?第2課時(shí)　化學(xué)反應(yīng)的限度
合格考達(dá)標(biāo)練
1.下列對(duì)于可逆反應(yīng)2M(g)+N(g)2P(g)達(dá)到平衡時(shí)的說法正確的是(　　)
　　　　　　　　　　　　　　　　
A.M、N全部變成了P
B.反應(yīng)已經(jīng)停止
C.反應(yīng)混合物中各組分的濃度不再改變
D.v(M)∶v(N)=2∶1
答案C
解析題給反應(yīng)是可逆反應(yīng),所以反應(yīng)物不可能完全轉(zhuǎn)化為生成物,存在反應(yīng)限度,故A錯(cuò)誤;反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),正、逆反應(yīng)速率相等,但反應(yīng)并沒有停止,故B錯(cuò)誤;反應(yīng)混合物中各成分的濃度不再改變是反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù),故C正確;v(M)∶v(N)=2∶1,未體現(xiàn)正、逆反應(yīng)速率關(guān)系,故D錯(cuò)誤。
2.對(duì)可逆反應(yīng)4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),下列敘述正確的是(　　)
A.若單位時(shí)間內(nèi)生成x mol NO的同時(shí),消耗x mol NH3,則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
B.達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),若增大容器容積,則正反應(yīng)速率減小,逆反應(yīng)速率增大
C.化學(xué)反應(yīng)速率關(guān)系是2v正(NH3)=3v正(H2O)
D.達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),4v正(O2)=5v逆(NO)
答案D
解析若單位時(shí)間內(nèi)生成x mol NO的同時(shí),一定消耗x mol NH3,不能體現(xiàn)正、逆反應(yīng)速率相等,故A錯(cuò)誤;達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),若增大容器容積,則物質(zhì)的濃度減小,正、逆反應(yīng)速率均減小,故B錯(cuò)誤;化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,根據(jù)化學(xué)方程式可知3v正(NH3)=2v正(H2O)成立,故C錯(cuò)誤;化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,根據(jù)化學(xué)方程式可知4v正(O2)=5v逆(NO),故D正確。
3.(2021北京昌平區(qū)高一期末)一定溫度下,在恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng):2NO2(g)N2O4(g)。當(dāng)NO2、N2O4的濃度不再變化時(shí),下列說法正確的是(　　)
A.NO2全部轉(zhuǎn)化為N2O4
B.該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)
C.NO2、N2O4的濃度一定相等
D.消耗2 mol NO2的同時(shí)消耗2 mol N2O4
答案B
解析反應(yīng)可逆,NO2不能全部轉(zhuǎn)化為N2O4,故A錯(cuò)誤;當(dāng)NO2、N2O4的濃度不再變化時(shí),說明該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài),故B正確;NO2、N2O4的濃度不一定相等,故C錯(cuò)誤;消耗2 mol NO2的同時(shí)消耗1 mol N2O4,故D錯(cuò)誤。

4.

在一定溫度下,容器內(nèi)某一反應(yīng)aNbM的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時(shí)間變化的曲線如右圖所示,下列表述正確的是(　　)
A.a∶b=1∶2
B.t2時(shí),逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率
C.t3時(shí),正、逆反應(yīng)速率相等,達(dá)到平衡
D.t1時(shí),v(N)的反應(yīng)速率是2t1 mol·L-1·min-1
答案C
解析由圖像可知,反應(yīng)中M的物質(zhì)的量逐漸增多,N的物質(zhì)的量逐漸減少,則在反應(yīng)中N為反應(yīng)物,M為生成物,根據(jù)圖像,在相等的時(shí)間內(nèi)消耗的N和M的物質(zhì)的量之比a∶b=2∶1,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;由圖可知t2時(shí)反應(yīng)沒有達(dá)到平衡,此時(shí)正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;由圖可知t3時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡,正、逆反應(yīng)速率相等,選項(xiàng)C正確;容器的容積未知,且v(N)的反應(yīng)速率也只能算出平均速率,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
5.(2020湖北荊門高二學(xué)業(yè)水平階段性檢測(cè))恒溫恒容條件下發(fā)生可逆反應(yīng)A(g)+3B(g)2C(g),下列敘述不是反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)標(biāo)志的是(　　)
①C生成的速率與C分解的速率相等
②單位時(shí)間內(nèi)生成a mol A,同時(shí)生成3a mol B
③A、B、C的濃度不再變化
④A、B、C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不再變化
⑤混合氣體的總壓強(qiáng)不再變化
⑥混合氣體的密度不再變化
⑦混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化
⑧A、B、C的分子數(shù)之比為1∶3∶2
A.①②⑥ B.②④⑥
C.②⑥⑧ D.③⑦⑧
答案C
解析恒溫恒容條件下發(fā)生可逆反應(yīng)A(g)+3B(g)2C(g)。①C的生成速率與C的消耗速率相等,說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故①不符合題意;②單位時(shí)間內(nèi)生成a mol A,同時(shí)生成3a mol B,A、B都是反應(yīng)物,生成A、B的速率都是逆反應(yīng)速率,不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故②符合題意;③A、B、C的濃度不再變化,正、逆反應(yīng)速率相等,說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故③不符合題意;④A、B、C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不再變化,說明各物質(zhì)的物質(zhì)的量不變,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故④不符合題意;⑤混合氣體的總壓強(qiáng)不再變化,反應(yīng)前后氣體體積不相同,壓強(qiáng)不變說明各組分濃度不變,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故⑤不符合題意;⑥恒溫恒容時(shí),A、B、C都是氣體,所以混合氣體的密度不會(huì)發(fā)生變化,故⑥不能作為判斷反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志,故⑥符合題意;⑦由反應(yīng)A(g)+3B(g)2C(g)可知,混合氣體的質(zhì)量是定值,反應(yīng)前后氣體的體積不等,所以平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故⑦不符合題意;⑧因?yàn)榉磻?yīng)中A、B、C的系數(shù)之比為1∶3∶2,所以A、B、C的分子數(shù)之比為1∶3∶2不能作為判斷反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志,故⑧符合題意。
6.在T ℃,將1 mol N2和3 mol H2充入體積為1 L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng),一段時(shí)間后達(dá)到平衡。在相同溫度下,測(cè)得容器壓強(qiáng)是反應(yīng)前的0.9倍。則N2的轉(zhuǎn)化率為(　　)
A.15% B.20%
C.25% D.30%
答案B
解析設(shè)N2的轉(zhuǎn)化率為x,根據(jù)三段式法分析:
　　　N2+3H22NH3
開始/mol　1　　3　　　　0
轉(zhuǎn)化/mol　x　　3x　　　2x
平衡/mol 1-x　3-3x　　2x
平衡時(shí)壓強(qiáng)是反應(yīng)前的0.9倍,則(1-x)+(3-3x)+2x(1+3)=0.9,x=0.2,N2的轉(zhuǎn)化率為20%,B項(xiàng)正確。
7.(雙選)(2020四川宜賓四中高一期中)工業(yè)合成氨的反應(yīng)為N2+3H22NH3(正反應(yīng)放熱),該反應(yīng)在一定條件下的密閉容器中進(jìn)行。下列關(guān)于該反應(yīng)的說法正確的是(　　)
A.達(dá)到平衡時(shí),反應(yīng)速率:v(正)=v(逆)=0
B.使用催化劑可加快反應(yīng)速率,提高生產(chǎn)效率
C.降低溫度平衡正向移動(dòng)
D.若在密閉容器加入1 mol N2和過量的H2,最后能生成2 mol NH3
答案BC
解析化學(xué)平衡是動(dòng)態(tài)平衡,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)v(正)=v(逆)≠0,A錯(cuò)誤;使用催化劑可加快反應(yīng)速率,提高生產(chǎn)效率,但是不能使化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng),不能提高氫氣和氮?dú)獾睦寐?B正確;降低溫度平衡向放熱反應(yīng)方向移動(dòng),C正確;此反應(yīng)為可逆反應(yīng),反應(yīng)有一定限度,氫氣和氮?dú)獠荒芡耆D(zhuǎn)化成氨氣,D錯(cuò)誤。
8.(雙選)(2021山東淄博高一期末)一定溫度下,向容積為2 L的密閉容器中通入兩種氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng),反應(yīng)中各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化如圖所示(6 s時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)),對(duì)該反應(yīng)的推斷正確的是(　　)

A.進(jìn)行到1 s時(shí),v(A)=v(C)
B.化學(xué)方程式為3B+4C6A+2D
C.進(jìn)行到6 s時(shí),B的平均反應(yīng)速率為0.05 mol·L-1·s-1
D.進(jìn)行到6 s時(shí),B和D的物質(zhì)的量濃度均為0.4 mol·L-1
答案BC
解析根據(jù)題圖可知,反應(yīng)開始至6 s時(shí),B、C物質(zhì)的量分別減少0.6 mol、0.8 mol,A、D物質(zhì)的量分別增加1.2 mol、0.4 mol,則反應(yīng)為3B+4C6A+2D。進(jìn)行到1 s時(shí),n(A)=n(C),但不能判斷v(A)和v(C)的相對(duì)大小,A不正確;由以上分析可知,B正確;進(jìn)行到6 s時(shí),B的平均反應(yīng)速率為0.6mol2 L×6 s=0.05 mol·L-1·s-1,C正確;進(jìn)行到6 s時(shí),B和D的物質(zhì)的量濃度均為0.4mol2 L=0.2 mol·L-1,D不正確。
9.一定溫度下,某恒容密閉容器中含有NO2、N2O4兩種氣體,反應(yīng)開始至達(dá)到平衡狀態(tài)過程中,兩種物質(zhì)的濃度隨時(shí)間的變化如圖所示:

(1)表示NO2濃度變化的曲線是　　　　　(填“x”或“y”),寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式:　。?
(2)從反應(yīng)開始至達(dá)到平衡的過程中,用N2O4表示的反應(yīng)速率v(N2O4)=　　　　　　　。a、b兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)狀態(tài)中,x代表的物質(zhì)的反應(yīng)速率相對(duì)大小為v(a)　　　　v(b)。?
(3)若平衡后改變溫度,容器中氣體的平均摩爾質(zhì)量變大,則反應(yīng)向生成　　　　　(填“NO2”或“N2O4”)的方向進(jìn)行。?
答案(1)x　2NO2N2O4
(2)0.4 mol·L-1·min-1　>　(3)N2O4
解析(1)根據(jù)圖像,到達(dá)平衡時(shí)x的濃度降低了8 mol·L-1,y的濃度增大了4 mol·L-1,因此表示NO2濃度變化的曲線是x,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NO2N2O4。(2)從反應(yīng)開始至達(dá)到平衡的過程中,用N2O4表示的反應(yīng)速率v(N2O4)=ΔcΔt=4mol·L-110min=0.4 mol·L-1·min-1;a、b兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)狀態(tài)中,a點(diǎn)時(shí)c(NO2)較大,則NO2的反應(yīng)速率v(a)>v(b);(3)若平衡后改變溫度,容器中氣體的平均摩爾質(zhì)量變大,說明氣體的物質(zhì)的量變小,則反應(yīng)向生成N2O4的方向進(jìn)行。
等級(jí)考提升練
10.將0.2 mol·L-1的KI溶液和0.05 mol·L-1Fe2(SO4)3溶液等體積混合后,取混合液分別完成下列實(shí)驗(yàn),能說明溶液中存在化學(xué)平衡“2Fe3++2I-2Fe2++I2”的是(　　)
實(shí)驗(yàn)
編號(hào)
實(shí)驗(yàn)操作
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
①
滴入KSCN溶液
溶液變紅色
②
滴入AgNO3溶液
有黃色沉淀生成
③
滴入K3[Fe(CN)6]溶液
有藍(lán)色沉淀生成
④
滴入淀粉溶液
溶液變藍(lán)色

已知:3Fe2++2[Fe(CN)6]3-Fe3[Fe(CN)6]2↓(藍(lán)色沉淀)。
A.①和② B.②和④
C.③和④ D.①
答案D
解析將0.2 mol·L-1的KI溶液和0.05 mol·L-1Fe2(SO4)3溶液等體積混合后,根據(jù)方程式可知碘離子過量,因此只需要證明溶液中含F(xiàn)e3+即可說明此反應(yīng)為可逆反應(yīng),能建立化學(xué)平衡。①向溶液中滴入KSCN溶液,溶液變紅,則說明溶液中有Fe3+,即能說明反應(yīng)存在平衡,①正確;②由于碘離子過量,所以向溶液中滴入AgNO3溶液一定有黃色沉淀生成,不能說明反應(yīng)存在平衡,②錯(cuò)誤;③無論反應(yīng)存不存在平衡,溶液中均存在Fe2+,滴入K3[Fe(CN)6]溶液均有藍(lán)色沉淀生成,③錯(cuò)誤;④無論反應(yīng)存不存在平衡,溶液中均有I2,滴入淀粉溶液后溶液均變藍(lán)色,故不能證明存在平衡,④錯(cuò)誤。
11.將一定量純凈的氨基甲酸銨置于特制的密閉真空容器中(假設(shè)容器體積不變,固體試樣體積忽略不計(jì)),在恒定溫度下使其達(dá)到分解平衡:NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。可以判斷該分解反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡的是(　　)
A.2v(NH3)=v(CO2)
B.密閉容器中總壓強(qiáng)不變
C.密閉容器中混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不變
D.密閉容器中二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)不變
答案B
解析2v(NH3)=v(CO2)不能證明正、逆反應(yīng)速率相等,A項(xiàng)錯(cuò)誤;密閉容器中總壓強(qiáng)不變,說明氣體總物質(zhì)的量不變,正、逆反應(yīng)速率相等,B項(xiàng)正確;因?yàn)榉磻?yīng)物是固體,所以整個(gè)密閉容器中混合氣體的平均摩爾質(zhì)量是個(gè)定值,始終不變,C項(xiàng)錯(cuò)誤;因?yàn)榉磻?yīng)物是固體,容器中氨氣和二氧化碳的物質(zhì)的量之比始終為2∶1,即氨氣的體積分?jǐn)?shù)不變,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
12.密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng)X(g)+3Y(g)2Z(g),X、Y、Z起始濃度分別是0.2 mol·L-1、0.6 mol·L-1、0.4 mol·L-1,當(dāng)達(dá)到平衡時(shí),下列數(shù)據(jù)可能正確的是(　　)
A.X為0.25 mol·L-1,Z為0.5 mol·L-1
B.Y為1.2 mol·L-1
C.X為0.3 mol·L-1,Z為0.3 mol·L-1
D.Z為0.6 mol·L-1
答案D
解析根據(jù)可逆反應(yīng)平衡時(shí)反應(yīng)物和生成物共存的特點(diǎn)可知,平衡時(shí)各物質(zhì)濃度范圍為0 mol·L-1

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