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課時分層作業(yè)(十)　化學反應的限度和化學反應條件的控制 (建議用時：45分鐘) [學業(yè)達標練] 1．下列反應中可判斷為可逆反應的是(　　) A．氫氣在氯氣中燃燒生成氯化氫，氯化氫受熱分解生成氫氣和氯氣 B．氮氣與氫氣在高溫、高壓、催化劑作用下可以生成氨氣，同時氨氣又分解為氮氣和氫氣 C．單質溴可以置換出碘，氯氣又可以置換出溴 D．氯氣和水反應生成鹽酸和次氯酸，次氯酸在光照條件下可分解為鹽酸和氧氣 B　[正、逆兩方向的反應條件相同且同時進行時屬于可逆反應。] 2．煤本身是可燃物質，但是塊狀的煤用明火靠近都不燃燒，而當煤變?yōu)榉勰顟B(tài)時，在空氣中達到一定的濃度遇明火即迅速爆炸，其原因是(　　) 【導學號：43722117】 A．粉末狀態(tài)的煤比塊狀煤的著火點低 B．粉末狀態(tài)的煤比塊狀煤放出的熱量多 C．粉末狀態(tài)的煤比塊狀煤的總表面積大 D．粉末狀態(tài)的煤呈氣態(tài)，屬于可燃性氣體 C　[煤變?yōu)榉勰顟B(tài)時，總表面積大，與空氣中的氧氣密切接觸時，一旦遇見火源，便發(fā)生劇烈的氧化還原反應。] 3．在一密閉容器中進行反應：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)。反應從正反應開始。下列說法錯誤的是(　　) A．開始正反應速率最大 B．v正(SO2)∶v正(O2)＝2∶1時，反應達到平衡狀態(tài) C．達到平衡v逆(SO3)最大 D．開始時v逆(SO3)＝0 B　[不管是否平衡，v正(SO2)∶v正(O2)＝2∶1。] 4．對于可逆反應2SO2＋O22SO3，在混合氣體中充入一定量的18O2，足夠長時間后，18O原子(　　) A．存在于SO2、O2、SO3中 B．只存在于SO2、O2中 C．只存在于O2、SO3中 D．只存在于SO3中 A　[由于該反應是可逆的，加入18O2后生成的SO3中含有18O，SO3分解生成SO2和O2，所以SO2和O2中也含有18O。] 5．在一定溫度下，向密閉容器中充入一定量的NO2和SO2，發(fā)生反應：NO2＋SO2NO＋SO3，當化學反應達到平衡時，下列敘述正確的是(　　) A．SO2和SO3的物質的量一定相等 B．NO2和SO3的物質的量一定相等 C．反應混合物的總物質的量一定等于反應開始時NO2和SO2的總物質的量 D．SO2、NO2、NO、SO3的物質的量一定相等 C　[該反應前后氣體的物質的量不變。] 6．一定溫度下在一定體積的密閉容器中，下列敘述不能作為可逆反應A(g)＋3B(g)2C(g)達到平衡狀態(tài)標志的是(　　) 【導學號：43722118】 ①C的生成速率與C的消耗速率相等?、趩挝粫r間內生成a mol A，同時生成3 a mol B?、跘、B、C的濃度不再變化?、蹸的物質的量不再變化?、莼旌蠚怏w的總壓強不再變化?、藁旌蠚怏w的總物質的量不再變化　⑦單位時間消耗a mol A，同時生成3a mol B?、郃、B、C的分子數之比為1∶3∶2 A．②⑧　　　　　　　 B．④⑦ C．①③ D．⑤⑥ A　[關于平衡狀態(tài)的判斷，一定要根據實際反應分析選項，判斷是否達到平衡狀態(tài)，只有在平衡狀態(tài)下具備的性質才能作為“標志”。本題中的反應是一個反應前后氣體物質的量不等的可逆反應。②在反應過程中的任意時刻都符合。⑧可能是平衡狀態(tài)，也可能不是平衡狀態(tài)。] 7．下列各關系式中能說明反應N2＋3H22NH3已達平衡狀態(tài)的是(　　) A．3v正(N2)＝v正(H2) B．v正(N2)＝v逆(NH3) C．2v正(H2)＝3v逆(NH3) D．v正(N2)＝3v逆(H2) C　[A項中都是正反應速率，不能確定是否達到平衡；B項說明v正(N2)≠ v逆(N2)，不是平衡狀態(tài)；C項中v正(H2)＝v逆(H2)，處于平衡狀態(tài)；D項v正(N2)≠v逆(N2)，不是平衡狀態(tài)。] 8.如圖是可逆反應3X2＋Y22Z2在反應過程中的反應速率(v)與時間(t)的關系曲線，下列敘述正確的是(　　) A．t1時，只有正方向反應沒有逆方向反應 B．t2時，反應已達到平衡狀態(tài)，v正(X2)＝v逆(Y2) C．t2～t3，各物質的濃度不再發(fā)生變化 D．t2～t3，處于靜止狀態(tài)，反應不再發(fā)生 C　[A項，正反應與逆反應同時進行；B項，平衡狀態(tài)時同一物質的v正＝v逆，但v正(X2)＝3v逆(Y2)；D項，化學平衡為動態(tài)平衡。] 9．下列措施可以提高燃料燃燒效率的是(　　) 【導學號：43722119】 ①提高燃料的著火點?、诮档腿剂系闹瘘c?、蹖⒐腆w燃料粉碎　④將液體燃料霧化處理?、輰⒚哼M行氣化處理?、尥ㄈ脒m當過量的空氣 A．①③④⑤ B．②③⑤⑥ C．③④⑤⑥ D．①②③④ C　[著火點是固有性質，不能改變。] 10．在某一容積為5 L的密閉容器內，加入0.2 mol的CO和0.2 mol的H2O，在催化劑條件下高溫加熱，發(fā)生反應：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，反應中CO2的濃度隨時間變化情況如圖所示： (1)根據圖中數據，反應開始至達到平衡狀態(tài)時，CO2的平均反應速率為________，反應達到平衡狀態(tài)時，c(H2)＝________。 (2)判斷該反應達到平衡狀態(tài)的依據是____________(填序號)。 ①CO減少的反應速率和CO2減少的反應速率相等 ②CO、H2O、CO2、H2的濃度相等 ③CO、H2O、CO2、H2的濃度都不再發(fā)生變化 【答案】　(1)0.003 mol/(Lmin)　0.03 mol/L (2)①③ 11.某可逆反應在體積為5 L的密閉容器中進行，0～3分鐘內各物質的量的變化情況如圖所示(A，B，C均為氣體) (1)該反應的化學方程式為__________________。 (2)在一定溫度下，體積不變的密閉容器中，上述反應達到平衡的是________(填字母)。 【導學號：43722120】 A．氣體總質量保持不變 B．A、B、C的濃度都相等 C．A、B、C的濃度不再發(fā)生變化 D．A、B、C的分子數之比為2∶1∶2 E．正反應和逆反應都已停止 F．容器內氣體密度不再發(fā)生變化 【解析】　(1)根據圖象可知A、B物質的量減少，為反應物，C物質的量增大，為生成物，2分鐘時達到平衡，該反應為可逆反應，0～2分鐘內A、B、C物質的量改變量分別為2 mol、1 mol、2 mol，所以該反應的化學方程式為2A(g)＋B(g)2C(g)。 (2)A．根據質量守恒，不論反應是否達到平衡，氣體總質量保持不變，所以氣體總質量保持不變不能判斷反應達到平衡，錯誤；B．A、B、C的濃度是否相等與反應是否平衡無關，錯誤；C．A、B、C的濃度不再發(fā)生變化，說明正反應速率等于逆反應速率，說明反應達到平衡，正確；D．A、B、C的分子數之比與反應是否達到平衡無關，錯誤；E.反應平衡時正反應速率等于逆反應速率，不是0，錯誤；F.根據質量守恒定律，氣體質量不變，容器的體積固定，則不論是否平衡，密度都保持不變，所以容器內氣體密度不再發(fā)生變化，不能判斷反應達到平衡，錯誤。 【答案】　(1)2A(g)＋B(g)2C(g)　(2)C [沖A挑戰(zhàn)練] 12．已知：X(g)＋2Y(g)3Z(g) ΔH＝－a kJmol－1(a＞0)。下列說法不正確的是(　　) A．0.1 mol X和0.2 mol Y充分反應生成Z的物質的量一定小于0.3 mol B．達到化學平衡狀態(tài)時，X、Y、Z的濃度不再發(fā)生變化 C．達到化學平衡狀態(tài)時，反應放出的總熱量可達a kJ D．升高反應溫度，逆反應速率增大、正反應速率減小 D　[因為該反應為可逆反應，反應不可能進行到底，所以0.1 mol X和0.2 mol Y充分反應生成Z的物質的量一定小于0.3 mol，A選項正確；達到化學平衡狀態(tài)時，正逆反應速率相等，各組分的濃度不再發(fā)生變化，B選項正確；X(g)＋2Y(g)3Z(g)　ΔH＝－a kJmol－1(a＞0)表示1 mol X(g)和2 mol Y(g)完全反應生成3 mol Z(g)放出a kJ的熱量，若n(X)＞1 mol，n(Y)＞2 mol，則反應放出的熱量可達a kJ，C選項正確；升高反應溫度，正反應和逆反應速率都增大，D選項錯誤。] 13．一定條件下，對于反應X(g)＋3Y(g)2Z(g)，若X、Y、Z的起始濃度分別為c1、c2、c3(均不為零)。達平衡時，X、Y、Z濃度分別為0.1 molL－1、0.3 molL－1和0.08 molL－1，則下列判斷不合理的是(　　) 【導學號：43722121】 ①c1∶c2＝1∶3?、谄胶鈺r，Y和Z的生成速率之比2∶3 ③X和Y的轉化率不相等?、躢1的取值范圍為00，反應又是可逆的，故④也正確。] 14．在2 L密閉容器內，800 ℃時反應2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)體系中，O2足量，n(NO)隨時間的變化如表： 時間/s 0 1 2 3 4 5 n(NO)/mol 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007 (1)上述反應________(填“是”或“不是”)可逆反應。 (2)如圖所示，表示NO2變化曲線的是________。用O2表示從0～2 s內該反應的平均速率v＝________。 【導學號：43722122】 (3)能說明該反應已達到平衡狀態(tài)的是____________(填序號)。 a．v(NO2)＝2v(O2) b．容器內壓強保持不變 c．v逆(NO)＝2v正(O2) d．容器內密度保持不變 【解析】　(2)由平衡體系2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)知，NO2為生成物，n(NO2)＝Δn(NO)＝0.020 mol－0.007 mol＝0.013 mol c(NO2)＝＝0.006 5 molL－1 故表示NO2變化曲線的為b。 v(NO)＝＝＝＝0.003 molL－1s－1，則v(O2)＝v(NO)＝0.001 5 molL－1s－1。 (3)a項中未指明正、逆反應速率，故無法說明該反應是否達到平衡狀態(tài)；由于該反應是反應前后氣體體積不相等的反應，當容器內壓強保持不變時，說明該反應已達到平衡狀態(tài)，故b項正確；c項中說明正、逆反應速率相等，故說明該反應已達到平衡狀態(tài)；由于氣體總質量不變，氣體總體積也不變，因此，無論該反應是否達到平衡，容器內密度總保持不變，故d項無法說明該反應是否達到平衡狀態(tài)。 【答案】　(1)是　(2)b　1.510－3 molL－1s－1　(3)bc