2019-2020学年高中化学课时作业12化学反应的限度含解析 人教版必修

2019-2020学年高中化学课时作业12化学反应的限度含解析 人教版必修

课时作业12‎ ‎1．下列反应中，不属于可逆反应的是(　　)‎ A．2NO2===N2O4与N2O4===2NO2‎ B．H2＋I22HI与2HIH2＋I2‎ C．CO2＋H2O===H2CO3与H2CO3===CO2↑＋H2O D．CaO＋CO2===CaCO3与CaCO3CaO＋CO2↑‎ 解析：本题考查化学反应的可逆性。A、B、C中均为可逆反应，只有D中反应条件不同，二者不是可逆反应，故选D。‎ 答案：D ‎2．下列说法正确的是(　　)‎ A．密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2可生成2 mol NH3‎ B．一定条件下，可逆反应达到平衡状态，该反应就达到了这一条件下的最大限度 C．对于任何反应增大压强，化学反应速率均增大 D．化学平衡是一种动态平衡，条件改变，原平衡状态不会被破坏 解析：N2和H2生成NH3的反应为可逆反应，1 mol N2和3 mol H2不能完全反应生成2 mol NH3，A项不正确；压强是影响化学反应速率的一个因素，但并不适合于所有的反应，必须有气体参与的反应才适合，C项不正确；化学平衡是一种动态平衡，该平衡是建立在一定条件下的平衡，如果条件改变，平衡将发生移动，D项不正确。‎ 答案：B ‎3．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．t1时，只有正方向反应 B．t2时，反应达到限度 C．t2～t3，反应不再发生 D．t2～t3，各物质的浓度仍然发生变化 解析：在可逆反应中，无论该反应是否达到平衡状态，正、逆反应都同时进行，故A错误；t2时，反应达到化学平衡状态，即反应达到限度，B正确；化学反应达到平衡时，正、逆反应速率相等，但不等于0，C错误；化学反应达到平衡时，正、逆反应速率相等，各物质的物质的量浓度不再发生变化，D错误。‎ 答案：B ‎4．在一定温度下，反应A2(g)＋B2(g) 2AB(g)达到反应限度的标志是(　　)‎ A．容器内气体的总压强不随时间变化而变化 B．A2和B2物质的量之和与AB的物质的量相等 7‎ C．c(A2)∶c(B2)∶c(AB)＝1∶1∶2‎ D．A2、B2和AB的物质的量不再改变 解析：该反应前后气体的化学计量数相等，气体的总压强为“不变量”，所以容器内气体的总压强不随时间变化而变化不能说明达到反应限度，A错误；反应是否达到反应限度，与A2、B2的物质的量之和是否与AB的物质的量相等无关，B错误；反应是否达到反应限度与各物质的浓度之比无关，C错误；A2、B2和AB的物质的量不再变化，说明反应达到化学平衡状态，即达到反应限度，D正确。‎ 答案：D ‎5．(2019年安庆高一检测)煤本身是可燃物质，但是块状的煤用明火靠近都不燃烧，而当煤变为粉末状态时，在空气中达到一定的浓度遇明火即迅速爆炸，其原因是(　　)‎ A．粉末状态的煤比块状煤的着火点低 B．粉末状态的煤比块状煤放出的热量多 C．粉末状态的煤比块状煤的总表面积大 D．粉末状态的煤呈气态，属于可燃性气体 解析：煤变为粉末状态时，总表面积大，与空气中的氧气密切接触时，一旦遇见火源，便发生剧烈的氧化还原反应。‎ 答案：C ‎6．(2019年河南省南阳一中月考)在一定温度下，下列叙述不是可逆反应A(g)＋3B(g) 2C(g)＋2D(s)达到平衡的标志的是(　　)‎ ‎①C的生成速率与C的消耗速率相等 ‎②单位时间内生成a mol A，同时生成3a mol B ‎③A、B、C的浓度不再变化 ‎④恒容容器，混合气体的密度不再变化 ‎⑤恒容容器，混合气体的总压强不再变化 ‎⑥混合气体的质量不再变化 ‎⑦单位时间内消耗a mol A，同时生成3a mol B ‎⑧A、B、C、D的分子数之比为1∶3∶2∶2‎ A．②⑧ B．②⑤⑧‎ C．①③④⑦ D．②⑤⑥⑧‎ 解析：本题考查化学平衡状态的判断。化学反应达到平衡状态的标志是同种物质的生成速率等于消耗速率、或者各组分的浓度不再变化，①同种物质的生成和消耗速率相等，可以判断达到了平衡；②A、B都是反应物，它们的生成、消耗速率总是等于系数比，不可以判断平衡；③物质的浓度不再变化说明达到了平衡；④恒容下，反应体系中有气体和固体，如果没有达到平衡，气体的密度就会发生变化，如果密度不变了就平衡了；⑤两边气体的化学计量数不相等，如果没有达到平衡，压强会发生改变，压强不变就达到了平衡。⑥反应体系中有气体和固体，如果没有到达平衡，气体的质量就会发生变化。⑦单位时间内消耗a mol A，同时生成 3a mol B，可以转化成同一种物质A的变化，则是单位时间内消耗a mol A，同时生成 a mol A，同种物质生成速率和消耗速率相等，说明达到了平衡。⑧分子数之比不能说明各物质的量不再发生改变。选A。‎ 答案：A ‎7．(2019年四川资阳中学月考)一定温度下，某容积为2 L的密闭容器内，某一反应中M(g)、N(g)的物质的量随反应时间变化的曲线如下图，依图回答：‎ 7‎ ‎(1)该反应的化学方程式是________。‎ ‎(2)在0～t2时间内N的平均反应速率为________。‎ ‎(3)若反应容器的容积不变，下列叙述能说明上述反应达平衡的是________(选填字母)。‎ A．混合气体的压强不随时间的变化 B．混合气体的密度不再发生变化 C．混合气体的相对分子质量不再变化 D．v(N)＝2v(M)‎ ‎(4)下列措施能增大反应速率的是________(选填字母)。‎ A．升高温度 B．恒温恒容加入氦气 C．减小M的浓度 D．将反应容器体积缩小 解析：(1)由图像知N是反应物，M是生成物，且反应为可逆反应，由图中数量关系得该反应的化学方程式为2NM。‎ ‎(2)0～t2时段v(N)＝ ‎＝mol·L－1·min－1。‎ ‎(3)恒容时，混合气体压强不再改变，混合气体的平均相对分子质量不再改变，都是反应达平衡的标志，混合气体密度始终不变不能作为平衡的标志，无论反应平衡还是不平衡都有v(N)＝2v(M)，故v(N)＝2v(M)不能作为平衡的标志。‎ ‎(4)升高温度，缩小反应容器体积均可加快化学反应速率，恒温恒容加入氦气对反应无任何影响，减小M浓度会降低反应速率。‎ 答案：(1)2NM ‎(2)2/t2 mol·L－1·min－1‎ ‎(3)AC ‎(4)AD 能力提升 ‎8．(2019年大连高一检测)一定条件下，对于反应X(g)＋3Y(g)2Z(g)，若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零)。达到平衡时，X、Y、Z浓度分别为0.1 mol·L－1、0.3 mol·L－1和0.08 mol·L－1，则下列判断不合理的是(　　)‎ ‎①c1∶c2＝1∶3‎ ‎②平衡时，Y和Z的生成速率之比为2∶3‎ ‎③X和Y的转化率不相等 ‎④c1的取值范围为00，反应又是可逆的，④正确。‎ 答案：D ‎9．(2019年河南省南阳市一中月考)两种气体A、B分别为0.6 mol与0.5 mol。在0.4 L密闭容器中发生反应：3A(g)＋B(g) mC(g)＋2D(g)，经5 min后达到平衡，此时C为0.2 mol，又知在此反应时间，D的平均反应速率为0.1 mol·(L·min)－1。下列结论正确的是(　　)‎ A．m的值为2‎ B．改变压强，该平衡状态发生改变 C．A的平均反应速率为0.1 mol·(L·min)－1‎ D．平衡时，反应混合物的总物质的量为1 mol 解析：A.5 min后生成D(0.1×0.4×5) mol＝0.2 mol，等于C的物质的量，所以m＝2，故A正确。B.该反应气体物质的量不变化，所以改变压强，该平衡状态不发生改变，故B错误；C.A的平均反应速率为D的倍，等于0.15 mol·(L·min)－1，故C错误；D.该反应气体物质的量不变化，所以平衡时，反应混合物的总物质的量为1.1 mol，故D错误。故选A。‎ 答案：A ‎10．(2019年济宁模拟)硫酸是一种重要的化工产品，硫酸的消耗量常被视为一个国家工业发展水平的一种标志。目前的重要生产方法是“接触法”，有关接触氧化反应2SO2＋O22SO3的说法不正确的是(　　)‎ A．该反应为可逆反应，故在一定条件下二氧化硫和氧气不可能全部转化为三氧化硫 B．达到平衡后，反应就停止了，故此时正、逆反应速率相等且均为零 C．一定条件下，向某密闭容器中加入2 mol SO2和1 mol O2，则从反应开始到达到平衡的过程中，正反应速率不断减小，逆反应速率不断增大，某一时刻，正、逆反应速率相等 D．在利用上述反应生产三氧化硫时，要同时考虑反应所能达到的限度和化学反应速率两方面的问题 解析：可逆反应达到平衡状态时，正、逆反应仍在进行，即v正＝v逆≠0，故B错误。‎ 答案：B ‎11．(2019年四川成都市金堂中学期中)对于密闭容器中的反应：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)，在673 K、30 MPa下，n(NH3)和n(H2)随时间的变化关系如下图所示，下列说法正确的是(　　)‎ 7‎ A．点a的正反应速率比点b的大 B．点c处反应达到平衡 C．点d(t1时刻)和点e(t2时刻)处n(N2)不一样 D．若开始充入1 mol N2及足量H2，提供适当条件，可得2 mol NH3‎ 解析：A.随着反应的进行，反应物的浓度逐渐减小，反应速率逐渐减小，则a点的正反应速率比b点大，故A正确；B.c点反应物和生成物物质的量仍在变化，没有达到平衡状态，故B错误；C.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，故C错误；D.反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)属于可逆反应，不能完全反应，故D错误。‎ 答案：A ‎12．(2019年江苏沭阳县调研)炼铁高炉中冶炼铁的反应为：‎ Fe2O3(s)＋3CO(g) 2Fe(s)＋3CO2(g)，下列说法正确的是(　　)‎ A．升高温度，反应速率减慢 B．当反应达到化学平衡时，v(正)＝v(逆)＝0‎ C．提高炼铁高炉的高度可减少尾气中CO的浓度 D．某温度下达到平衡时，CO的体积分数基本不变 解析：升高温度，反应速率加快，A项错误；当反应达到化学平衡时，v(正)＝v(逆)≠0，B项错误；提高炼铁高炉的高度，对化学平衡无影响，尾气中CO的浓度不变，C项错误；某温度下达到平衡时，CO的浓度不变，CO的体积分数基本不变，D项正确。‎ 答案：D ‎13．(2019年淮北高一检测)在某体积为2 L的密闭容器中充入0.5 mol NO2和1 mol CO，在一定条件下发生反应：NO2＋COCO2＋NO，2 min时，测得容器中NO的物质的量为0.2 mol，则：‎ ‎(1)该段时间内，用CO2表示的平均反应速率为________。‎ ‎(2)假设此反应在5 min时达到平衡，则此时容器内气体的总物质的量为________。‎ ‎(3)下列事实能够说明上述反应在该条件下已经达到化学平衡状态的是________(填序号)。‎ 7‎ a．容器内气体的质量保持不变 b．NO2的物质的量浓度不再改变 c．容器内气体的平均相对分子质量不变 d．NO2的消耗速率与CO2的消耗速率相等 e．容器内气体的物质的量保持不变 解析：(1)根据化学方程式，在2 min时，测得容器中NO的物质的量为0.2 mol，说明反应生成CO2的物质的量为0.2 mol，该段时间内，用CO2表示的平均反应速率为0.2 mol÷(2 L×2 min)＝0.05 mol·L－1·min－1。‎ ‎(2)该反应是气体分子数不发生变化的可逆反应，所以此反应在5 min时达到平衡，则此时容器内气体的总物质的量为1.5 mol。‎ ‎(3)在密闭容器中，气体的质量始终保持不变，不能作为达到平衡的标志，a项错误；NO2的物质的量浓度不再改变，说明反应达到平衡状态，b项正确；根据M＝，密闭容器中，质量始终保持不变，该反应是气体分子数不发生变化的可逆反应，n始终不发生变化，则容器内气体的平均相对分子质量始终保持不变，不能作为平衡的标志，c项错误；NO2的消耗速率与CO2的消耗速率相等，描述的是v(正)＝v(逆)，能作为达到平衡的标志，d项正确；该反应是气体分子数不发生变化的可逆反应，容器内气体的物质的量始终保持不变，不能作为达到平衡的标志，e项错误。‎ 答案：(1)0.05 mol·L－1·min－1‎ ‎(2)1.5 mol　(3)bd 探究拓展 ‎14．(2019年河南省南阳一中月考)Ⅰ.在恒温条件下将一定量X和Y的混合气体通入一容积为2 L的密闭容器中，X和Y两物质的浓度随时间变化情况如下图。‎ ‎(1)该反应的化学方程式为(反应物或生成物用符号X、Y表示)：________________________。‎ ‎(2)a、b、c、d四个点中，表示化学反应处于平衡状态的点是____________。‎ Ⅱ.如图是可逆反应X2＋3Y22Z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________。‎ 7‎ A．t1时，只有正方向反应 B．t2时，反应达到限度 C．t2～t3，反应不再发生 D．t2～t3，各物质的浓度不再发生变化 解析：本题主要考查化学平衡。‎ Ⅰ.(1)15 min时消耗0.2 mol Y，生成0.4 mol Y，所以该反应的化学方程式为：Y2X。‎ ‎(2)X、Y的物质的量不再发生变化时，反应达到平衡状态，a、b、c、d四个点中，表示化学反应处于平衡状态的点是bd。‎ Ⅱ.A.反应一经开始，正反应与逆反应一直在进行，故A错误；B.t2时，反应达到限度，各物质的多少不再发生变化，故B正确；C.化学平衡是动态平衡，反应一直进行，故C错误；D.t2～t3，各物质的浓度不再发生变化，故D正确。故选BD。‎ 答案：Ⅰ.(1) Y2X ‎ ‎(2) bd ‎ Ⅱ.BD 7‎