2019_2020学年高中化学课时跟踪检测十一化学反应的限度和化学反应条件的控制含解析新人教版必修2.doc

课时跟踪检测（十一） 化学反应的限度和化学反应条件的控制
A——基础过关练

1．下列属于可逆反应的是(　　)
A．2SO2＋O22SO3
B．SO3＋H2O===H2SO4
C．HCl＋NaOH===NaCl＋H2O
D．2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
解析：选A　A项中的反应属于可逆反应。
2．下列对于化学反应的限度的叙述，错误的是(　　)
A．任何可逆反应都有一定的限度
B．化学反应达到限度时，正逆反应速率相等
C．化学反应的限度与时间的长短无关
D．化学反应的限度是不可改变的
解析：选D　任何可逆反应都有一定的限度，当反应达到限度时，即反应达到化学平衡，此时v(正)＝v(逆)，对同一可逆反应，达到化学平衡时，当外界条件不变时，反应的限度不变，与时间长短无关，但当外界条件发生改变，引起v(正)与v(逆)不相等时，化学平衡被破坏，化学反应的限度也会发生改变。
3．下列对于一定条件下的某可逆反应的说法中错误的是(　　)
A．反应开始时，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大
B．达到平衡时，同一物质的正逆反应速率相等
C．达到平衡时，各组分的物质的量浓度不变
D．达到平衡时，各组分的物质的量浓度都相等
解析：选D　对于一定条件下的可逆反应，反应开始时，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大；达到平衡时，v正＝v逆，各组分的物质的量浓度不再改变，但不一定都相等。
4．对于可逆反应2SO2＋O22SO3，在混合气体一定量的18O2，足够长的时间后，18O原子(　　)
A．只存在于O2中
B．只存在于O2和SO3中
C．只存在于O2和SO2中
D．存在于SO2、O2和SO3中
解析：选D　当充入一定量18O2后，18O2可以与SO2反应生成含18O的SO3，随着逆反应的进行，18O原子会存在于SO2、O2和SO3中。
5．可逆反应H2＋I2(g)2HI达到平衡的标志是(　　)
A．混合气体的颜色不再改变
B．v(H2)∶v(I2)∶v(HI)＝1∶1∶2
C．混合气体的密度保持不变
D．H2、I2、HI分子个数比为1∶1∶2
解析：选A　A项，HI为无色气体，I2为紫红色气体，当混合气体的颜色不再变化时，c(I2)不变，反应达到化学平衡状态；B项，未指明速率表示的反应方向，不一定平衡；C项，该反应反应前后气体的体积不变，在密闭容器中气体的质量不变，气体的密度一直不变，则混合气体的密度不变，不一定达到化学平衡状态；D项，当可逆反应达到平衡时，容器内物质H2、I2和HI的分子个数比为1∶1∶2时，浓度可能仍会变化，不一定达到化学平衡状态。
6.如图是可逆反应：X2＋3Y22Z2在反应过程中的反应速率(v)与时间(t)的关系曲线，下列叙述正确的是(　　)

A．t2～t3时，各物质的浓度不再发生变化
B．t2时，反应未达到限度
C．t2～t3时，反应已停止进行
D．t1时，反应只向正反应方向进行
解析：选A　t2～t3时正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，各物质的浓度不再发生变化，A正确；t2时正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，即反应达到限度，B错误；t2～t3时正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，但反应速率不为0，反应没有停止，C错误；t1时正反应速率大于逆反应速率，反应向正反应方向进行的同时也向逆反应方向进行，只是向正反应方向进行的程度大，D错误。
7．合成氨工业为人类解决粮食问题做出了巨大贡献。一定条件下，在密闭容器中进行合成氨反应：N2＋3H22NH3，当正、逆反应速率相等且不等于零时，下列说法不正确的是(　　)
A．N2、H2完全转化为NH3
B．N2、H2、NH3在容器中共存
C．反应已达到化学平衡状态
D．N2、H2、NH3的浓度不再改变
解析：选A　反应为可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，A错误；正、逆反应速率相等且不等于零时，反应达到平衡状态，B、C、D正确。
8．在一定条件下，可逆反应2AB＋3C在四种状态中处于平衡状态的是(　　)
选项
正反应速率
逆反应速率
A
vA＝2 mol·L－1·min－1
vB＝2 mol·L－1·min－1
B
vA＝2 mol·L－1·min－1
vC＝2 mol·L－1·min－1
C
vA＝1 mol·L－1·min－1
vB＝2 mol·L－1·min－1
D
vA＝1 mol·L－1·min－1
vC＝1.5 mol·L－1·min－1

解析：选D　正反应速率和逆反应速率相等时，化学反应达到平衡状态。通过化学方程式中的化学计量数进行变换比较，A项，vA＝2 mol·L－1·min－1，vB＝1 mol·L－1·min－1时达到平衡状态；B项，vA＝2 mol·L－1·min－1，vC＝3 mol·L－1·min－1时达到平衡状态；C项，vA＝1 mol·L－1·min－1，vB＝0.5 mol·L－1·min－1时达到平衡状态。
9．在200 ℃时，将a mol H2和b mol I2(g)充入到体积为V L 的密闭容器中，发生反应：I2(g)＋H22HI。
(1)反应刚开始时，由于c(H2)＝___________________________________________，c(I2)＝__________，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(I2)________，c(HI)______，从而使化学反应速率v(正)________，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都将________________。
解析：反应开始时，c(H2)和c(I2)为最大值，正反应速率最大，由于此时c(HI)为0，逆反应速率最小为0，随着反应的进行，c(H2)和c(I2)越来越小，正反应速率越来越小，逆反应速率逐渐变大，直到平衡时，v(正)＝v(逆)。
答案：(1) mol·L－1　 mol·L－1　0　v(正)　v(逆)
(2)减小　减小　增大　减小　增大
(3)相等　保持不变
10.某温度时，在2 L密闭容器中某一气态反应的A、B物质的量随时间变化的曲线如图所示，由图中数据分析求得：

(1)该反应的化学方程式为______________________________。
(2)反应开始至4 min时，A的平均反应速率为___________________________________。
(3)4 min时，正、逆反应速率的大小关系：v(正)________v(逆)(填“＞”“＜”或“＝”，下同)，8 min时，v(正)________v(逆)。
解析：由图像可知：前4 min内，v(A)＝＝0.05 mol·L－1·min－1, v(B)＝＝0.025 mol·L－1·min－1，故v(A)∶v(B)＝2∶1，即反应方程式为2AB。在4 min时，可逆反应尚未达到平衡，故此时v(正)＞v(逆)。在8 min时，可逆反应已达到平衡，此时v(正)＝v(逆)。
答案：(1)2AB　(2)0.05 mol·L－1·min－1　(3)＞　＝

B——提能增分练

1．下列措施可以提高燃料燃烧效率的是(　　)
①提高燃料的着火点　②降低燃料的着火点　③将固体燃料粉碎　④将液体燃料雾化　⑤将煤气化处理　⑥通入足量的空气
A．①③④⑤　　　　　　B．②③⑤⑥
C．③④⑤⑥ D．①②③④
解析：选C　燃料的着火点不可改变且与燃烧效率无关。
2．可逆反应N2＋3H22NH3的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是(　　)
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)
解析：选C　A项，关系式两端都表示正反应速率不能判断；错误；B项，当2v正(N2)＝v逆(NH3)时，反应达平衡状态，错误；C项，关系式表明反应达到平衡状态，正确；D项，当3v正(N2)＝v逆(H2)时，反应达平衡状态，错误。
3.对于密闭容器中的反应：N2＋3H22NH3，在673 K、30 MPa下，n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如图所示。

下列叙述正确的是(　　)
A．NH3在点a′的正反应速率比点b′的正反应速率更小
B．点c反应达到平衡
C．点d(t1时刻)和点e(t2时刻)处n(N2)不一样
D．点e处c(NH3)不再变化
解析：选D　A项，随着反应的进行，反应物的浓度减小，正反应速率逐渐减小，则a′点的正反应速率比b′点大，错误；B项，c点反应物和生成物的物质的量相等，没有达到平衡状态，错误；C项，d点和e点都处于平衡状态，n(N2)不变，d点和e点n(N2)相等，错误；D项，e点处于平衡状态，点e处c(NH3)不再变化，正确。
4．一定温度下在一容积不变的密闭容器中发生可逆反应2X(g)Y(g)＋Z(s)，以下不能说明该反应达到化学平衡状态的是(　　)
A．混合气体的密度不再变化
B．反应容器中Y的质量分数不变
C．X的分解速率与Y的消耗速率相等
D．单位时间内生成1 mol Y的同时生成2 mol X
解析：选C　因Z为固体，若未达到平衡，混合气体的密度会发生变化，A项可作平衡标志；C项中X的分解速率与Y的消耗速率之比等于2∶1时才达到平衡。
5．可以充分说明可逆反应P(g)＋Q(g)R(g)＋S(g)在恒温条件下达到平衡状态的事实是(　　)
A．反应器内的压强不随时间的变化而变化
B．反应器内P、Q、R、S四种气体共存
C．生成P的速率与生成S的速率相等
D．生成1 mol P的同时有1 mol Q生成
解析：选C　对于该反应，反应前后气体的物质的量不变，无论是否达平衡，压强一直保持不变，而且生成1 mol P必有1 mol Q生成，并保持P、Q、R、S四种气体共存。
6．在一定条件下，反应2A(g)＋2B(g)3C(g)＋D(g)达到平衡状态的标志是(　　)
A．单位时间内生成2n mol A，同时生成n mol D
B．容器内压强不随时间而变化
C．单位时间内生成n mol B，同时消耗1.5n mol C
D．容器内混合气体密度不随时间而变化
解析：选A　正逆反应同时在进行，单位时间内生成2n mol A，同时生成n mol D，A正确；单位时间内生成 n mol B，同时消耗1.5n mol C，说明的都是逆反应方向，不一定是平衡状态，C错误；因为本反应反应前后气体总体积不变，不论反应开始进行，还是达到平衡，体系的压强始终不变，B错误；本反应是一个气态反应，在恒容条件下，混合气体的密度无论起始还是达到平衡，始终不变，D错误。
7．在一密闭容器中进行反应：2SO2＋O22SO3(g)，已知反应过程中某一时刻SO2、O2和SO3浓度分别为0.2 mol·L－1、0.1 mol·L－1、0.2 mol·L－1。当反应达到平衡时，可能存在的数据是(　　)
A．SO2为0.4 mol·L－1、O2为0.2 mol·L－1
B．SO2为0.25 mol·L－1
C．SO3为0.4 mol·L－1
D．SO2、SO3均为0.15 mol·L－1
解析：选B　假设SO2、O2完全转化为SO3，则c(SO2)＝c(O2)＝0，c(SO3)＝0.4 mol·L－1；假设SO3完全转化为SO2和O2，则c(SO2)＝0.4 mol·L－1，c(O2)＝0.2 mol·L－1，c(SO3)＝0，而可逆反应的特点是反应不能进行到底，故A、C错误，B正确；又因为反应物SO2和生成物SO3不可能同时减小，故D错误。
8．在一定温度下，将固体X和气体Y各0.16 mol充入2 L 密闭容器中，发生反应：X(s)＋Y(g)2Z(g)，一段时间后反应达到平衡。反应过程中测定的数据如表：
t/min
2
4
7
9
n(Y)/mol
0.12
0.11
0.10
0.10
下列说法正确的是(　　)
A．反应0～2 min内Z的平均速率v(Z)＝0.04 mol·L－1·min－1
B．容器内压强保持不变时反应达到平衡
C．该温度下，增加X的量，正反应速率加快
D．降低Z的浓度，一段时间后，正反应速率增大，逆反应速率减小
解析：选B　由表中数据可知，2 min内Y的物质的量变化量为0.16 mol－0.12 mol＝0.04 mol，浓度变化量是0.02 mol·L－1，则v(Y)＝＝0.01 mol·L－1·min－1，速率之比等于化学计量数之比，则v(Z)＝2v(Y)＝0.02 mol·L－1·min－1，A错误；正反应体积增大，因此容器内压强保持不变时反应达到平衡，B正确；X是固体，增加X的量，反应速率不变，C错误；降低Z的浓度，逆反应速率减小，正反应速率瞬间不变，然后逐渐减小，D错误。
9．在2 L密闭容器中，800 ℃时反应2NO＋O22NO2体系中，n(NO)随时间的变化如下表：
时间(s)
0
1
2
3
4
5
n(NO)/mol
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
0.007
(1)如图表示各物质浓度的变化曲线，A点处，v(正)________v(逆)，A点正反应速率________B点正反应速率。(用“大于”“小于”或“等于”填空)

(2)图中表示O2变化的曲线是________。用NO2表示从0～2 s内该反应的平均速率v＝___________________________。
(3)能说明该反应已经达到平衡状态的是________。
a．容器内压强保持不变　　　b．v(NO)＝2v(O2)
c．容器内的密度保持不变 d．v逆(NO2)＝2v正(O2)
(4)能使该反应的反应速率增大的是________。
a．适当升高温度 b．及时分离出NO2气体
c．增大O2的浓度 d．选择高效的催化剂
解析：(1)A点处生成物的浓度仍然增加，反应向正反应方向进行，因此v(正)大于v(逆)，A点反应物浓度大于B点反应物浓度，因此正反应速率A点大于B点。
(2)图中c、d表示的曲线浓度降低，是反应物。根据表中数据可知起始时NO的浓度是0.02 mol÷2 L＝0.01 mol·L－1，所以c表示NO，则表示O2变化的曲线是d。用NO2表示从0～2 s内该反应的平均速率v(NO2)＝v(NO)＝＝0.003 mol·L－1·s－1。
(3)a项，反应前后气体体积发生变化，则当容器内压强保持不变时，说明反应达到平衡状态，正确；b项，v(NO)＝2v(O2)，式中没有指明反应方向，不一定达到平衡状态，错误；c项，反应过程中气体质量和容积始终不变，因此容器内的密度始终不变，则容器内的密度保持不变，不能说明达到平衡状态，错误；d项，反应速率之比是相应的化学计量数之比，则v逆(NO2)＝2v正(O2)＝v正(NO2)，正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，正确。
(4)a项，适当升高温度反应速率加快，正确；b项，及时分离出NO2，气体浓度降低，反应速率降低，错误；c项，增大O2的浓度反应速率加快，正确；d项，选择高效的催化剂反应速率加快，正确。
答案：(1)大于　大于　(2)d　0.003 mol·L－1·s－1 (3)ad　(4)acd
10．t ℃时，将2 mol SO2和1 mol O2通入体积为2 L的恒温恒容密闭容器中，发生如下反应：2SO2＋O22SO3(g)，2 min时反应达到平衡，此时测得反应物O2还剩余0.8 mol。请填写下列空白：
(1)从反应开始到化学平衡，生成SO3的平均反应速率为________；平衡时SO2的转化率为____________。
(2)下列叙述能说明该反应已达到化学平衡状态的是________。
A．容器内压强不再发生变化
B．SO2的体积分数不再发生变化
C．容器内气体原子总数不再发生变化
D．相同时间内消耗2n mol SO2的同时消耗n mol O2
E．相同时间内消耗2n mol SO2的同时生成n mol O2
(3)t ℃时，若将物质的量之比为1∶1的SO2和O2混合气体通入一个恒温恒压的密闭容器中，反应达到平衡时，混合气体体积减少了20%。SO2的转化率为______________________。
解析：(1)　　　　　　 2SO2 ＋ O2  2SO3(g)
起始浓度/(mol·L－1) 1 0.5 0
转化浓度/(mol·L－1) 0.2 0.1 0.2
平衡浓度/(mol·L－1) 0.8 0.4 0.2
v(SO3)＝＝0.1 mol·L－1·min－1，
α(SO2)＝×100%＝20%。
(3)设SO2、O2的物质的量均为1 mol，反应过程中减小了0.4 mol，即反应了0.8 mol SO2，SO2的转化率为80%。
答案：(1)0.1 mol·L－1·min－1　20%　(2)ABE　(3)80%

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