新編高中化學魯科版必修2作業(yè)： 第2章第2節(jié)第2課時 化學反應的限度 作業(yè) Word版含解析

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1、新編化學精品資料 [基礎達標] 1．下列各組反應中，不屬于可逆反應的是(　　 ) A．N2＋3H22NH3和2NH3N2＋3H2 B．H2＋I22HI和2HIH2＋I2 C．2H2＋O22H2O和2H2O2H2↑＋O2↑ D．2SO2＋O22SO3和2SO32SO2＋O2 解析：選C。根據可逆反應的定義，在相同條件下，既能向正向反應進行，又能向逆向反應進行的反應叫做可逆反應。C中反應條件不同，所以，C中的反應不是可逆反應。 2．在2NO2N2O4這一可逆反應中，下列狀態(tài)中，屬于平衡狀態(tài)的是(　　) A．NO2全部轉變成N2O4的狀態(tài) B．v正(NO2)＝v逆(N2O4)

2、的狀態(tài) C．N2O4不再分解的狀態(tài) D．混合物中，NO2的百分含量不再改變的狀態(tài) 解析：選D?；瘜W平衡狀態(tài)的特征：逆、等、動、定、變。因為是可逆反應，故NO2不可能全部轉變成N2O4，A錯；“正、逆反應速率相等”要符合兩個要點：速率之比等于化學計量數之比，且要體現正、逆兩個方向才行，v正(NO2)＝2v逆(N2O4)才能體現正、逆反應速率相等，B錯；化學平衡是動態(tài)平衡，平衡時N2O4仍在分解，C錯；NO2的百分含量不再改變，即濃度不變，D對。 3．Cl2溶于水發(fā)生反應：Cl2＋H2OHCl＋HClO，在該反應的平衡體系中通入少量H37Cl，則一段時間后37Cl可能存在于(　　) A．

3、HCl B．HCl和HClO C．HCl和Cl2 D．HCl、HClO和Cl2 解析：選D?？赡娣磻_到的平衡，是一種動態(tài)平衡，參與反應的物質只要含有氯元素最終都可能含有37Cl。 4．下列說法中，可以證明反應N2＋3H22NH3已達到平衡狀態(tài)的是(　　) A．1個NN鍵斷裂的同時，有3個N—H鍵形成 B．1個NN鍵斷裂的同時，有6個N—H鍵斷裂 C．1個NN鍵斷裂的同時，有6個N—H鍵形成 D．1個NN鍵斷裂的同時，有3個H—H鍵斷裂 解析：選B。由化學方程式可知，無論反應是否達到平衡，每當有一個N≡N鍵斷裂時肯定有3個H—H鍵斷裂，同時有6個N—H鍵形成，C、D都不

4、能說明反應已達平衡狀態(tài)；當有6個N—H鍵斷裂時，有1個N≡N鍵斷裂，或一個N≡N鍵斷裂的同時又有一個N≡N形成，說明反應已達平衡狀態(tài)。 5. 如下圖是某一化學反應從反應開始至達到化學平衡時的正、逆反應速率的變化情況，下列有關敘述正確的是(　　) A．反應開始時，只加入了反應物 B．反應開始時，只加入了產物 C．反應開始時，既加入了反應物又加入了產物，反應正向進行達平衡 D．反應開始時，既加入了反應物又加入了產物，反應逆向進行達平衡 解析：選D。剛開始時v正≠0、v逆≠0，說明既加入了反應物又加入了產物，v逆變小，v正變大說明反應逆向進行。 6．在200 ℃時，將a mol H

5、2(g)和b mol I2(g)充入到體積為V L的密閉容器中，發(fā)生反應：I2(g)＋H2(g) 2HI(g)。 (1)反應剛開始時，由于c(H2)＝______，c(I2)＝______，而c(HI)＝______，所以化學反應速率______最大，而________最小(為零)。 (2)隨著反應的進行，反應混合物中各組分濃度的變化趨勢為c(H2)______，c(I2)______，而c(HI)______，從而化學反應速率v(正)______，而v(逆)______。 (3)當反應進行到v(正)與v(逆)________時，此可逆反應就達到了最大限度，若保持外界條件不變時，混合物中

6、各組分的物質的量、物質的量濃度、質量分數、體積分數、反應物的轉化率和生成物的產率及體系的總壓強(或各組分的分壓)都將__________。 解析：可逆反應發(fā)生時，正反應速率越來越小，逆反應速率越來越大，反應物的濃度越來越小，生成物的濃度越來越大，平衡時，各組分的物質的量、物質的量濃度、質量分數、體積分數、反應物的轉化率和生成物的產率及體系的總壓強都將保持不變。 答案：(1) mol/L　 mol/L　0　v(正)　v(逆) (2)減小　減小　增大　減小　增大 (3)相等　保持不變 7．一定溫度下，在容積為V L的密閉容器中進行反應：aN(g) bM(g)，M、N的物質的量隨時間的變化

7、曲線如下圖所示： (1)此反應的化學方程式中＝________。 (2)t1到t2時刻，以M的濃度變化表示的平均反應速率為________。 (3)下列敘述能說明上述反應達到平衡狀態(tài)的是________。 A．反應中M和N的物質的量之比為1∶1 B．混合氣體的總質量不隨時間的變化而變化 C．混合氣體的總物質的量不隨時間的變化而變化 D．單位時間內每消耗a mol N，同時生成b mol M E．混合氣體的壓強不隨時間的變化而變化 解析：(1)化學計量數之比等于物質的量之比，所以a∶b＝(8 mol－2 mol)∶(5 mol－2 mol)＝2∶1，該反應的化學方程式為2N

8、(g) M(g)。 (2)v(M)＝＝ mol·L－1·min－1。 (3)達到平衡狀態(tài)時，各組分的濃度不再發(fā)生變化，物質的量之比不變，不能說明物質的量相等，A選項錯誤；該反應的反應物和生成物都是氣體，根據質量守恒定律，反應前后，混合氣體的質量始終不變，B選項錯誤；該反應為氣體體積減小的反應，若反應沒有達到平衡狀態(tài)，反應過程中氣體的總物質的量和壓強始終在減小，當該量不再發(fā)生變化時，則說明反應達到了平衡狀態(tài)，C和E選項正確；消耗a mol N和生成b mol M都表示的是正反應速率，沒有體現逆反應速率的大小，不能說明反應達到了平衡狀態(tài)，D選項錯誤。 答案：(1)2　(2) mol·L－1·

9、min－1　(3)CE [能力提升] 8．在可逆反應X＋3Y3Z(正反應吸熱)中，X、Y、Z是三種氣體，為了有利于Z的生成，應采用的反應條件是(　　) A．高溫高壓 B．高溫低壓 C．低溫高壓 D．低溫低壓 解析：選A。有利于Z的生成，就是使化學平衡正向移動。由于該反應的正反應是氣體體積減小的吸熱反應，故可采取高溫高壓的方法使平衡正向移動。 9．對一定條件下，在密閉容器中已達到平衡狀態(tài)的可逆反應：NO2＋CONO＋CO2，下列說法中不正確的是(　　) A．從開始反應至達到平衡狀態(tài)，容器內壓強始終保持不變 B．達到平衡時，NO2、CO2、NO、CO的物質的量不一定相等

10、C．平衡體系中氣體總的物質的量等于開始反應時體系中氣體總的物質的量 D．達到平衡時，NO和CO2的物質的量之和等于NO2和CO的物質的量之和 解析：選D。達平衡時，生成物的總物質的量與反應物的總物質的量不一定相等，故D錯誤。 10．一定溫度下，可逆反應2NO22NO＋O2在體積固定的密閉容器中反應，達到平衡狀態(tài)的標志是(　　) ①單位時間內生成n mol O2，同時生成2n mol NO2 ②單位時間內生成n mol O2，同時生成2n mol NO ③用NO2、NO、O2的物質的量濃度變化表示的反應速率的比為2∶2∶1 ④混合氣體的密度不再改變 ⑤混合氣體的顏色不再改變 ⑥

11、混合氣體的平均相對分子質量不再改變 A．①⑤⑥ B．①③⑤ C．②④⑥ D．以上全部 解析：選A。①生成n mol O2，則消耗2n mol NO2，表明生成NO2的速率等于消耗NO2的速率，能表示v(正)＝v(逆)。 ②表示同一方向的反應速率，不能表示v(正)＝v(逆)。 ③只要發(fā)生反應，不論反應是否達到平衡，NO2、NO、O2的反應速率之比都為2∶2∶1，它不能反映可逆反應是否達到平衡狀態(tài)。 ④體系的質量恒定，容器的容積恒定，混合氣體的密度始終不變，不能表明反應達平衡狀態(tài)。 ⑤顏色的深淺決定于有色物質NO2的濃度，混合氣體顏色不變，說明NO2的濃度不再改變，能說明反應

12、已達平衡狀態(tài)。 ⑥該反應前后氣體的總物質的量不相等，混合氣體的平均相對分子質量不再改變，能說明反應已達平衡狀態(tài)。 11．用氮化硅(Si3N4)陶瓷代替金屬制造發(fā)動機的耐熱部件，能大幅度提高發(fā)動機的熱效率。工業(yè)上用化學氣相沉積法制備氮化硅，其反應如下： 3SiCl4(g)＋2N2(g)＋6H2(g) Si3N4(s)＋12HCl(g)＋Q(Q>0)，一定條件下，在密閉恒容的容器中，能表示上述反應達到化學平衡狀態(tài)的是(　　) A．3v正(N2)＝v正(H2) B．v正(HCl)＝4v正(SiCl4) C．混合氣體密度保持不變 D．c(N2)∶c(H2)∶c(HCl)＝1∶3∶6 解

13、析：選C。利用化學反應速率之比等于方程式化學計量數之比可知A項敘述不能說明v(正)＝v(逆)，不能判斷反應達到平衡狀態(tài)；B項均表示正反應，無論反應是否處于平衡狀態(tài)，都成立；D項表示的濃度關系與是否平衡無關；混合氣體密度不變說明氣體質量不變，而平衡移動則氣體質量改變，所以C項表示達到平衡狀態(tài)。 12．一定條件下，溶液的酸堿性對TiO2光催化染料R降解反應的影響如圖所示。下列判斷正確的是(　　) A．在0～50 min之間，pH＝2和pH＝7時R的降解百分率相等 B．溶液酸性越強，R的降解速率越小 C．R的起始濃度越小，降解速率越大 D．在20～25 min之間，pH＝10時R的平均

14、降解速率為0.04 mol·L－1·min－1 解析：選A。從圖中可以看出，pH＝2和pH＝7在50 min時，R的濃度都等于零，降解率為100%，A選項正確；溶液酸性越強，pH越小，單位時間內R的濃度變化越大，降解速率越快，B選項錯誤；反應物的濃度越大，反應速率越快，C選項錯誤；在20～25 min，pH＝10的R其濃度變化量為(0.6－0.4)×10－4 mol·L－1＝2×10－5 mol·L－1，則v(R)＝＝4×10－6 mol·L－1·min－1，D選項錯誤。 13．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(g)，在催化劑存在的條件下高溫

15、加熱，發(fā)生反應：CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)，反應放出熱量。反應中CO2的濃度隨時間變化的情況如圖所示。 (1)根據圖中數據，從反應開始至達到平衡時，CO的化學反應速率為________；反應平衡時c(H2)＝________。 (2)判斷該反應達到平衡的依據是________(填序號)。 A．CO減少的化學反應速率和CO2減少的化學反應速率相等 B．CO、H2O、CO2、H2的濃度都相等 C．CO、H2O、CO2、H2的濃度都不再發(fā)生變化 D．正、逆反應速率都為0 解析：(1)由圖可知第10 min時反應達到平衡，所以v(CO)＝v(CO2)＝＝＝0.

16、003 mol·(L·min)－1，反應時轉化的濃度之比＝化學方程式的化學計量數之比，所以Δc(H2)＝Δc(CO)＝0.03 mol·L－1。 (2)達到平衡的標志是各物質的百分含量保持一定，濃度不變，正、逆反應速率相等且不為0。 答案：(1)0.003 mol·(L·min)－1　0.03 mol·L－1　(2)AC 14．常溫下，將a mol N2與b mol H2的混合氣體通入一個固定容積的密閉容器中，發(fā)生如下反應：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)。 (1)若反應進行到某時刻t時，nt(N2)＝13 mol，nt(NH3)＝6 mol，則a的值為________。 (

17、2)反應達到平衡時，混合氣體的體積為716.8 L(標準狀況下)，其中NH3的體積分數為25%。計算平衡時NH3的物質的量為________。 (3)原混合氣體與平衡混合氣體的總物質的量之比n始∶n平＝________。(寫最簡整數比，下同) (4)原氣體中，a∶b＝________。 (5)達到平衡時混合氣體中，n(N2)∶n(H2)∶n(NH3)＝________。 解析：(1)N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) n始/mol　a　　 　b　　　　　0 n轉/mol x 6 nt/mol 13 6

18、 根據上述關系，解得x＝3，所以a＝13＋3＝16。 (2)平衡時，n(NH3)＝716.8 L÷22.4 L·mol－1×25%＝8 mol。 (3)可利用差量法計算。假設反應過程中混合氣體總物質的量減少y。 N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　　Δn 1 mol 3 mol 2 mol 2 mol 8 mol y 解得y＝8 mol，所以，原混合氣體總物質的量為716.8 L÷22.4 L·mol－1＋8 mol＝40 mol。則原混合氣體與平衡混合氣體總物質的量之比為40∶32＝5∶4。 (4)前面已計算出原混合氣體中a＝16，所以H2的物質的量b＝40－16＝24。則a∶b＝16∶24＝2∶3。 (5)反應過程中各物質的物質的量如下： 　　 N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) n始/mol 16 24 0 n轉/mol 4 12 8 n平/mol 12 12 8 根據以上數據，平衡混合氣體中，n(N2)∶n(H2)∶n(NH3)＝12∶12∶8＝3∶3∶2。 答案：(1)16　(2)8 mol　(3)5∶4　(4)2∶3 (5)3∶3∶2