6.2.2 反应的限度与反应条件的控制 习题精练（原卷版-解析版）-（2019）新人教版高中化学高一必修二.rar

第第 2 课时课时化学反应的限度化学反应的限度化学反应条件的控制化学反应条件的控制1反应 CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)，达到平衡后，再向反应容器中充入含18O 的高温 一氧化碳，经过一段时间后，18O 存在于()ACO BH2OCCO2、CO DCO、H2O、CO2答案D解析含18O 的一氧化碳和 H2O 正向反应生成含18O 的二氧化碳，同时含18O 的二氧化碳和H2又逆向反应生成了一氧化碳和水，故最终 CO、H2O 和 CO2中都含有了18O。2 .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答案C解析因 Z 为固体，若未达到平衡，混合气体的密度会发生变化，A 项可作为平衡标志；C 项中 X 的分解速率与 Y 的消耗速率之比等于 21 时才能说明该反应达到化学平衡状态。3可逆反应 2NO2(g)2NO(g)O2(g)在恒容密闭容器中进行：单位时间内生成 n mol O2的同时，生成 2n mol NO2单位时间内生成 n mol O2的同时，生成 2n mol NO用 NO2、NO 和 O2的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为 221混合气体的颜色不再改变混合气体的密度不再改变混合气体的压强不再改变混合气体的平均相对分子质量不再改变可说明该反应达到化学平衡状态的是()A BC D答案A解析单位时间内生成n mol O2必同时消耗 2n mol NO2，而生成 2n mol NO2必同时消耗n mol O2，能说明反应已达到化学平衡状态，不能说明。中无论反应是否达到化学平衡状态，各物质表示的化学反应速率之比都等于相应物质的化学计量数之比。有色气体的颜色不再改变，则表示体系中各物质的物质的量浓度不再变化，说明反应已达到化学平衡状态。体积固定，气体的质量反应前后不变，无论是否达到化学平衡状态，气体的密度始终不变。反应前后气体的体积不相等，压强不变，意味着各物质的含量不再变化，说明反应已达到化学平衡状态。由于反应前后气体的质量不变，气体的平均相对分子质量不变时，说明气体中各物质的物质的量不变，反应达到化学平衡状态。故选 A。4合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。对于密闭容器中的反应：N2(g)3H2(g)2NH3(g)(正反应为放热反应)，673 K、30 MPa 下，n(NH3)和 n(H2)随时间高温、高压 催化剂t 变化的关系如图所示。下列叙述中正确的是()Ac 点处正反应速率和逆反应速率相等Ba 点的正反应速率比 b 点的大Cd 点(t1时刻)和 e 点(t2时刻)处 n(N2)不同D在 t2时刻，正反应速率大于逆反应速率答案B解析c点反应物和生成物的物质的量仍在变化，没有达到平衡状态，所以正、逆反应速率不相等，A 错误；从a点到b点，氢气的物质的量在逐渐减小，即其物质的量浓度在逐渐减小，所以正反应的反应速率在逐渐减小，即a点的正反应速率比b点的大，B 正确；d点和e点都处于平衡状态，n(N2)不变，即d点和e点处n(N2)相等，C 错误；在t2时刻，该反应处于化学平衡状态，所以正、逆反应速率相等，D 错误。5将 0.2 molL1的 KI 溶液和 0.05 molL1的 Fe2(SO4)3溶液等体积混合后，取混合液分别完成下列实验，能说明下列溶液中存在化学平衡“2Fe32I2Fe2I2”的是()实验编号实验操作实验现象滴入 KSCN 溶液溶液变红色滴入 AgNO3溶液有黄色沉淀生成滴入 K3Fe(CN)6溶液有蓝色沉淀生成滴入淀粉溶液溶液变蓝色A. B和C和 D和答案A解析将 0.2 molL1的 KI 溶液和 0.05 molL1 Fe2(SO4)3溶液等体积混合后，I过量，若不是可逆反应，Fe3全部转化为 Fe2，则溶液中无 Fe3，故只需要证明溶液中含 Fe3，则即能证明此反应为可逆反应，能建立化学平衡。向溶液中滴入 KSCN 溶液，溶液变红，则说明溶液中有 Fe3，即能说明反应存在平衡，故正确；向溶液中滴入 AgNO3溶液有黄色沉淀生成，溶液中 I过量，无论是否存在平衡，都会有黄色沉淀生成，所以不能说明反应存在平衡，故错误；无论反应存不存在平衡，溶液中均存在 Fe2，滴入 K3Fe(CN)6溶液均有蓝色沉淀生成，故错误；无论反应存不存在平衡，溶液中均有 I2，滴入淀粉溶液后溶液均变蓝色，不能证明存在平衡，故错误。6.下列描述的化学反应状态，不一定是平衡状态的是()A.H2(g)Br2(g)2HBr(g)，恒温、恒容下，反应体系中气体的颜色保持不变B.2NO2(g)N2O4(g)，恒温、恒容下，反应体系中气体的压强保持不变C.CaCO3(s)CO2(g)CaO(s)，恒温、恒容下，反应体系中气体的密度保持=高温 不变D.3H2(g)N2(g)2NH3(g)，反应体系中 H2与 N2的物质的量之比保持 31答案D解析A 项，颜色的深浅与浓度有关，恒温、恒容下，反应体系中气体的颜色保持不变，说明溴分子的浓度不再发生变化，反应达到平衡状态，正确；B 项，正反应是体积减小的反应，则恒温、恒容下，反应体系中气体的压强保持不变可以说明反应达到平衡状态，正确；C 项，密度是气体的质量与容器容积的比值，气体质量是变化的，则恒温、恒容下，反应体系中气体的密度保持不变可以说明反应达到平衡状态，正确；D 项，反应体系中 H2与 N2的物质的量之比保持 31 不能说明是否平衡因为初始量未知，错误。7煤焦与水蒸气的反应 C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)(是吸热反应)是煤气化过程中的主要反应之一。若该反应在恒温、恒容的密闭体系中进行，仅通过以下数据可以判断 t 时刻反应是否达到平衡状态的是()t 时刻及其前后 H2O(g)、CO(g)、H2(g)的浓度；t 时刻，H2O(g)、CO(g)、H2(g)的浓度；t 时刻，消耗 H2O(g)的速率与生成 CO(g)的速率；t 时刻，生成 CO(g)的速率与消耗 H2(g)的速率。A BC D答案B解析t时刻及其前后各种气体的浓度不变时，该反应正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故可以判断t时刻反应是否达到平衡状态；t时刻，各种气体的浓度只是一个数值，无法判断平衡状态，故无法判断；无论反应是否达到平衡状态都存在消耗 H2O(g)的速率与生成 CO(g)的速率相等，所以不能据此判断平衡状态，故无法判断；t时刻生成 CO(g)的速率是正反应，消耗 H2(g)的速率是逆反应，v(正)v(逆)可以判断平衡状态，故可以判断t时刻反应是否达到平衡状态。8在容积可变的密闭容器中，2 mol N2和 8 mol H2在一定条件下发生反应，达到平衡时，H2的转化率为 25%，则平衡时氮气的体积分数接近于()A5% B10% C15% D20%答案C解析达到平衡时，H2转化的物质的量为 8 mol25%2 mol。在一定条件下，N2与 H2发生反应：N23H22NH3一定条件 起始物质的量/mol 2 8 0转化物质的量/mol 2 2343平衡物质的量/mol 6 4343同温同压下，气体的体积比等于其物质的量之比，故平衡时氮气的体积分数为100%15%。43 mol43 mol6 mol43 mol9在一定温度下，某容器内的某一反应中，X、Y 的物质的量随反应时间的变化曲线如图所示，下列表述正确的是()At1时，Y 的浓度是 X 的浓度的 2倍B反应的化学方程式为 X2YCt2时，反应的正、逆反应速率相等，达到平衡状态Dt3时，X、Y 的量不再变化，化学反应停止了，正、逆反应速率为零答案A解析A 项，由图像知，反应中 Y 的物质的量减少，X 的物质的量增多，则 Y 为反应物，X为生成物，Y、X 的物质的量变化量之比为(82)(52)6321，则化学方程式为2YX，t1时 X 的物质的量为 3 mol，Y 的物质的量为 6 mol，因此 Y 的浓度是 X 的 2 倍，故 A 项正确，B 项错误；在t2时，X 和 Y 的物质的量相等，但反应未达到平衡，故正、逆反应速率不相等，故 C 项错误；在t3时，X 和 Y 的物质的量不再随时间的变化而变化，反应达到平衡，此时正、逆反应速率相等，但不为零，故 D 项错误。10.如下图，向 A、B 中均充入 1 mol X、1 mol Y，起始时 A、B 的体积相等都等于a L。在相同温度、压强和催化剂存在的条件下，关闭活塞 K，使两容器中各自发生下述反应：X(g)Y(g)2Z(g)W(g)HvAB.A 容器中 X 的转化率为 80%C.平衡时的压强：pBpAD.平衡时向 A 容器中充入与反应无关的气体 M，能减慢 A 容器内化学反应的速率答案C解析对于 X(g)Y(g)2Z(g)W(g)来说，正反应是气体物质的量增大的反应，A、B 容器分别在恒压、恒容下建立平衡。平衡之前，由于 B 的气体压强增大，根据压强对化学反应速率的影响可知，每个时刻的反应速率 B 都将大于 A 容器，即反应速率：vBvA，A 正确；根据阿伏加德罗定律(同温同容时，压强之比等于物质的量之比)，达平衡后，混合气体的物质的量是初始时物质的量的 1.4 倍，即 1.42 mol2.8 mol，即增加了 0.8 mol，根据化学方程式的计算可知，X(g)Y(g)2Z(g)W(g)n 1 1 0.8 mol 0.8 mol即达到平衡后，X 反应掉 0.8 mol，A 容器中 X 的转化率为 80%，B 正确；从反应开始至达到平衡，反应体系的压强 BA，C 错误；由于 A 是恒压条件下进行反应，平衡时向 A 容器中充入与反应无关的气体 M，使体系的压强增大，则容器的容积扩大，使反应混合物中各组分的物质的量浓度减小，化学反应速率减慢，D 正确。11某温度下，在 2 L 密闭容器中 X、Y、Z 三种物质(均为气态)间进行反应，其物质的量随时间的变化曲线如图。据图回答：(1)该反应的化学方程式可表示为_。(2)反应起始至 t min(设 t5)，X 的平均反应速率是_。(3)在 t min 时，该反应达到了_状态，下列可判断反应已达到该状态的是_(填字母，下同)。AX、Y、Z 的反应速率相等BX、Y 的反应速率比为 23C混合气体的密度不变D生成 1 mol Z 的同时生成 2 mol X(4)一定能使该反应的反应速率增大的措施有_。A其他条件不变，及时分离出产物B适当降低温度C其他条件不变，增大 X 的浓度D保持温度不变，将容器体积压缩为 1 L答案(1)2X3YZ(2)0.08 molL1min1(3)化学平衡D(4)CD解析(1)由图像可以看出 X 为反应物，Y 和 Z 为生成物，当反应达到t min 时，n(X)0.8 mol，n(Y)1.2 mol，n(Z)0.4 mol，化学反应中，各物质的物质的量变化值与化学计量数呈正比，故 n(X)n(Y)n(Z)231，所以反应的化学方程式为2X3YZ。(2)v(X)0.08 molL1min1。ct0.8 mol2 L 5 min(3)在t min 时，反应中各物质的物质的量不再变化，反应达到化学平衡状态。A 项，X、Y、Z 的化学计量数不相等，则 X、Y、Z 的反应速率也不会相等，错误；B 项，用不同物质表示的化学反应速率之比等于化学计量数之比，无论平衡与否，X、Y 的反应速率之比都为 23，错误；C 项，据 ，由于反应体系的体积不变，气体的总质量不变，则混合气mV体的密度不变，错误；D 项，当生成 1 mol Z 的同时生成 2 mol X，说明正、逆反应速率相等，达到平衡状态，正确。(4)减小产物浓度，降低温度，会使反应速率减小，故 A、B 项错误；增大反应物浓度，会使反应速率增大，故 C、D 项正确。13.某实验小组对 H2O2的分解做了如下探究：将质量相同但状态不同的 MnO2分别加入盛有 15 mL 5%的 H2O2溶液的大试管中，并用带火星的木条测试。下表是该实验小组研究影响H2O2分解速率的因素时记录的一组数据：MnO2触摸试管情况观察结果反应完成所需的时间粉末状很烫剧烈反应，带火星的木条复燃3.5min块状微热反应较慢，火星红亮但木条未复燃30 min(1)写出大试管中发生反应的化学方程式：_，该反应是_(填“放热”或“吸热”)反应。(2)实验结果表明，催化剂的催化效果与_有关。.某可逆反应在体积为 5 L 的密闭容器中进行，03 min 内各物质的物质的量的变化情况如图所示(A、B、C 均为气体)。(3)该反应的化学方程式为_。(4)反应开始至 2 min 时，B 的平均反应速率为_。(5)能说明该反应已达到平衡状态的是_(填字母)。a.v(A)2v(B)b.容器内压强保持不变c.2v逆(A)v正(B)d.容器内混合气体的密度保持不变(6)在密闭容器里，通入a mol A(g)、b mol B(g)、c mol C(g)，发生上述反应，当改变下列条件时，反应速率会减小的是_(填序号)。降低温度加入催化剂增大容器体积答案(1)2H2O22H2OO2放热=MnO2 (2)催化剂接触面积的大小(3)2AB2C(4)0.1 molL1min1(5)b(6)解析(1)大试管中的反应是过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下分解生成水和氧气，化学方程式为 2H2O22H2OO2；试管很烫，说明反应放热。=MnO2 (2)催化剂的形状不同，催化效果不同，说明催化剂的催化效果和催化剂接触面积的大小有关。(3)从图像分析，在相同时间内，A 减少了 2 mol，B 减少了 1 mol，C 增加了 2 mol，所以该反应的化学方程式为 2AB2C。(4)2 min 内 B 减少了 1 mol，所以v(B)1 mol5 L2 min0.1 molL1min1。(5)a.没有说明正、逆反应方向，不能说明反应已达平衡；b.压强不变说明反应达到平衡状态；c.反应达到平衡状态时，A 的逆反应速率应该是 B 的正反应速率的 2 倍，表示为v逆(A)2v正(B)，所以错误；d.容器内的密度始终不变。(6)降温，反应速率减小；加入催化剂，反应速率加快；增大容器的体积，物质的浓度减小，反应速率减慢，所以选。第第 2 课时课时化学反应的限度化学反应的限度化学反应条件的控制化学反应条件的控制1反应 CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)，达到平衡后，再向反应容器中充入含18O 的高温 一氧化碳，经过一段时间后，18O 存在于()ACO BH2OCCO2、CO DCO、H2O、CO22 .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 X3可逆反应 2NO2(g)2NO(g)O2(g)在恒容密闭容器中进行：单位时间内生成 n mol O2的同时，生成 2n mol NO2单位时间内生成 n mol O2的同时，生成 2n mol NO用 NO2、NO 和 O2的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为 221混合气体的颜色不再改变混合气体的密度不再改变混合气体的压强不再改变混合气体的平均相对分子质量不再改变可说明该反应达到化学平衡状态的是()A BC D4合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。对于密闭容器中的反应：N2(g)3H2(g)2NH3(g)(正反应为放热反应)，673 K、30 MPa 下，n(NH3)和 n(H2)随时间高温、高压 催化剂t 变化的关系如图所示。下列叙述中正确的是()Ac 点处正反应速率和逆反应速率相等Ba 点的正反应速率比 b 点的大Cd 点(t1时刻)和 e 点(t2时刻)处 n(N2)不同D在 t2时刻，正反应速率大于逆反应速率5将 0.2 molL1的 KI 溶液和 0.05 molL1的 Fe2(SO4)3溶液等体积混合后，取混合液分别完成下列实验，能说明下列溶液中存在化学平衡“2Fe32I2Fe2I2”的是()实验编号实验操作实验现象滴入 KSCN 溶液溶液变红色滴入 AgNO3溶液有黄色沉淀生成滴入 K3Fe(CN)6溶液有蓝色沉淀生成滴入淀粉溶液溶液变蓝色A. B和C和 D和6.下列描述的化学反应状态，不一定是平衡状态的是()A.H2(g)Br2(g)2HBr(g)，恒温、恒容下，反应体系中气体的颜色保持不变B.2NO2(g)N2O4(g)，恒温、恒容下，反应体系中气体的压强保持不变C.CaCO3(s)CO2(g)CaO(s)，恒温、恒容下，反应体系中气体的密度保持=高温 不变D.3H2(g)N2(g)2NH3(g)，反应体系中 H2与 N2的物质的量之比保持 317煤焦与水蒸气的反应 C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)(是吸热反应)是煤气化过程中的主要反应之一。若该反应在恒温、恒容的密闭体系中进行，仅通过以下数据可以判断 t 时刻反应是否达到平衡状态的是()t 时刻及其前后 H2O(g)、CO(g)、H2(g)的浓度；t 时刻，H2O(g)、CO(g)、H2(g)的浓度；t 时刻，消耗 H2O(g)的速率与生成 CO(g)的速率；t 时刻，生成 CO(g)的速率与消耗 H2(g)的速率。A BC D8在容积可变的密闭容器中，2 mol N2和 8 mol H2在一定条件下发生反应，达到平衡时，H2的转化率为 25%，则平衡时氮气的体积分数接近于()A5% B10% C15% D20%9在一定温度下，某容器内的某一反应中，X、Y 的物质的量随反应时间的变化曲线如图所示，下列表述正确的是()At1时，Y 的浓度是 X 的浓度的 2 倍B反应的化学方程式为 X2YCt2时，反应的正、逆反应速率相等，达到平衡状态Dt3时，X、Y 的量不再变化，化学反应停止了，正、逆反应速率为零10.如下图，向 A、B 中均充入 1 mol X、1 mol Y，起始时 A、B 的体积相等都等于a L。在相同温度、压强和催化剂存在的条件下，关闭活塞 K，使两容器中各自发生下述反应：X(g)Y(g)2Z(g)W(g)HvAB.A 容器中 X 的转化率为 80%C.平衡时的压强：pBpAD.平衡时向 A 容器中充入与反应无关的气体 M，能减慢 A 容器内化学反应的速率11某温度下，在 2 L 密闭容器中 X、Y、Z 三种物质(均为气态)间进行反应，其物质的量随时间的变化曲线如图。据图回答：(1)该反应的化学方程式可表示为_。(2)反应起始至 t min(设 t5)，X 的平均反应速率是_。(3)在 t min 时，该反应达到了_状态，下列可判断反应已达到该状态的是_(填字母，下同)。AX、Y、Z 的反应速率相等BX、Y 的反应速率比为 23C混合气体的密度不变D生成 1 mol Z 的同时生成 2 mol X(4)一定能使该反应的反应速率增大的措施有_。A其他条件不变，及时分离出产物B适当降低温度C其他条件不变，增大 X 的浓度D保持温度不变，将容器体积压缩为 1 L13.某实验小组对 H2O2的分解做了如下探究：将质量相同但状态不同的 MnO2分别加入盛有 15 mL 5%的 H2O2溶液的大试管中，并用带火星的木条测试。下表是该实验小组研究影响H2O2分解速率的因素时记录的一组数据：MnO2触摸试管情况观察结果反应完成所需的时间粉末状很烫剧烈反应，带火星的木条复燃3.5min块状微热反应较慢，火星红亮但木条未复燃30 min(1)写出大试管中发生反应的化学方程式：_，该反应是_(填“放热”或“吸热”)反应。(2)实验结果表明，催化剂的催化效果与_有关。.某可逆反应在体积为 5 L 的密闭容器中进行，03 min 内各物质的物质的量的变化情况如图所示(A、B、C 均为气体)。(3)该反应的化学方程式为_。(4)反应开始至 2 min 时，B 的平均反应速率为_。(5)能说明该反应已达到平衡状态的是_(填字母)。a.v(A)2v(B)b.容器内压强保持不变c.2v逆(A)v正(B)d.容器内混合气体的密度保持不变(6)在密闭容器里，通入a mol A(g)、b mol B(g)、c mol C(g)，发生上述反应，当改变下列条件时，反应速率会减小的是_(填序号)。降低温度加入催化剂增大容器体积