高中化學(xué)魯科版必修2作業(yè)： 第2章第2節(jié)第2課時(shí) 化學(xué)反應(yīng)的限度 作業(yè) Word版含解析

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1、 精品資料 [基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)] 1．下列各組反應(yīng)中，不屬于可逆反應(yīng)的是(　　 ) A．N2＋3H22NH3和2NH3N2＋3H2 B．H2＋I(xiàn)22HI和2HIH2＋I(xiàn)2 C．2H2＋O22H2O和2H2O2H2↑＋O2↑ D．2SO2＋O22SO3和2SO32SO2＋O2 解析：選C。根據(jù)可逆反應(yīng)的定義，在相同條件下，既能向正向反應(yīng)進(jìn)行，又能向逆向反應(yīng)進(jìn)行的反應(yīng)叫做可逆反應(yīng)。C中反應(yīng)條件不同，所以，C中的反應(yīng)不是可逆反應(yīng)。 2．在2NO2N2O4這一可逆反應(yīng)中，下列狀態(tài)中，屬于平衡狀態(tài)的是(　　) A．NO2全部轉(zhuǎn)變成N2O

2、4的狀態(tài) B．v正(NO2)＝v逆(N2O4)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(xué)平衡狀態(tài)的特征：逆、等、動(dòng)、定、變。因?yàn)槭强赡娣磻?yīng)，故NO2不可能全部轉(zhuǎn)變成N2O4，A錯(cuò)；“正、逆反應(yīng)速率相等”要符合兩個(gè)要點(diǎn)：速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，且要體現(xiàn)正、逆兩個(gè)方向才行，v正(NO2)＝2v逆(N2O4)才能體現(xiàn)正、逆反應(yīng)速率相等，B錯(cuò)；化學(xué)平衡是動(dòng)態(tài)平衡，平衡時(shí)N2O4仍在分解，C錯(cuò)；NO2的百分含量不再改變，即濃度不變，D對(duì)。 3．Cl2溶于水發(fā)生反應(yīng)：Cl2＋H2OHCl＋HClO，在該反應(yīng)的平衡體系中通入少量H37Cl

3、，則一段時(shí)間后37Cl可能存在于(　　) A．HCl B．HCl和HClO C．HCl和Cl2 D．HCl、HClO和Cl2 解析：選D?？赡娣磻?yīng)達(dá)到的平衡，是一種動(dòng)態(tài)平衡，參與反應(yīng)的物質(zhì)只要含有氯元素最終都可能含有37Cl。 4．下列說(shuō)法中，可以證明反應(yīng)N2＋3H22NH3已達(dá)到平衡狀態(tài)的是(　　) A．1個(gè)NN鍵斷裂的同時(shí)，有3個(gè)N—H鍵形成 B．1個(gè)NN鍵斷裂的同時(shí)，有6個(gè)N—H鍵斷裂 C．1個(gè)NN鍵斷裂的同時(shí)，有6個(gè)N—H鍵形成 D．1個(gè)NN鍵斷裂的同時(shí)，有3個(gè)H—H鍵斷裂 解析：選B。由化學(xué)方程式可知，無(wú)論反應(yīng)是否達(dá)到平衡，每當(dāng)有一個(gè)N≡N鍵斷裂時(shí)肯定有3個(gè)

4、H—H鍵斷裂，同時(shí)有6個(gè)N—H鍵形成，C、D都不能說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)；當(dāng)有6個(gè)N—H鍵斷裂時(shí)，有1個(gè)N≡N鍵斷裂，或一個(gè)N≡N鍵斷裂的同時(shí)又有一個(gè)N≡N形成，說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)。 5. 如下圖是某一化學(xué)反應(yīng)從反應(yīng)開(kāi)始至達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)的正、逆反應(yīng)速率的變化情況，下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．反應(yīng)開(kāi)始時(shí)，只加入了反應(yīng)物 B．反應(yīng)開(kāi)始時(shí)，只加入了產(chǎn)物 C．反應(yīng)開(kāi)始時(shí)，既加入了反應(yīng)物又加入了產(chǎn)物，反應(yīng)正向進(jìn)行達(dá)平衡 D．反應(yīng)開(kāi)始時(shí)，既加入了反應(yīng)物又加入了產(chǎn)物，反應(yīng)逆向進(jìn)行達(dá)平衡 解析：選D。剛開(kāi)始時(shí)v正≠0、v逆≠0，說(shuō)明既加入了反應(yīng)物又加入了產(chǎn)物，v逆變小，v正變大說(shuō)明反應(yīng)逆

5、向進(jìn)行。 6．在200 ℃時(shí)，將a mol H2(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(yīng)：I2(g)＋H2(g) 2HI(g)。 (1)反應(yīng)剛開(kāi)始時(shí)，由于c(H2)＝______，c(I2)＝______，而c(HI)＝______，所以化學(xué)反應(yīng)速率______最大，而________最小(為零)。 (2)隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)混合物中各組分濃度的變化趨勢(shì)為c(H2)______，c(I2)______，而c(HI)______，從而化學(xué)反應(yīng)速率v(正)______，而v(逆)______。 (3)當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到v(正)與v(逆)________時(shí)，此可逆反應(yīng)

6、就達(dá)到了最大限度，若保持外界條件不變時(shí)，混合物中各組分的物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù)、反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率和生成物的產(chǎn)率及體系的總壓強(qiáng)(或各組分的分壓)都將__________。 解析：可逆反應(yīng)發(fā)生時(shí)，正反應(yīng)速率越來(lái)越小，逆反應(yīng)速率越來(lái)越大，反應(yīng)物的濃度越來(lái)越小，生成物的濃度越來(lái)越大，平衡時(shí)，各組分的物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù)、反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率和生成物的產(chǎn)率及體系的總壓強(qiáng)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(jìn)行反應(yīng)：aN

7、(g) bM(g)，M、N的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如下圖所示： (1)此反應(yīng)的化學(xué)方程式中＝________。 (2)t1到t2時(shí)刻，以M的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為_(kāi)_______。 (3)下列敘述能說(shuō)明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是________。 A．反應(yīng)中M和N的物質(zhì)的量之比為1∶1 B．混合氣體的總質(zhì)量不隨時(shí)間的變化而變化 C．混合氣體的總物質(zhì)的量不隨時(shí)間的變化而變化 D．單位時(shí)間內(nèi)每消耗a mol N，同時(shí)生成b mol M E．混合氣體的壓強(qiáng)不隨時(shí)間的變化而變化 解析：(1)化學(xué)計(jì)量數(shù)之比等于物質(zhì)的量之比，所以a∶b＝(8 mol－2 mol)∶(5 mol

8、－2 mol)＝2∶1，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2N(g) M(g)。 (2)v(M)＝＝ mol·L－1·min－1。 (3)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，各組分的濃度不再發(fā)生變化，物質(zhì)的量之比不變，不能說(shuō)明物質(zhì)的量相等，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；該反應(yīng)的反應(yīng)物和生成物都是氣體，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后，混合氣體的質(zhì)量始終不變，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；該反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)，若反應(yīng)沒(méi)有達(dá)到平衡狀態(tài)，反應(yīng)過(guò)程中氣體的總物質(zhì)的量和壓強(qiáng)始終在減小，當(dāng)該量不再發(fā)生變化時(shí)，則說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)，C和E選項(xiàng)正確；消耗a mol N和生成b mol M都表示的是正反應(yīng)速率，沒(méi)有體現(xiàn)逆反應(yīng)速率的大小，不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)，D選項(xiàng)錯(cuò)

9、誤。 答案：(1)2　(2) mol·L－1·min－1　(3)CE [能力提升] 8．在可逆反應(yīng)X＋3Y3Z(正反應(yīng)吸熱)中，X、Y、Z是三種氣體，為了有利于Z的生成，應(yīng)采用的反應(yīng)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(xué)平衡正向移動(dòng)。由于該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積減小的吸熱反應(yīng)，故可采取高溫高壓的方法使平衡正向移動(dòng)。 9．對(duì)一定條件下，在密閉容器中已達(dá)到平衡狀態(tài)的可逆反應(yīng)：NO2＋CONO＋CO2，下列說(shuō)法中不正確的是(　　) A．從開(kāi)始反應(yīng)至達(dá)到平衡狀態(tài)，容器內(nèi)壓強(qiáng)始終保持不變 B．達(dá)到平衡時(shí)，N

10、O2、CO2、NO、CO的物質(zhì)的量不一定相等 C．平衡體系中氣體總的物質(zhì)的量等于開(kāi)始反應(yīng)時(shí)體系中氣體總的物質(zhì)的量 D．達(dá)到平衡時(shí)，NO和CO2的物質(zhì)的量之和等于NO2和CO的物質(zhì)的量之和 解析：選D。達(dá)平衡時(shí)，生成物的總物質(zhì)的量與反應(yīng)物的總物質(zhì)的量不一定相等，故D錯(cuò)誤。 10．一定溫度下，可逆反應(yīng)2NO22NO＋O2在體積固定的密閉容器中反應(yīng)，達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是(　　) ①單位時(shí)間內(nèi)生成n mol O2，同時(shí)生成2n mol NO2 ②單位時(shí)間內(nèi)生成n mol O2，同時(shí)生成2n mol NO ③用NO2、NO、O2的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應(yīng)速率的比為2∶2∶1 ④混合氣體

11、的密度不再改變 ⑤混合氣體的顏色不再改變 ⑥混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)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(yīng)速率，不能表示v(正)＝v(逆)。 ③只要發(fā)生反應(yīng)，不論反應(yīng)是否達(dá)到平衡，NO2、NO、O2的反應(yīng)速率之比都為2∶2∶1，它不能反映可逆反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)。 ④體系的質(zhì)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(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)。 ⑤顏色的深淺決定于有色物質(zhì)NO2的濃度，混合氣

12、體顏色不變，說(shuō)明NO2的濃度不再改變，能說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)。 ⑥該反應(yīng)前后氣體的總物質(zhì)的量不相等，混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變，能說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)。 11．用氮化硅(Si3N4)陶瓷代替金屬制造發(fā)動(dòng)機(jī)的耐熱部件，能大幅度提高發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率。工業(yè)上用化學(xué)氣相沉積法制備氮化硅，其反應(yīng)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(yīng)達(dá)到化學(xué)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(N

13、2)∶c(H2)∶c(HCl)＝1∶3∶6 解析：選C。利用化學(xué)反應(yīng)速率之比等于方程式化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可知A項(xiàng)敘述不能說(shuō)明v(正)＝v(逆)，不能判斷反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；B項(xiàng)均表示正反應(yīng)，無(wú)論反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)，都成立；D項(xiàng)表示的濃度關(guān)系與是否平衡無(wú)關(guān)；混合氣體密度不變說(shuō)明氣體質(zhì)量不變，而平衡移動(dòng)則氣體質(zhì)量改變，所以C項(xiàng)表示達(dá)到平衡狀態(tài)。 12．一定條件下，溶液的酸堿性對(duì)TiO2光催化染料R降解反應(yīng)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(shí)R的降解百分率相等 B．溶液酸性越強(qiáng)，R的降解速率越小 C．R的起始濃度越小，降解速率越大 D

14、．在20～25 min之間，pH＝10時(shí)R的平均降解速率為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(shí)，R的濃度都等于零，降解率為100%，A選項(xiàng)正確；溶液酸性越強(qiáng)，pH越小，單位時(shí)間內(nèi)R的濃度變化越大，降解速率越快，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；反應(yīng)物的濃度越大，反應(yīng)速率越快，C選項(xiàng)錯(cuò)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(xiàng)錯(cuò)誤。 13．在某一容積為5 L的密閉容器內(nèi)，加入0.2 mol的CO和0.2

15、 mol的H2O(g)，在催化劑存在的條件下高溫加熱，發(fā)生反應(yīng)：CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)，反應(yīng)放出熱量。反應(yīng)中CO2的濃度隨時(shí)間變化的情況如圖所示。 (1)根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，從反應(yīng)開(kāi)始至達(dá)到平衡時(shí)，CO的化學(xué)反應(yīng)速率為_(kāi)_______；反應(yīng)平衡時(shí)c(H2)＝________。 (2)判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡的依據(jù)是________(填序號(hào))。 A．CO減少的化學(xué)反應(yīng)速率和CO2減少的化學(xué)反應(yīng)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(yīng)速率都為0 解析：(1)由圖可知第10 min時(shí)反應(yīng)

16、達(dá)到平衡，所以v(CO)＝v(CO2)＝＝＝0.003 mol·(L·min)－1，反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)化的濃度之比＝化學(xué)方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，所以Δc(H2)＝Δc(CO)＝0.03 mol·L－1。 (2)達(dá)到平衡的標(biāo)志是各物質(zhì)的百分含量保持一定，濃度不變，正、逆反應(yīng)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(gè)固定容積的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)。 (1)若反應(yīng)進(jìn)行到某時(shí)刻t時(shí)，nt(N2)＝13 mol，nt(NH3)

17、＝6 mol，則a的值為_(kāi)_______。 (2)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，混合氣體的體積為716.8 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，其中NH3的體積分?jǐn)?shù)為25%。計(jì)算平衡時(shí)NH3的物質(zhì)的量為_(kāi)_______。 (3)原混合氣體與平衡混合氣體的總物質(zhì)的量之比n始∶n平＝________。(寫(xiě)最簡(jiǎn)整數(shù)比，下同) (4)原氣體中，a∶b＝________。 (5)達(dá)到平衡時(shí)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(zhuǎn)/mol x 6 nt/mol

18、 13 6 根據(jù)上述關(guān)系，解得x＝3，所以a＝13＋3＝16。 (2)平衡時(shí)，n(NH3)＝716.8 L÷22.4 L·mol－1×25%＝8 mol。 (3)可利用差量法計(jì)算。假設(shè)反應(yīng)過(guò)程中混合氣體總物質(zhì)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(zhì)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(zhì)

19、的量之比為40∶32＝5∶4。 (4)前面已計(jì)算出原混合氣體中a＝16，所以H2的物質(zhì)的量b＝40－16＝24。則a∶b＝16∶24＝2∶3。 (5)反應(yīng)過(guò)程中各物質(zhì)的物質(zhì)的量如下： 　　 N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) n始/mol 16 24 0 n轉(zhuǎn)/mol 4 12 8 n平/mol 12 12 8 根據(jù)以上數(shù)據(jù)，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