1、第 2 章 化学键 化学反应与能量第 2 节 化学反应的快慢和限度第 2 课时 化学反应的限度1对于可逆反应 M N Q 达到平衡时，下列说法正确的是( )AM、N 、Q 三种物质的浓度一定相等B M、N 全部变成了 QC反应物和生成物的浓度都保持不变 D反应已经停止解析：平衡时反应物、生成物的浓度之比应从两个方面考虑：一是反应物的起始浓度，二是化学方程式中的化学计量数。如 2 mol M与 1 mol N 反应，无论怎样反应，M 与 N 的浓度永远不相等，所以“M、N、Q 三种物质的浓度一定相等”这种 说法是错误的，A 错误；此反应是可逆反应，B 错误；反应物和生成物的 浓度都保持不变，可以
2、说明反应既不向正反应方向移动，也不向逆反应方向移动，符合化学平衡特征，C 正确；化学平衡是一种动态平衡，D 错误。答案：C2向已达到平衡的可逆反应 2SO2O 2 2SO3 充入由 18O催 化 剂 组成的氧气，一段时间后， 18O 存在于下列哪种物质中( )A多余的氧气中B生成的三氧化硫中C氧气和二氧化硫中D二氧化硫、氧气和三氧化硫中解析：化学平衡是动态平衡， 18O2 的加入定会与 SO2结合生成含 18O 的 SO3，同 时含 18O 的 SO3 又会分解得到 SO2 和 O2，使SO2、O2 中也含有 18O，因此 18O 存在于 SO2、O2、SO3这三种物质中。答案：D3一定条件下
3、反应 2AB(g) A2(g)B 2(g)达到平衡状态的标志是( )A单位时间内生成 n mol A2，同时消耗 2n mol ABB容器内，3 种气体 AB、A 2、B 2 共存CAB 的消耗速率等于 A2 的生成速率的 2 倍D容器中各组分的物质的量分数不随时间变化解析：A、C 项均表示正反应方向；B 项是可逆反 应的特点，无法判断反应是否达到平衡； D 项，反 应达到化学平衡时，各组分的物质的量分数保持不变，故 D 正确。答案：D4在 200 时，将 a mol H2(g)和 b mol I2(g)充入到体积为 V L的密闭容器中，发生反应：I 2(g)H 2(g) 2HI(g)。(1)
4、反应刚开始时，由于 c(H2)_，c(I 2)_，而 c(HI)_，所以化学反应速率_最大，而_最小( 为零)。(2)随着反应的进行，反应混合物中各组分浓度的变化趋势为c(H2)_，c(I 2)_，而 c(HI)_，从而化学反应速率 v 正 _，而 v 逆 _。(3)当反应进行到 v 正 与 v 逆 _时，此可逆反应就达到了最大限度，若保持外界条件不变时，混合物中各组分的物质的量、物质的量浓度、质量分数、体积分数、反应物的转化率和生成物的产率及体系的总压强(或各组分的分压)都将_。答案：(1) molL1 molL1 0v 正 v 逆aV bV(2)减小 减小 增大 减小 增大(3)相等 不变
5、(时间：40 分钟 分值：100 分)A 级 基础巩固基础题1下列反应体系中，不属于可逆反应的是( )ACl 2 溶解于水B氨气溶解于水C工业合成氨 DNa 2CO3CO 2H 2O=2NaHCO3 和 2NaHCO3Na2CO3CO 2H 2O= = = = = 解析：A 项，Cl 2 溶于水存在反应：Cl 2H 2O HClHClO；B 项，NH 3 溶于水存在反 应：NH3H 2O NH3H2O；C 项，N 23H 2 2NH3；D 项，高 温 、高 压 催 化 剂两反应的条件不同，不是可逆反应。答案：D2下列措施可以提高燃料燃烧效率的是( )提高燃料的着火点 降低燃料的着火点 将固体燃
6、料粉碎 将液体燃料雾化 将煤气化处理 通入足量的空气A BC D解析：燃料的着火点不可改变且与燃烧效率无关。答案：C3引起化学平衡移动的根本原因是( )A浓度的改变 B压强的改变C使用了催化剂 D正、逆反应速率的改变解析：其他条件一定时浓度和压强的改变可以使正、逆反应速率发生改变， 进而使化学平衡发生移动，因此化学平衡移动的根本原因是正、逆反应速率的改变。使用催化剂可以改变反应速率，但它对正、逆反应速率的影响是相同的，即催化剂不能使化学平衡发生移动。 答案：D4已知汽车尾气无害化处理反应为 2NO(g)2CO(g)N2(g)2CO 2(g)。下列说法不正确的是( )A升高温度可使该反应的逆反应
7、速率降低B使用高效催化剂可有效提高正反应速率C反应达到平衡后，NO 的反应速率保持恒定D单位时间内消耗 CO 和 CO2 的物质的量相等时，反应达到平衡解析：升温，无论是正反应，还是逆反应，反应速率均加快，A 项错误；催化剂可以加快化学反应速率，B 项正确；达到平衡后，各物质的反应速率保持不变，C 项正确；由于 CO 和 CO2 的化学计量数相等，故当两者单位时间内消耗的物质的量相等时，反应即达到平衡，D 项正确。答案：A5在一定温度下，容器内某一反应中 M、N 的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示，下列表述正确的是( )A反应的化学方程式为 2M NB t2 时，正、逆反应速率相等，达到平
8、衡Ct 3 时，正反应速率大于逆反应速率Dt 1 时，N 的浓度是 M 浓度的 2 倍答案：D基础题6在 4 L 密闭容器中充入 6 mol A 气体和 5 mol B 气体，在一定条件下发生反应：3A(g)B(g) 2C(g)xD(g)，达到平衡时，生成了 2 mol C，经测定 D 的浓度为 0.5 molL-1，下列判断正确的是( )A. 1xB B 的转化率为 20%C平衡时 A 的浓度为 1.50 molL-1D达到平衡时，在相同温度下容器内混合气体的压强是反应前的 85%解析：由题意，平衡时 n(D)0.5 molL1 4 L2 mol，生成 2 mol C 的同 时生成 2 mo
9、l D，所以 x2。B 的 转 化率 (B) 100%20%，平衡 c(A)1 mol5 mol 0.75 molL 1。由 x2 可知反应前后气体的物 质的量不变，3 mol4 L容器内气体的压强不变。答案：B7在某一容积为 5 L 的密闭容器内，加入 0.2 mol 的 CO 和 0.2 mol 的 H2O，在催化剂存在的条件下高温加热，发生如下反应：CO(g)H 2O(g) CO2(g)H 2(g)，反应中 CO2 的浓度随时间变化情况如图：(1)根据图中数据，反应开始至达到平衡时，CO 的化学反应速率为_，反应达平衡时，c(H 2)_ 。(2)判断该反应达到平衡的依据是_(填序号) 。
10、CO 减少的速率和 CO2 减少的速率相等CO、H 2O、CO 2、H 2 的浓度都相等CO、H 2O、CO 2、H 2 的浓度都不再发生变化解析：(1) 由 图分析 10 min 达到平衡，CO 2浓度增加了 0.03 molL1 ，则 CO 浓度减小 0.03 molL1 ，所以 v(CO)0.003 molL1 min1 ，由于起始 时，H 2浓度为 0，所0.03 molL 110 min以达到平衡时 c(H2) 0.03 molL1 ；(2)化学平衡是动态平衡，只是正、逆反应速率相等，并不是停止反应。CO 减少的速率是正反应速率，CO2 减少的速率是逆反应速率，当二者相等时，v 正
11、(CO)v 逆 (CO)，可逆反应达到平衡。反应达到平衡时，各组分的浓度不再发生变化。答案：(1)0.003 molL1 min1 0.03 molL 1 (2)B 级 能力提升8某温度下，在 2 L 密闭容器中 X、Y、Z 三种物质( 均为气态)间进行反应，其物质的量随时间的变化曲线如图。依图回答：(1)该反应的化学方程式可表示为_。(2)反应起始至 t min(设 t5)，Y 的平均反应速率是_。(3)在 t min 时，该反应达到了_状态，下列可判断反应已达到该状态的是_(填字母)。AX、Y、Z 的反应速率相等B X、Y 的反应速率比为 23C混合气体的密度不变D生成 1 mol Z 的
12、同时生成 2 mol XE X、Y 、Z 物质的量之比等于系数比F混合气体的总压强不再发生改变答案：(1)2X(g) 3Y(g)Z(g)(2)0.12 molL1 min1(3)化学平衡 DF9在 2 L 密闭容器内，800 时 NO(g)和 O2(g)反应生成 NO2(g)的体系中，n(NO)随时间的变化如下表所示：时间/s 0 1 2 3 4 5n(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，在第 5 s时，NO 的转化率为_。(2)如图，表示 NO2 变化曲线的是_，用 O2 表示从 02 s 内
13、该反应的平均速率 v_。(3)下列叙述能说明该反应已达到平衡状态的是_。av(NO 2)2v(O 2)b容器内压强保持不变cv 逆 (NO)2v 正 (O2)d容器内密度保持不变(4)能使该反应的反应速率增大的是_。a及时分离出 NO2 气体b适当升高温度c增大 O2 的浓度d选择高效的催化剂解析：(1) 该 反应是可逆反应，5 s 时，NO 转化率为100%65%。(2)由平衡体系 2NO(g)O 2(g)0.020 mol 0.007 mol0.020 mol2NO2(g)知，NO 2为生成物，初始状态时 ，c(NO2)0，随反应的进行，c(NO 2)逐渐增大，当达到平衡 时，c(NO 2
14、) 0.020 mol2 L0.006 5 molL 1 ，故表示 NO2变 化曲线的为 b。v(NO)0.007 mol2 L 0.003 molL 1 s1 ，则c（NO）t n（NO）Vt 0.020 mol 0.008 mol2 L2 sv(O2) v(NO)0.001 5 molL 1 s1 。12(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，容器内气体密度总保持不变，故 d 项无法说明该反应是否达到平衡状态。(4)分离出 NO2 气体后，浓度减小，反应速率减慢，而升高温度，加催化剂及增大反应物浓度都会使反应速率增大。答案：(1) 是 65% (2)b 0.001 5 molL 1s1 (3)bc (4)bcd
