1、1化学反应的限度和反应条件的控制一、选择题1可逆反应达到最大反应限度的本质特征是( )A反应停止了B正逆反应的速率均为零C正逆反应都还在继续进行D正逆反应的速率相等2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2NaHCO3 Na2CO3CO 2H 2O3在一定条件下，对于密闭容器中进行的可逆反应：2SO 2(g)O 2(g) 2SO 3(g)。下列说法不正确的是( )A改变反应条件可以改变该反应的限度B达到平衡后，SO 3、SO 2、O 2在密闭容器中共存C达到平衡后，反应停止，正、逆反应速率都等于零D
2、SO 3、SO 2、O 2的浓度保持不变，说明该可逆反应达到了平衡状态4一定条件下，可逆反应 2A(g) B(g) 3C(g)，下列四项中处于平衡状态的是( )选项 正反应速率 逆反应速率A v(A)2 mol/(Lmin) v(B)2 mol/(Lmin)B v(A)2 mol/(Lmin) v(C)2 mol/(Lmin)C v(A)1 mol/(Lmin) v(B)2 mol/(Lmin)D v(A)1 mol/(Lmin) v(C)1.5 mol/(Lmin)5下列关于物质“反应程度”的说法可能正确的是( )A一定条件下，2 mol SO 2与足量 O2反应可得到 2 mol SO 3
3、B含 4 mol HCl的浓盐酸与足量的 MnO2加热反应可制备 1 mol Cl2C10 mL 18.0 mol/L H 2SO4与足量铜加热反应可制备 0.09 mol SO2D一定条件下，1 mol N 2与 3 mol H2反应可制备 1.0 mol NH36 14CO2与 C在高温条件下发生反应： 14CO2C 2CO ，达到化学平衡后，平衡混合物中含 14C的微粒有( )A 14CO2 B 14CO2、 14COC 14CO D 14CO2、 14CO、 14C7在密闭容器中 X2(g)2Y 2(g) Z(g) 的反应，X 2、Y 2、Z 的起始浓度依次为 0.2 mol/L、0.
4、3 mol/L、0.3 mol/L，当反应达到其最大限度(即化学平衡状态)时，各物质的浓度有可能的是( )A c(Z)0.45 mol/LB c(X2)0.3 mol/L c(Z)0.1 mol/LC c(X2)0.5 mol/LD c(Y2)0.5 mol/L8在合成氨反应中，下列说法可以确定反应达到化学平衡状态的是( )A当有 1 mol NN 键断裂的同时，有 3 mol HH 键断裂B当有 1 mol NN 键断裂的同时，有 6 mol NH 键形成C当有 1 mol NN 键断裂的同时，有 6 mol HH 键形成D当有 1 mol NN 键断裂的同时，有 6 mol NH 键断裂9
5、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( )2A此反应的化学方程式为 2M NB t2时，正、逆反应速率相等，达到平衡C t3时，正反应速率大于逆反应速率D t1时，N 的浓度是 M浓度的 2倍10(2016山东滨州高一检测)在容积可变的密闭容器中，2 mol N2和 8 mol H2在一定条件下发生反应，达到平衡时 H2的转化率为 25%，则平衡时氮气的体积分数 a和氨气的体积分数 b之间的关系是( )A ab B a b C ab D无法确定11在一定温度下的定容密闭容器中，下列情况表明反应 A(s)2B(g) C(g)D(g)已达
6、到反应限度的是( )A混合气体的密度保持不变B有 1 mol C生成的同时有 1 mol D生成C混合气体的总物质的量保持不变D有 1 mol A生成的同时有 1 mol C消耗12(2016山东潍坊高一检测)如图所示是 425 时，在 1 L密闭容器中发生化学反应的浓度随时间的变化示意图。下列叙述错误的是( )A图中 t0时，三种物质的物质的量相同B图中 t0时，反应达到平衡状态C图中的可逆反应为 H2(g)I 2(g) 2HI(g)D图中当 c(HI)3.16 mol/L 时，反应达到平衡状态二、非选择题13(2016山东济南高一检测)在 2 L密闭容器中有 3种物质进行反应，X、Y、Z
7、的物质的量随时间的变化曲线如图所示，反应在 t时刻达到平衡。(1)该反应的化学方程式是_。(2)反应起始至 t时刻，Y 的平均反应速率是_。(3)关于该反应的说法正确的是_。a到达 t时刻该反应已停止b在 t时刻正反应速率等于逆反应速率c在 t时刻达到平衡是因为此时反应物总物质的量与生成物总物质的量相等14将等物质的量的氢气和碘蒸气放入密闭容器中进行反应：H 2(g)I 2(g)2HI(g)(正反应放热)，反应经过 5分钟测得碘化氢的浓度为 0.5 mol/L，碘蒸气的浓度为 0.25 mol/L。请填写以下空白：(1)v(HI)_； v(H2)_；H 2的起始浓度_。3(2)若上述反应达到平
8、衡时，则平衡浓度 c(HI)、 c(I2)、 c(H2)的关系是_(填“相等” 、 “211”或“均为恒量”)。15在一定温度下，发生如下反应：N 2(g)3H 2(g) 2NH 3(g)，起始时，充入的 N2和 H2的物质的量分别是 3.0 mol和 6.0 mol，平衡时生成 NH3的物质的量是 2.4 mol。已知容器的容积为 5.0 L，试求：(1)H2的转化率是_。(2)平衡时混合气体中 N2的体积分数是_。16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)随时间的变化如表所示：时间/s 0 1 2 3 4 5n(NO)/mo
9、l 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)如图中表示 NO2变化曲线的是_，用 O2表示从 02 s内该反应的平均速率v_。(3)能说明该反应已达到平衡状态的是_。a v(NO2)2 v(O2)b容器内压强保持不变c v 逆 (NO)2 v 正 (O2)d容器内密度保持不变17(2016山东济宁高一检测)常温下，将 a mol A 与 b mol B的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中，发生如下反应：A(g)3B(g) 2C(g) 。(1)若反应进行到某时刻 t时， n1
10、(A)13 mol， n1(C)6 mol，则 a值为_。(2)反应达到平衡时，混合气体的体积为 716.8 L(标准状况下)，其中 C的含量(体积分数)为 25%，平衡时 C的物质的量为_。(3)原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比(写最简整数比，下同) n 始 n 平_。(4)原气体中 a b_。(5)达到平衡时混合气体中， n(A) n(B) n(C)_。课下能力提升(九) 化学反应的限度和反应条件的控制1解析：选 D v(正) v(逆)0 是化学平衡的实质，也是判断可逆反应达到反应限度(平衡状态)最重要的特征。2解析：选 D A 项，Cl 2溶于水存在反应：Cl 2H 2O HCl
11、 HClO；B 项，NH 3溶于水存在反应：NH 3H 2O NH 3H2O；C 项，N 23H 2 2NH3；D 项，两反应的条件不同，不是可逆反应。3解析：选 C 化学平衡状态是在一定条件下的平衡状态，则改变反应条件可以改变该反应的限度，A 正确；该反应是可逆反应，则达到平衡后，SO 3、SO 2、O 2在密闭容器中共存，B 正确；达到平衡后，正、逆反应速率相等，但不等于零，C 错误；平衡时正逆反应速率相等，则 SO3、SO 2、O 2的浓度保持不变时，说明该可逆反应达到了平衡状态，D 正确。4解析：选 D 可逆反应达到平衡状态时，正逆反应的反应速率相等，即用不同物质表示的化学反应速率之比
12、应等于化学方程式中的化学计量数之比，只有 D正确。45解析：选 D 因为 SO2与 O2的反应、N 2与 H2的反应都是可逆反应，反应物不可能完全转化为生成物，A 不正确，D 正确；MnO 2只能与浓盐酸反应制取 Cl2，含 4 mol HCl 的浓盐酸与足量 MnO2反应产生的 Cl2将少于 1 mol，B 也不正确。6解析：选 D 建立化学平衡后，可逆反应仍然进行，当向正反应方向进行时，部分CO中会有 14C，当向逆反应方向进行时，生成的 C中也会部分含有 14C，即含有 14C的有CO2、C、CO。7解析：选 D 如果 c(Z)0.45 mol/L，则相应消耗 0.3 mol/L的 Y2
13、，但 Y2的起始浓度是 0.3 mol/L，反应是可逆反应，反应物不能完全转化，A 错误；如果 c(X2)0.3 mol/L，则相应消耗 0.1 mol/L的 Z，则剩余 Z是 0.2 mol/L，B 错误；如果 c(X2)0.5 mol/L，则需要消耗 0.3 mol/L的 Z，反应是可逆反应，则 Z的浓度不可能为 0，C 错误；如果 c(Y2)0.5 mol/L，则需要消耗 0.1 mol/L 的 Z，剩余 0.2 mol/L的 Z，所以 D正确。8解析：选 D 化学反应可看做反应物化学键的断裂和生成物化学键的形成。N 2(g)3H 2(g) 2NH 3(g)，当反应达到平衡时，有 v(正
14、) v(逆)，也就是当有 1 mol N2参加反应的同时有 2 mol NH3分解，即 1 mol NN 断裂的同时，有 6 mol NH 键断裂，D项正确。9解析：选 D 由图像可知 N为反应物，M 为生成物，然后找出在相同时间段内变化的 M、N 的物质的量之比(与是否达到平衡无关)以确定 M、N 在化学方程式中的化学计量数之比，即该反应的化学方程式是 2NM 。 t2时刻 M、N 的物质的量相等，但此时 M、N 的物质的量仍在发生变化，反应未达到平衡状态，因此正反应速率不等于逆反应速率。 t3时刻及 t3时刻之后，M、N 的物质的量不再改变，证明已达到平衡状态，此时正、逆反应速率相等。10
15、解析：选 B H 2的转化量为 8 mol25%2 mol。消耗 2 mol H2，则生成 mol 43NH3，消耗 mol N2，则平衡时 NH3和 N2的物质的量均为 mol，二者的体积分数相等。23 4311解析：选 A 物质 A是固体，混合气体的密度 ， V(容)不变，若密度m 气 V 容 不变，说明 m(气)不变，能证明反应达到平衡，A 正确；B 项表示的均为正反应方向，D 项表示的均为逆反应方向，故 B、D 错误；反应前后气体的总物质的量始终不变化，C 错误。12解析：选 B 图中 t0时，H 2、I 2、HI 的物质的量相等但未保持不变，没有达到平衡状态，B 项错。13解析：(1
16、)由图像知，从 0 t时刻， n(X)减小， n(Y)增大， n(Z)增大，可以确定X为反应物，Y、Z 为生成物， n(X) n(Y) n(Z)0.8 mol1.2 mol0.4 mol231，故该反应的化学方程式为 2X 3Y Z。(2) v(Y) c Y t mol/(Lmin)。 n YV t 1.2 mol2 Lt min 0.6t(3)化学平衡是一种动态平衡，故 a项错；在 t时刻，可逆反应已达化学平衡，此时正、逆反应速率相等，故 b项对；在 t时刻达到化学平衡是因为此时反应混合物中各组分的浓度不再变化，故 c项错。答案：(1)2X 3Y Z (2) mol/(Lmin) (3)b0
17、.6t14解析：(1) v(HI) 0.1mol/(Lmin)；根据速率之比等于化学计量数0.5 mol/L5 min之比，所以 v(H2)0.05 mol/(Lmin)；I 2的起始浓度 c(I2) c(HI)0.25 12mol/L0.25 mol/L0.25 mol/L0.5 mol/L。开始 H2和碘蒸气的物质的量相等，所以二者起始浓度相等。(2)平衡时 c(HI)、 c(I2)、 c(H2)保持不变。答案：(1)0.1 mol/(Lmin) 0.05 mol/(Lmin) 05 mol/L (2)均为恒量515解析： N 2 3H 2 2NH 3起始 3.0 mol 6.0 mol
18、0 mol转化 1.2 mol 3.6 mol 2.4 mol平衡 1.8 mol 2.4 mol 2.4 mol(1)H2的转化率 100%60%。3.6 mol6.0 mol(2)N2的体积分数 100%27.3%。1.8 mol1.8 2.4 2.4 mol答案：(1)60% (2)27.3%16解析：(1)该反应是可逆反应，5 s时，NO 转化率为：100%65%。0.020 mol 0.007 mol0.020 mol(2)由平衡体系 2NO(g)O 2(g)2NO 2(g)知，NO 2为生成物，初始状态时， c(NO2)0，随反应的进行， c(NO2)逐渐增大，当达到平衡时， c(
19、NO2) 0.006 5 mol/L，故表示 NO2变化曲线的为 b。0.020 mol2 L 0.007 mol2 Lv(NO) c NO t n NOV t 0.020 mol 0.008 mol2 L2 s0.003 mol/(Ls)，则 v(O2) v(NO)0.001 5 mol/(Ls)。12(3)a项中未指明正、逆反应方向，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
20、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。答案：(1)是 65% (2) b 0.001 5 mol/(Ls) (3)b、c17解析：(1)生成 6 mol C则消耗 3 mol A， a13316。(2)n(C) 25%8 mol。(3)生成 8 mol C，则气体的物质的量减少 8 716.8 L22.4 L/molmol， n 始 n 平 (328)3254。(4)原混合气体共 40 mol， a16，则b24， a b23。(5)平衡时 n(A)、 n(B)、 n(C)分别为 12 mol、12 mol、8 mol。答案：(1)16 (2)8 mol (3)54 (4)23(5)3326
