1、作业推荐化学反应的限度一、单选题1.下列哪种说法可以证明反应N23H22NH3达到平衡状态A.1个NN键形成的同时，有3个HH键形成B.1个NN键断裂的同时，有3个HH键断裂C.1个NN键断裂的同时，有6个NH键断裂D.1个NN键断裂的同时，有6个NH键形成【答案】C【解析】A. 由N23H22NH3可逆反应可知，1个NN键形成的同时，有3个HH键形成，说明反应逆向进行，故A不符合题意；B. 由N23H22NH3可逆反应可知，1个NN键断裂的同时，有3个HH键断裂，说明反应正向进行，故B不符合题意；C. 由N23H22NH3可逆反应可知，1个NN键断裂的同时，有6个NH键断裂说明正逆反应速率相
2、等，化学反应达到平衡状态，故C符合题意；D. 由N23H22NH3可逆反应可知，1个NN键断裂的同时，有6个NH键形成，说明反应正向进行，故D不符合题意；答案选C。2.一定条件下，可逆反应2A(g)B(g)+3C(g)，反应处于平衡状态的是（ ）选项正反应速率逆反应速率Av(A)=2molL-1min-1v(B)=2molL-1min-1Bv(A)=2molL-1min-1v(C)=2molL-1min-1Cv(A)=1molL-1min-1v(B)=2molL-1min-1Dv(A)=1molL-1min-1v(C)=1.5molL-1min-1【答案】D【分析】可逆反应2A(g)B(g)+
3、3C(g)，在应处于平衡状态时正反应速率等于逆反应速率，化学反应速率与系数成正比，以此分析。【详解】A当v(B)=2molL-1min-1，v逆(A)=4molL-1min-1，与v(A)=2molL-1min-1不相等，故A错误；B 当v(C)=2molL-1min-1，v逆(A)=43molL-1min-1，与v(A)=2molL-1min-1不相等，故B错误；C 当v(B)=2molL-1min-1，v逆(A)=4molL-1min-1，与v(A)=1molL-1min-1不相等，故B错误；D 当v(C)=1.5molL-1min-1，v逆(A)=1molL-1min-1，与v(A)=1
4、molL-1min-1相等，故D正确；故答案选：D。3.一定条件下，发生可逆反应：4NH3(g)5O2(g) 4NO(g)6H2O(g)，下列叙述中，不能作为此可逆反应已经达到化学平衡状态的标志的是A.NH3的消耗速率等于NO的生成速率B.NH3的消耗速率等于NO的消耗速率C.NH3的浓度和NO的浓度都不发生改变D.密闭容器内的压强不发生改变【答案】A【解析】A.由可逆反应：4NH3(g)5O2(g) 4NO(g)6H2O(g)可知，当NH3的消耗速率等于NO的生成速率，说明反应正向进行，故A符合题意；B.由可逆反应：4NH3(g)5O2(g) 4NO(g)6H2O(g)可知，当NH3的消耗速
5、率等于NO的消耗速率，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故 B不符合题意；C.由可逆反应：4NH3(g)5O2(g) 4NO(g)6H2O(g)可知，NH3的浓度和NO的浓度都不发生改变，说明此可逆反应已经达到化学平衡状态，故C不符合题意；D.由可逆反应：4NH3(g)5O2(g) 4NO(g)6H2O(g)可知，化学反应前后气体的计量数不等，当密闭容器内的压强不发生改变，说明此可逆反应已经达到化学平衡状态，故D不符合题意；答案选A。【点睛】突破口：化学平衡状态的特征是各物质的浓度不在改变及正逆反应速率相等。4.一定条件下，在密闭容器中进行反应：3SiCl4(g)2N2(g)6H2(g)
6、 Si3N4(s)12HCl(g)能表示上述反应达到化学平衡状态的是A.v逆(N2)3v正(H2)B.v正(HCl)4v正(SiCl4)C.混合气体密度保持不变D.c(N2) :c(H2) :c(HCl)1:3:6【答案】C【解析】A.由3SiCl4(g)2N2(g)6H2(g) Si3N4(s)12HCl(g)可知，当3v逆(N2)v正(H2)时，能表示反应达到化学平衡状态，故A不符合题意；B. 由3SiCl4(g)2N2(g)6H2(g) Si3N4(s)12HCl(g)可知， 4v正(HCl)v正(SiCl4) ,能表示反应达到化学平衡状态，故B 不符合题意；C. 由3SiCl4(g)2
7、N2(g)6H2(g) Si3N4(s)12HCl(g)可知，化学反应前后气体质量不等，容器的体积不变，所以混合气体密度保持不变，能表示反应达到化学平衡状态，故C 符合题意；D. 由3SiCl4(g)2N2(g)6H2(g) Si3N4(s)12HCl(g)可知，浓度的变化量之比等于化学反应计量数之比，即c(N2) :c(H2) :c(HCl)1:3:6，不能说明反应达到平衡状态，故D不符合题意；答案选C。5.下列关于化学反应限度的说法正确的是A.一个可逆反应达到的平衡状态，就是这个反应在该条件下不再反应B.当一个可逆反应达到平衡状态时，正、逆反应速率相等C.平衡状态是一种静止的状态，反应物和
8、生成物的浓度已经不再改变D.化学反应的限度不可以通过改变条件而改变【答案】B【解析】A.一个可逆反应达到的平衡状态，就是这个反应在该条件下正逆反应速率相等，反应物和生成物浓度不再改变，但反应仍然在进行，故A错误；B. 当一个可逆反应达到平衡状态时，正、逆反应速率相等，故B正确；C. 平衡状态是一种动态平衡，正、逆反应速率相等，反应物和生成物的浓度不再改变，故C错误；D. 根据影响化学反应平衡移动因素可知，化学反应的限度可以通过改变条件而改变，如升高温度，平衡向着吸热方向移动，降低温度平衡向着放热方向移动，故D错误；答案选B。6.已知汽车尾气无害化处理反应为2NO(g)2CO(g) N2(g)2
9、CO2(g)。下列说法正确的是A.升高温度可使该反应的逆反应速率降低B.达到化学平衡时，化学反应已经停止C.v正(NO)v正(CO2)时，说明达到了化学平衡D.单位时间内消耗CO和CO2的物质的量相等时，反应达到平衡【答案】D【解析】A. 由2NO(g)2CO(g) N2(g)2CO2(g)反应可知，升高温度化学反应速率加快，故A错误；B.化学平衡属于动态平衡，达到化学平衡状态时正逆反应速率相等，化学反应没有停止，故B错误； C.由2NO(g)2CO(g) N2(g)2CO2(g)反应可知，当v正(NO)v逆(CO2)时，说明达到了化学平衡，故C错误；D.由2NO(g)2CO(g) N2(g)
10、2CO2(g)反应可知，单位时间内消耗CO和CO2的物质的量相等时，反应达到平衡，故D正确；答案选D。7.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.图中的逆反应为H2(g)I2(g) 2HI(g)D.图中当c(HI)3.16 molL1时，反应达到平衡状态【答案】B【解析】A.图中t0时，三种物质的物质浓度相同，因为在1 L密闭容器中发生化学反应，所以三种物质的物质的量相同，故A正确；B. 图中t0时，三种物质的物质浓度相同，反应在继续进行，没有达到平衡状态，故B错误；C
11、. 由图可知反应物为HI(g)，生成物为H2(g)和I2(g)，该反应的逆反应为H2(g)I2(g) 2HI(g)，故C正确；D.由图可知，当c(HI)3.16 molL1时，反应达到平衡状态，故D正确；答案选B。8.如图是可逆反应N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)在反应过程中的反应速率(v)与时间(t)的关系曲线，下列叙述不正确的是()A.t1时，v正v逆B.t2时，反应到达限度C.t2-t3，反应停止D.t2-t3，各物质的浓度不再发生变化【答案】C【解析】A根据图可知t1时，反应未达平衡，正反应速率大于逆反应速率，故A正确；B根据图可知t2时，正逆反应速率相等，反应处于平衡状态，即
12、达到该条件下的最大反应限度，故B正确；C在t2-t3，反应处于平衡状态，正逆反应速率相等，反应仍在发生，反应处于平衡状态为动态平衡，故C错误；D化学反应到达平衡时，正逆反应速率相等，各物质的物质的量浓度不再发生变化，t2-t3，反应处于平衡状态，各物质的浓度不变，故D正确；答案选C。9.容积固定的密闭容器中的可逆反应为A(g)2B(g)2C(g)。以B的浓度表示的反应速率与时间的关系如图所示，已知速率的单位为molL1 s1。图中阴影部分面积的数值相当于()A.A浓度的减少量B.B浓度的减少量C.C物质的量的增加量D.B物质的量的减少量【答案】B【解析】由v=ct可知，v正与t的乘积为浓度减小
13、量，v逆与t的乘积为浓度增加量，所以阴影部分的面积为正反应B的浓度减少与逆反应B的浓度增加的差量，即为B浓度的减少，也等于C浓度的增加，为A浓度减少的2倍；故选：B。10.在一个固定容积的密闭容器中发生可逆反应：2Ag+Bg3Cg+Ds，不能说明达到平衡状态的标志是（）A.体系的压强不再改变B.混合气体密度不再改变C.反应速率3A(正)=2C(逆)D.混合气体平均相对分子质量不再改变【答案】A【解析】A、两边的气体计量数相等，体系的压强始终不变，所以不能说明反应达平衡状态，故A选； B、混合气体密度不再改变，说明气体的质量相等，即正逆反应速率相等，故B不选； C、反应速率3A(正)=3C(正)
14、=2C(逆)，达平衡状态，故C不选； D、混合气体平均相对分子质量不再改变，说明正逆反应速率相等，故D不选； 故选A【点睛】根据化学平衡状态的特征解答，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态。11.在密闭容器中发生反应X(g)3Y(g)2Z(g)，若X、Y、Z的起始浓度分别为0.1 molL1、0.3molL1和0.2molL1，则平衡时各物质的浓度不可能是（ ）A.X为0.2 molL1B.Y为0.1 molL1C.Z为0.
15、3 molL1D.Z为0.1 molL1时，Y为0.45 molL1【答案】A【分析】化学平衡的建立，既可以从正反应开始，也可以从逆反应开始，或者从正逆反应开始，不论从哪个方向开始，物质都不能完全反应，利用极限法假设完全反应，计算出相应物质的浓度变化量，实际变化量小于极限值，据此判断分析。【详解】若反应向正反应进行，假定完全反应，则： X（g）+3Y（g）2Z（g）开始（mol/L）：0.1 0.3 0.2变化（mol/L）：0.1 0.3 0.2 平衡（mol/L）： 0 0 0.4 若反应逆反应进行，假定完全反应，则： X（g）+3Y（g）2Z（g）开始（mol/L）：0.1 0.3 0.
16、2变化（mol/L）：0.1 0.3 0.2 平衡（mol/L）：0.2 0.6 0因为是可逆反应，物质不能完全转化，所以平衡时浓度范围为0c（X）0.2mol/L，0c（Y）0.6mol/L，0c（Z）0.4 mol/L，所以A选项是不可能的、BC选项可能；D选项，若Z为0.1 molL1时，反应逆反应进行，且Z反应了0.1 molL1，此时Y为0.3mol/L+0.1mol/L32=0.45 molL1，故D选项可能，故答案选A。【点睛】本题考查对可逆反应概念的理解，注意可逆反应不能进行到底，达到平衡时反应物和生成物共存，解题时要会用极值法分析。12.在体积为1 L的密闭容器中（体积不变）
17、充入1mol CO2和3mol H2，一定条件下发生反应：CO2（g）3H2（g）CH3OH（g）H2O（g）。测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图所示。下列说法正确的是A.进行到3分钟时，正反应速率和逆反应速率相等B.10分钟后容器中各物质浓度不再改变C.达到平衡后，升高温度，正反应速率增大、逆反应速率减小D.3min前v正v逆，3min后v正v逆，D错误；答案选B。二、填空题13.某温度时，在2L密闭容器中X、Y、Z三种气态物质的物质的量(n)随时间(t)变化的曲线如图所示，由图中数据分析：(1)该反应的化学方程式为_。(2)反应开始至2min，用Z表示的平均反应速率为_。(3
18、)下列叙述能说明上述反应达到化学平衡状态的是_(填序号)A.混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化B.混合气体的压强不随时间的变化而变化C.单位时间内每消耗3molX，同时生成2molZD.混合气体的总质量不随时间的变化而变化E.混合气体的密度不再发生改变【答案】 (1). 3X(g)+Y(g)2Z(g) (2). 0.05molL-1min-1 (3). AB【分析】(1)根据物质的量的变化判断反应物和生成物，根据物质的量的变化之比等于化学计量数之比书写方程式；(2)根据v=ct计算反应速率v(Z)；(3)化学反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不变，据此分析判断。【详解】(
19、1)由图象可以看出，反应中X、Y的物质的量减小，Z的物质的量增多，则X、Y为反应物，Z为生成物，且n(X)n(Y)n(Z)=0.3mol0.1mol0.2mol=312，则反应的化学方程式为3X(g)+Y(g)2Z(g)，故答案为：3X(g)+Y(g)2Z(g)；(2)在2min时间内，用Z表示反应的平均速率v(Z)=ct=0.2mol2L2min=0.05mol/(Lmin)，故答案为：0.05mol/(Lmin)；(3)A混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化，说明各气体的物质的量不变，反应达到平衡状态，故A正确；B混合气体的压强不随时间的变化而变化，说明混合气体的总物质的量不随时间的变
20、化而变化，说明各物质的量不变，反应达到平衡状态，故B正确；C单位时间内每消耗3mol X，同时生成2mol Z，只要反应发生就符合这个关系，不能说明达到平衡状态，故C错误；D混合气体的总质量一直不随时间的变化而变化，不能说明达到平衡状态，故D错误；E容积不变，混合气体的质量不变，因此气体的密度始终不变，不能说明达到平衡状态，故E错误；故答案为：AB。【点睛】本题的易错点为(1)，要注意该反应为可逆反应，应该用“”表示。14.在某一容积为5 L的密闭容器内，加入0.2 mol的CO和0.2 mol的H2O，在催化剂存在的条件下高温加热，发生如下反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g
21、)，反应中CO2的浓度随时间变化情况如图：(1)根据图中数据，反应开始至达到平衡时，CO的化学反应速率为_，反应达平衡时，c(H2)=_。(2)判断该反应达到平衡的依据是_(填序号)。CO减少的速率和CO2减少的速率相等CO、H2O、CO2、H2的浓度都相等CO、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化【答案】 (1). 0.003 molL1min1 (2). 0.03 molL1 (3). 【分析】(1)由图可知，10min到达平衡，平衡时c(CO2)=0.03mol/L，根据v=ct计算v(CO)；根据方程式判断c(H2)与c(CO2)关系；(2)可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等
22、，反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量不变，据此分析判断。【详解】(1)由图可知，10min到达平衡，平衡时c(CO2)=0.03mol/L，则v(CO)=0.03mol/L10min=0.003mol/(Lmin)；由方程式可知c(CO)=c(H2)=c(CO2)=0.03mol/L，即平衡时c(H2)=0.03mol/L，故答案为0.003mol/(Lmin)；0.03mol/L；(2)CO减少的化学反应速率和CO2减少的化学反应速率相等，反应方向为相反，且正逆反应速率相等，表示达到平衡状态，故正确；平衡时CO、H2O、CO2、H2的浓度不一定相等，平衡时CO、H2O、CO2、H2的浓度与充入的气体的量和反应的转化率有关，故错误；CO、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化，说明达到了化学平衡状态，故正确；故选。【点睛】本题的易错点为(2)，要注意区分平衡时的浓度不变，不表示各物质的浓度之间有固定的关系。
