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1、课时分层作业(九) 化学反应的限度(建议用时：45分钟)学业达标练1下列反应中可判断为可逆反应的是()A氢气在氯气中燃烧生成氯化氢，氯化氢受热分解生成氢气和氯气B氮气与氢气在高温、高压、催化剂作用下可以生成氨气，同时氨气又分解为氮气和氢气C单质溴可以置换出碘，氯气又可以置换出溴D氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸在光照条件下可分解为盐酸和氧气B根据可逆反应定义中的“同一条件下”“同时”“正、逆两个方向”可知只有B符合题意。2对于可逆反应，在混合气体中充入一定量的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
2、中D该反应为可逆反应，加入18O2后，它与SO2反应生成SO3，故SO3中会有18O原子，含有18O原子的SO3会部分分解为SO2和O2,18O原子可能进入O2中，也可能进入SO2中，因此最后SO2、O2和SO3中都会有18O原子。3在一密闭容器中进行反应：，已知反应过程中某一时刻SO2、O2和SO3浓度分别为0.2 molL1、0.1 molL1、0.2 molL1。当反应达到平衡时，可能存在的数据是()ASO2为0.4 molL1、O2为0.2 molL1BSO2为0.25 molL1CSO3为0.4 molL1DSO2、SO3均为0.15 molL1B假设SO2、O2完全转化为SO3，则
3、c(SO2)c(O2)0，c(SO3)0.4 molL1；假设SO3完全转化为SO2和O2，则c(SO2)0.4 molL1，c(O2)0.2 molL1，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。4下列关于化学平衡的说法中，不正确的是()A当反应达到化学平衡时，反应物已完全转化为生成物B化学平衡是一种动态平衡C当反应达到化学平衡时，反应混合物中各成分的浓度保持不变D化学平衡是一定条件下的平衡，当条件改变时，平衡可能会遭到破坏A化学反应达到平衡时，反应物和生成物同时存在，A错；化学平衡是一种动态平衡，B正
4、确；达到化学平衡时正、逆反应速率相等，各组分的浓度保持不变，C正确；外界条件的改变可能会使旧的平衡破坏而达到新的平衡，D正确。5在5 mL 0.1 molL1KI溶液中滴加0.1 molL1 FeCl3溶液1 mL后，进行下列实验，其中可证明FeCl3溶液和KI溶液的反应是可逆反应的实验是()A滴加AgNO3溶液，观察是否有AgI沉淀产生B加入CCl4振荡后，观察下层液体颜色C加入CCl4振荡后，取上层清液，滴加AgNO3溶液，观察是否有AgCl沉淀产生D加入CCl4振荡后，取上层清液，滴加KSCN溶液，观察是否有血红色D反应本质为2Fe32I=2Fe2I2，故Cl未参与反应，B、C不正确；因
5、反应中I过量，故A不正确。6在一定条件下，向某容器中充入N2和H2合成NH3。以下叙述错误的是() 【导学号：13572064】A开始反应时，正反应速率最大，逆反应速率为零B随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后减小为零C随着反应的进行，逆反应速率逐渐增大，最后保持恒定D随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后与逆反应速率相等且都保持恒定B随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，一段时间后，反应达到平衡状态，但此时反应并没有停止，即v正v逆0，故B项错误。7一定温度下，反应N2(g)3H2(g)2NH3(g)达到化学平衡状态的标志是() 【导学号：13572065】AN2、H2和NH3的质量分数
6、不再改变Bc(N2)c(H2)c(NH3)132CN2与H2的物质的量之和是NH3的物质的量的2倍D单位时间里每生成1 mol N2，同时消耗2 mol NH3A化学平衡状态标志的实质是v正v逆0，体现在各组分的浓度(或质量分数)不再改变，而与各组分的浓度比例无关。D中，单位时间里每生成1 mol N2，同时生成2 mol NH3，就达到平衡状态。8一定温度下，反应A2(g)B2(g)2AB(g)达到平衡的标志是() 【导学号：13572066】A单位时间内生成n mol A2同时生成n mol ABB容器内的总压强不随时间的变化而变化C单位时间内生成2n mol AB同时生成n mol B2
7、D单位时间内生成n mol A2同时生成n mol B2C在一定条件下，判断一个反应是否达到平衡，主要看正、逆反应速率是否相等，体系中各组分的浓度(或含量)是否保持不变。A选项生成A2是逆反应，生成AB是正反应，显然v(正)v(逆)，没有达到平衡；该反应前后气体总的物质的量保持不变，在其他条件一定时，反应从开始至反应达到平衡，压强就一直保持不变，故压强不变不能说明反应已经达到平衡状态，故B项不是该反应达到平衡的标志；C选项表明v(正)v(逆)，反应已达到平衡状态；D选项只说明了逆反应速率，没有说明正反应速率，且不管平衡是否建立，只要反应在进行，生成A2和B2的物质的量之比始终为11，故D项不是
8、该反应达到平衡的标志。9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：I2(g)H2(g)2HI(g)。(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
9、析】反应开始时，c(H2)和c(I2)为最大值，正反应速率最大，由于此时没有HI，逆反应速率最小为0，随着反应进行，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) molL1 molL10v正v逆(2)减小减小增大减小增大(3)相等保持不变10在2 L容器中有3种物质进行反应，X、Y、Z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时刻之前X的消耗速率大于它的生成速率c在t时
10、刻正反应速率等于逆反应速率d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【解析】(1)由图像知，从0t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)0.81.20.4231，故该反应的化学方程式为2X3YZ。(2)v(Y) mol(Lmin)1。(3)化学平衡是一种动态平衡，故a错；在t时刻之前，可逆反应尚未达到化学平衡，此时v正(X)v逆(X)，故b对；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c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d错。【答案】(1)2X3YZ
11、(2) mol(Lmin)1(3)bc11t 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(g)O2(g)2SO3(g)，2 min时反应达到化学平衡，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_。(2)下列叙述能说明该反应已达到化学平衡状态的是_(填标号)。a容器内压强不再发生变化bSO2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 O2e相同时间内消耗2n mol SO2的同时生成n mol O2【
12、解析】 2SO2(g)O2(g)2SO3(g)起始浓度(molL1) 1 0.5 0转化浓度(molL1) 0.2 0.1 0.2平衡浓度(molL1) 0.8 0.4 0.2v(SO3)0.1 mol(Lmin)1。【答案】(1)0.1 mol(Lmin)1(2)abe冲A挑战练12在恒温恒容条件下，下列叙述不是可逆反应A(g)3B(g)2C(g)达到平衡的特征的是()C的生成速率与C的分解速率相等单位时间内生成n mol A，同时生成3n mol B单位时间生成n mol A，同时生成2n mol Cv正(A)v正(B)混合气体的压强不再变化混合气体的物质的量不再变化B的物质的量浓度不再变
13、化A、B、C的分子个数比为132ABCDAC的生成速率是正反应速率，C的分解速率是逆反应速率，能说明达到平衡；生成n mol A同时生成3n mol B均是逆反应，不能说明达到平衡；生成n mol A为逆反应，生成2n mol C即消耗n mol A，能说明达到平衡；没有逆反应速率，不能说明达到平衡；本反应是一个气体总物质的量改变、混合气体的总压强改变、A、B、C浓度改变的反应，它们不变时能说明可逆反应达到平衡状态；分子个数比不能说明A、B、C的浓度是否不变，不能说明达到平衡。13. 在一定条件下，恒温恒容密闭容器中进行可逆反应：N23H2 2NH3，试判断下列情况能说明该反应已经达到化学平衡
14、状态的是_。单位时间内生成n mol N2同时生成3n mol H2；H2的生成速率等于NH3的生成速率；一个NN键断裂的同时，有三个HH键形成；容器中N2、H2、NH3的浓度之比为132；反应物浓度等于生成物浓度；混合气体的总物质的量不变。【解析】判断化学平衡状态的标志有：v(正)v(逆)，叙述的都是逆反应，根据计量数之比，转换为同一物质时v(正)v(逆)，叙述的是一正一逆两个反应，转化为同一物质时v(正)v(逆)，、不能说明，可以。各组分浓度保持不变，强调各自的浓度不变，而不是反应物浓度等于生成物浓度，、都不能说明。该反应的反应前后气体物质的量不同，气体总物质的量不变能说明反应达到平衡，可
15、以。【答案】14硫酸是极其重要的化工原料，在工业、农业、医药、军事等领域应用广泛。工业上常用接触法制取硫酸，主要原料是硫铁矿(主要成分为FeS2)和空气。接触法制取硫酸的生产过程大致可分为三个阶段：SO2的制取和净化(高温煅烧硫铁矿可得SO2和Fe2O3)；SO2转化为SO32SO2(g)O2(g) 2SO3(g)(正反应为放热反应)；SO3的吸收和硫酸的生成。某化学实验小组的同学，为了研究SO2与O2的反应情况，在450 时，向2 L密闭容器中充入4 mol SO2和2 mol O2，测得不同时间SO2的物质的量如下表：t/min0246810n(SO2)/mol432111(1)在该反应达
16、到平衡状态时，SO3的物质的量为_。(2)4 min时，用O2表示的平均反应速率为_。(3)根据表中数据，在下图中画出SO3的物质的量随时间的变化曲线。(4)请根据所学的有关化学反应速率和限度的知识，谈谈应怎样控制反应条件以提高制取硫酸的工业效益(写出3点即可)。【解析】(1)6 min时，反应达到平衡状态，此时消耗3 mol SO2，同时生成3 mol SO3。(2)4 min时，消耗了2 mol SO2、1 mol O2，v(O2)0.125 mol/(Lmin)。(3)6 min时，反应达到平衡状态，消耗3 mol SO2，生成3 mol SO3,610 min内反应处于平衡状态，用光滑
17、的曲线连接(0,0)、(2,1)、(4,2)、(6,3)、(10,3)，即可得到n(SO3)随时间的变化曲线。【答案】(1)3 mol(2)0.125 mol/(Lmin)(3)(4)将硫铁矿粉碎；将通入的空气加热(可利用SO2转化为SO3放出的热量)；使用合适的催化剂(铁触媒)；增加O2的浓度，提高SO2的转化率(写出任意3点即可)。6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375
高中化学 课时分层作业9 化学反应的限度 苏教版必修2
