol O2，則從反應開始到達平衡的過程中，正反應速率不斷減小，逆反應速率不斷增大，某一時刻,正、逆反應速率相等
D．在利用上述反應生產三氧化硫時，要同時考慮反應所能達到的限度和化學反應速率兩方面的問題
12．（1）一定溫度下，在密閉容器內進行某化學反應，氣體X、Y的物質的量隨反應時間變化的曲線如圖所示。

①寫出該反應的化學方程式：__________。
②在和時正反應速率分別為和，則二者大小關系為_______（填“>”“ （2）AE 15%
【分析】
根據(jù)圖示反應中物質的物質的量變化，判斷反應物及生成物并書寫反應方程式；根據(jù)平衡狀態(tài)的本質及特征分析反應是否達到平衡；根據(jù)速率表達式及轉化率概念計算。
【解析】
（1）①隨著時間變化，Y的物質的量減少，X的物質的量增加，即Y為反應物、X為生成物，依據(jù)物質的量變化量之比等于化學計量數(shù)之比，可得化學方程式為；
②隨著反應的進行，反應物的濃度降低，正反應速率減慢，即；
③反應正向進行，時刻達到化學平衡，即時刻反應程度最大；
故答案為：；>；；
（2）①A.反應前后氣體計量數(shù)之和不相等，密閉容器容積固定，未平衡時隨反應進行，氣體總物質的量變化導致壓強變化，因此容器內的壓強不變時，說明反應達到平衡，故A正確；
B.各組分都是氣體，氣體總質量始終保持不變，容器為恒容狀態(tài)，密度保持恒定，因此密度不變不能說明反應達到平衡狀態(tài)，故B錯誤；
C.H─H鍵斷裂和N—H鍵形成都說明反應向正反應方向進行，因此不能說明反應達到平衡，故C錯誤；
D.開始時通入量未知，因此已知物質的量濃度之比，不能判斷是否達到平衡，故D錯誤；
E.根據(jù)化學平衡狀態(tài)的定義，的質量分數(shù)不變，說明反應達到平衡，故E正確；
故答案為：AE；
②根據(jù)化學反應速率的計算公式，，
化學反應速率之比等于化學計量數(shù)之比，即，消耗的物質的量濃度為，的轉化率為，故答案為：；15%。

B卷
1．C
【解析】
A．由于為可逆反應，故存在于O2、SO SO2中，A錯誤；
B．由于為可逆反應，故存在于O2、SO SO2中，B錯誤；
C．SO2分子中有一個時，它的相對分子質量為66， C正確；
D．不同的SO3分子中可能含有數(shù)目不等的，其相對分子質量不止一種， D 錯誤；
故選C。
2．C
【解析】
A．A為固體，反應前后氣體的化學計量數(shù)之和相等，無論是否達到平衡狀態(tài)，氣體體積不變，所以不能根據(jù)容器體積判斷是否達到平衡狀態(tài)，故A錯誤；
B．無論反應是否達到平衡狀態(tài)，B的生成速率和D的反應速率始終為3：1，所以不能說明正逆反應速率相等，故B錯誤；
C．密度是混合氣的質量和容器容積的比值，在反應過程中容積可變，氣體的質量可變，所以混合氣體的密度不隨時間變化能證明該反應達到平衡狀態(tài)，故C正確；
D．平衡時濃度不再發(fā)生變化，但物質之間的濃度不一定相等或滿足某種關系，平衡時的濃度取決于起始物質的配料比以及轉化的程度，不能用以判斷是否達到平衡狀態(tài)，故D錯誤。
答案選C。
3．C
【解析】
A．該反應為可逆反應，不能進行完全，故放出的熱量小于a kJ，A錯誤；
B．X和W分別為反應物和生成物，當反應達到平衡狀態(tài)時，X與W的物質的量濃度之比不一定為1∶2，B錯誤；
C．當X的物質的量分數(shù)不再變化時，反應達到平衡，C正確；
D．若增大反應物濃度，一段時間后，正、逆反應速率均會增大，D錯誤；
故選C。
4．B
【解析】
5min后達到平衡，測得容器內B的濃度減少了0.2mol·L-1，則消耗的B的物質的量為5L×0.2mol?L-1=1mol，則

A．在5min內該反應用C的濃度變化表示的反應速率為=0.02mol·L-1·min-1，故A不符合題意；
B．A是固態(tài)，所以平衡時B的體積分數(shù)為，故B符合題意；
C．A是固態(tài)，所以初始時的壓強與平衡時的壓強比為，故C不符合題意；
D．平衡時B的轉化率為，故D不符合題意；
故答案為：B。
5．D
【解析】
A．H2（g）+Br2（g） 2HBr（g）恒溫、恒容下，反應體系中氣體的顏色保持不變，說明溴單質的濃度不再變化，達到了平衡，故A錯誤；
B．2NO2（g） N2O4（g）是前后氣體系數(shù)和變化的反應，當恒溫、恒容下，反應體系中氣體的壓強保持不變，達到了平衡，故B錯誤；
C．CaCO3（s）CO2（g）+ CaO（s）恒溫、恒容下，反應體系中氣體的密度等于氣體質量和體積的比值，質量變化，體積不變，所以密度變化，當氣體密度保持不變的狀態(tài)是平衡狀態(tài)，故C錯誤；
D．N2（g）+3H2（g） 2NH3（g）反應體系中H2與N2的物質的量之比保持3:1，不能證明正逆反應速率相等，不一定是平衡狀態(tài)，故D正確；
故選：D。
6．D
【分析】
化工生產中生產條件的選擇主要從反應速率和原料的轉化率兩方面考慮，同時也要考慮實際情況如生產成本等。
【解析】
A、選擇溫度時，從速率考慮需要高溫，但是該反應是放熱反應，升高溫度平衡逆向移動，原料的轉化率降低，故選擇400-500℃是該反應催化劑的催化活性、反應速率、反應限度等角度綜合考慮的結果，故A正確；
B、在二氧化硫的催化氧化中，常壓下二氧化硫的轉化率很高，增大壓強會增加成本，故B正確；
C、反應2SO2+O2?SO3中，適當增大氧氣的量，可以提高二氧化硫的轉化率，故C正確；
D、使用催化劑加快化學反應的速率，縮短反應的時間，提高生產效率，但不能提高SO3產率，故D錯誤。
答案選D。
【點睛】
本題考查工業(yè)制取硫酸中的二氧化硫的催化氧化原理，注意工業(yè)生產在環(huán)保、安全的基礎上以經濟效益為中心。
7．B
【解析】
若反應向正反應進行到達平衡，、的濃度最小，Z的濃度最大，假定完全反應，則：
，若反應逆正反應進行到達平衡，、的濃度最大，Z的濃度最小，假定完全反應，則：
由于為可逆反應，物質不能完全轉化所以平衡時濃度范圍為，，，故B正確、ACD錯誤；
答案選B。
【點睛】
化學平衡的建立，既可以從正反應開始，也可以從逆反應開始，或者從正逆反應開始，不論從哪個方向開始，物質都不能完全反應，若反應向正反應進行到達平衡，、的濃度最小，Z的濃度最大；若反應逆正反應進行到達平衡，、的濃度最大，Z的濃度最??；利用極限法假設完全反應，計算出相應物質的濃度變化量，實際變化量小于極限值。
8．D
【解析】
A.，恒溫恒容時，反應體系中氣體的顏色保持不變，說明溴單質的濃度不再變化，達到了平衡，故A不符合題意；
B.是反應前后氣體分子數(shù)變化的反應，當恒溫恒容時，反應體系中氣體的壓強保持不變，說明達到了平衡，故B不符合題意；
C.，反應體系中氣體的密度等于氣體質量和體積的比值，恒溫恒容時，反應過程中氣體質量變化，容積不變，所以密度變化，當氣體密度保持不變，說明達到平衡狀態(tài)，故C不符合題意；
D.反應體系中與的物質的量之比保持3：1，不能證明正、逆反應速率相等，不一定是平衡狀態(tài)，故D符合題意；
故答案：D。
9．B
【解析】
恒容時發(fā)生反應A(g)+B(g)?3C(g)，氣體的總質量始終不變，反應前后氣體總物質的量發(fā)生變化，當氣體的平均摩爾質量不再改變時，能說明反應達到平衡狀態(tài)，①正確；
②恒壓時發(fā)生反應A(g)+B(g)?2C(g)，混合氣體的總質量和總物質的量均不變，平均摩爾質量不再改變不能說明反應達到平衡狀態(tài)，②錯誤；
③恒容時發(fā)生反應A(g)+2B(g)?2C(g)+D(g)，混合氣體的總質量和總物質的量始終不變，平均摩爾質量始終不變，不能說明反應達到平衡狀態(tài)，③錯誤；
④恒壓時發(fā)生反應A(g)+B(g)?3C(g)+D(g)，反應前后混合氣體的總質量不變，混合氣體的總物質的量發(fā)生改變，氣體的平均摩爾質量不再改變時，能說明反應達到平衡狀態(tài)，④正確。
綜上所述，①④正確，答案為B。
10．D
【解析】
A、化學平衡狀態(tài)的實質是正反應速率等于逆反應速率，c點對應的正反應速率還在改變，未達平衡，錯誤；
B、a到b時正反應速率增加，反應物濃度隨時間不斷減小，錯誤；
C、從a到c正反應速率增大，之后正反應速率減小，說明反應剛開始時溫度升高對正反應速率的影響大于濃度減小對正反應速率的影響，說明該反應為放熱反應，即反應物的總能量高于生成物的總能量，錯誤；
D、隨著反應的進行，正反應速率增大，△t1＝△t2時，SO2的轉化率：a～b段小于b～c段，正確；
答案選D。
11.（1）3A+B2C
（2）
（3）33.33% ＞ 是
（4）bc
（5）9:13
【分析】
由圖像可知A、B為反應物，C為生成物，到t1秒時達到化學平衡狀態(tài)，A物質濃度減小了0.6mol/L，B物質濃度減小了0.2mol/L，C濃度增大了0.4mol/L，三者之比為3:1:2，反應最終反應物和生成物共存，說明該反應是可逆反應，由此可知該反應的化學方程式為3A+B2C。
【解析】
（1）由分析可知該反應的化學方程式為3A+B2C，故答案為：3A+B2C；
（2）根據(jù)速率計算公式，0～t1s內氣體B的平均反應速率為v（B）==，故答案為：；
（3）在t1時刻該反應已經達到化學平衡狀態(tài)，此時B的物質的量分數(shù)為，(t1＋10)s時，反應已達化學平衡狀態(tài)，B的物質的量分數(shù)不變，仍為33.33%；平衡時A的正反應速率等于逆反應速率，根據(jù)化學反應速率之比等于化學計量系數(shù)之比，但化學計量系數(shù)A＞B，則A的正反應速率大于B的逆反應速率；D點處于t1s和(t1＋10)s之間，反應已經處于平衡狀態(tài)，故答案為：33.33%；＞；是；
（4）a．根據(jù)圖像可知，到達t1時刻該反應已經處于平衡狀態(tài)，化學平衡狀態(tài)是動態(tài)平衡，該反應沒有停止，故a錯誤；
b．在t1時刻之前，反應正向進行，氣體B的消耗速率大于它的生成速率，故b正確；
c．在t1時刻，反應已經達到化學平衡狀態(tài)，則氣體C的正反應速率等于逆反應速率，故c正確；
綜上所述，故答案為：bc；
（5）設該容器的容積為VL，起始的總物質的量為（0.8+0.5）Vmol=1.3Vmol，平衡時總物質的量為（0.2+0.3+0.4）Vmol=0.9Vmol，相同條件下，壓強之比等于物質的量之比，所以(t1＋10)s時的壓強與起始時的壓強之比為0.9Vmol：1.3Vmol=9:13，故答案為：9:13。
12．Ⅰ（1）0.042 （2）BD （3） 75% （4） 22：3 （5） ＞
Ⅱ（1） bd （2）BD
【解析】
Ⅰ(1)從3min到9min，CO2濃度變?yōu)椋珻O2反應速率為。
故答案為：0.042。
(2)A．反應中CO2與CH3OH的物質的量濃度之比為1：1(即圖中交叉點)，不能說明反應達到平衡狀態(tài)，A錯誤；
B．混合氣體的物質的量為變量，則壓強為變量，隨著反應的進行，混合氣體的壓強不隨時間的變化而變化，此時反應達到平衡，B正確；
C．單位時間內生成3mol H2，同時生成1mol CH3OH，則正、逆反應速率相等，C錯誤；
D．混合氣體的質量不變，混合氣體的物質的量是變量，則平均相對分子質量不隨時間的變化而變化，此時反應達到平衡，D正確;
故選BD。
(3)由圖像可知平衡時CO2的濃度為，則消耗的二氧化碳的濃度，CO2的轉化率為；
故答案為：75%。
(4)







則平衡時混合氣體中和的質量之比是；故答案為：22：3。
(5)第9分鐘時達到平衡，，隨著反應的進行，正反應速率逐漸減小，則第3分鐘時大于第9分鐘時；
故答案為：＞。
Ⅱ(1)由題圖可知，X為生成物，Y為反應物。0～10min X增加了，Y減小了，反應達到平衡狀態(tài)，故X、Y的化學計量數(shù)之比為2：1，且該反應為可逆反應，反應的化學方程式為；b、d兩點處于化學平衡狀態(tài)；
故答案為：Y? 2X。
(2)對于可逆反應，反應開始后的任何時刻，正逆反應均在進行；根據(jù)題圖可知0～t2，反應處于非平衡狀態(tài)；t2后，該反應處于平衡狀態(tài)，正逆反應速率相等，但不等于0；處于平衡狀態(tài)時，各物質的濃度不再發(fā)生變化，故B、D正確；
故答案為：BD。

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