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

精品資料基礎(chǔ)達標1下列各組反應(yīng)中，不屬于可逆反應(yīng)的是( )AN23H22NH3和2NH3N23H2BH2I22HI和2HIH2I2C2H2O22H2O和2H2O2H2O2D2SO2O22SO3和2SO32SO2O2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)進行，又能向逆向反應(yīng)進行的反應(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()ANO2全部轉(zhuǎn)變成N2O4的狀態(tài)Bv正(NO2)v逆(N2O4)的狀態(tài)CN2O4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、定、變。因為是可逆反應(yīng)，故NO2不可能全部轉(zhuǎn)變成N2O4，A錯；“正、逆反應(yīng)速率相等”要符合兩個要點：速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，且要體現(xiàn)正、逆兩個方向才行，v正(NO2)2v逆(N2O4)才能體現(xiàn)正、逆反應(yīng)速率相等，B錯；化學(xué)平衡是動態(tài)平衡，平衡時N2O4仍在分解，C錯；NO2的百分含量不再改變，即濃度不變，D對。3Cl2溶于水發(fā)生反應(yīng)：Cl2H2OHClHClO，在該反應(yīng)的平衡體系中通入少量H37Cl，則一段時間后37Cl可能存在于()AHCl BHCl和HClOCHCl和Cl2 DHCl、HClO和Cl2解析：選D?？赡娣磻?yīng)達到的平衡，是一種動態(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下列說法中，可以證明反應(yīng)N23H22NH3已達到平衡狀態(tài)的是()A1個NN鍵斷裂的同時，有3個NH鍵形成B1個NN鍵斷裂的同時，有6個NH鍵斷裂C1個NN鍵斷裂的同時，有6個NH鍵形成D1個NN鍵斷裂的同時，有3個HH鍵斷裂解析：選B。由化學(xué)方程式可知，無論反應(yīng)是否達到平衡，每當有一個NN鍵斷裂時肯定有3個HH鍵斷裂，同時有6個NH鍵形成，C、D都不能說明反應(yīng)已達平衡狀態(tài)；當有6個NH鍵斷裂時，有1個NN鍵斷裂，或一個NN鍵斷裂的同時又有一個NN形成，說明反應(yīng)已達平衡狀態(tài)。5. 如下圖是某一化學(xué)反應(yīng)從反應(yīng)開始至達到化學(xué)平衡時的正、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)開始時，只加入了反應(yīng)物B反應(yīng)開始時，只加入了產(chǎn)物C反應(yīng)開始時，既加入了反應(yīng)物又加入了產(chǎn)物，反應(yīng)正向進行達平衡D反應(yīng)開始時，既加入了反應(yīng)物又加入了產(chǎn)物，反應(yīng)逆向進行達平衡解析：選D。剛開始時v正0、v逆0，說明既加入了反應(yīng)物又加入了產(chǎn)物，v逆變小，v正變大說明反應(yīng)逆向進行。6在200 時，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)剛開始時，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)的進行，反應(yīng)混合物中各組分濃度的變化趨勢為c(H2)_，c(I2)_，而c(HI)_，從而化學(xué)反應(yīng)速率v(正)_，而v(逆)_。(3)當反應(yīng)進行到v(正)與v(逆)_時，此可逆反應(yīng)就達到了最大限度，若保持外界條件不變時，混合物中各組分的物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度、質(zhì)量分數(shù)、體積分數(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(或各組分的分壓)都將_。解析：可逆反應(yīng)發(fā)生時，正反應(yīng)速率越來越小，逆反應(yīng)速率越來越大，反應(yīng)物的濃度越來越小，生成物的濃度越來越大，平衡時，各組分的物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度、質(zhì)量分數(shù)、體積分數(shù)、反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率和生成物的產(chǎn)率及體系的總壓強都將保持不變。答案：(1) mol/L mol/L0v(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的密閉容器中進行反應(yīng)：aN(g) bM(g)，M、N的物質(zhì)的量隨時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時刻，以M的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為_。(3)下列敘述能說明上述反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是_。A反應(yīng)中M和N的物質(zhì)的量之比為11B混合氣體的總質(zhì)量不隨時間的變化而變化C混合氣體的總物質(zhì)的量不隨時間的變化而變化D單位時間內(nèi)每消耗a mol N，同時生成b mol ME混合氣體的壓強不隨時間的變化而變化解析：(1)化學(xué)計量數(shù)之比等于物質(zhì)的量之比，所以ab(8 mol2 mol)(5 mol2 mol)21，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2N(g) M(g)。(2)v(M) mol·L1·min1。(3)達到平衡狀態(tài)時，各組分的濃度不再發(fā)生變化，物質(zhì)的量之比不變，不能說明物質(zhì)的量相等，A選項錯誤；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選項錯誤；該反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)，若反應(yīng)沒有達到平衡狀態(tài)，反應(yīng)過程中氣體的總物質(zhì)的量和壓強始終在減小，當該量不再發(fā)生變化時，則說明反應(yīng)達到了平衡狀態(tài)，C和E選項正確；消耗a mol N和生成b mol M都表示的是正反應(yīng)速率，沒有體現(xiàn)逆反應(yīng)速率的大小，不能說明反應(yīng)達到了平衡狀態(tài)，D選項錯誤。答案：(1)2(2) mol·L1·min1(3)CE能力提升8在可逆反應(yīng)X3Y3Z(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。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。9對一定條件下，在密閉容器中已達到平衡狀態(tài)的可逆反應(yīng)：NO2CONOCO2，下列說法中不正確的是()A從開始反應(yīng)至達到平衡狀態(tài)，容器內(nèi)壓強始終保持不變B達到平衡時，NO2、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)的量等于開始反應(yīng)時體系中氣體總的物質(zhì)的量D達到平衡時，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。達平衡時，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錯誤。10一定溫度下，可逆反應(yīng)2NO22NOO2在體積固定的密閉容器中反應(yīng)，達到平衡狀態(tài)的標志是()單位時間內(nèi)生成n mol O2，同時生成2n mol NO2單位時間內(nèi)生成n mol O2，同時生成2n mol NO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221混合氣體的密度不再改變混合氣體的顏色不再改變混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變A BC D以上全部解析：選A。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)。表示同一方向的反應(yīng)速率，不能表示v(正)v(逆)。只要發(fā)生反應(yīng)，不論反應(yīng)是否達到平衡，NO2、NO、O2的反應(yīng)速率之比都為221，它不能反映可逆反應(yīng)是否達到平衡狀態(tài)。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)達平衡狀態(tài)。顏色的深淺決定于有色物質(zhì)NO2的濃度，混合氣體顏色不變，說明NO2的濃度不再改變，能說明反應(yīng)已達平衡狀態(tài)。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分子質(zhì)量不再改變，能說明反應(yīng)已達平衡狀態(tài)。11用氮化硅(Si3N4)陶瓷代替金屬制造發(fā)動機的耐熱部件，能大幅度提高發(fā)動機的熱效率。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)達到化學(xué)平衡狀態(tài)的是()A3v正(N2)v正(H2)Bv正(HCl)4v正(SiCl4)C混合氣體密度保持不變Dc(N2)c(H2)c(HCl)136解析：選C。利用化學(xué)反應(yīng)速率之比等于方程式化學(xué)計量數(shù)之比可知A項敘述不能說明v(正)v(逆)，不能判斷反應(yīng)達到平衡狀態(tài)；B項均表示正反應(yīng)，無論反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)，都成立；D項表示的濃度關(guān)系與是否平衡無關(guān)；混合氣體密度不變說明氣體質(zhì)量不變，而平衡移動則氣體質(zhì)量改變，所以C項表示達到平衡狀態(tài)。12一定條件下，溶液的酸堿性對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050 min之間，pH2和pH7時R的降解百分率相等B溶液酸性越強，R的降解速率越小CR的起始濃度越小，降解速率越大D在2025 min之間，pH10時R的平均降解速率為0.04 mol·L1·min1解析：選A。從圖中可以看出，pH2和pH7在50 min時，R的濃度都等于零，降解率為100%，A選項正確；溶液酸性越強，pH越小，單位時間內(nèi)R的濃度變化越大，降解速率越快，B選項錯誤；反應(yīng)物的濃度越大，反應(yīng)速率越快，C選項錯誤；在2025 min，pH10的R其濃度變化量為(0.60.4)×104 mol·L12×105 mol·L1，則v(R)4×106 mol·L1·min1，D選項錯誤。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 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)開始至達到平衡時，CO的化學(xué)反應(yīng)速率為_；反應(yīng)平衡時c(H2)_。(2)判斷該反應(yīng)達到平衡的依據(jù)是_(填序號)。ACO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BCO、H2O、CO2、H2的濃度都相等CCO、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時反應(yīng)達到平衡，所以v(CO)v(CO2)0.003 mol·(L·min)1，反應(yīng)時轉(zhuǎn)化的濃度之比化學(xué)方程式的化學(xué)計量數(shù)之比，所以c(H2)c(CO)0.03 mol·L1。(2)達到平衡的標志是各物質(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)10.03 mol·L1(2)AC14常溫下，將a mol N2與b mol H2的混合氣體通入一個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)進行到某時刻t時，nt(N2)13 mol，nt(NH3)6 mol，則a的值為_。(2)反應(yīng)達到平衡時，混合氣體的體積為716.8 L(標準狀況下)，其中NH3的體積分數(shù)為25%。計算平衡時NH3的物質(zhì)的量為_。(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_。(寫最簡整數(shù)比，下同)(4)原氣體中，ab_。(5)達到平衡時混合氣體中，n(N2)n(H2)n(NH3)_。解析：(1)N2(g)3H2(g) 2NH3(g)n始/mola b0n轉(zhuǎn)/mol x 6nt/mol 13 6根據(jù)上述關(guān)系，解得x3，所以a13316。(2)平衡時，n(NH3)716.8 L÷22.4 L·mol1×25%8 mol。(3)可利用差量法計算。假設(shè)反應(yīng)過程中混合氣體總物質(zhì)的量減少y。N2(g)3H2(g) 2NH3(g)n1 mol 3 mol 2 mol 2 mol 8 mol y解得y8 mol，所以，原混合氣體總物質(zhì)的量為716.8 L÷22.4 L·mol18 mol40 mol。則原混合氣體與平衡混合氣體總物質(zhì)的量之比為403254。(4)前面已計算出原混合氣體中a16，所以H2的物質(zhì)的量b401624。則ab162423。(5)反應(yīng)過程中各物質(zhì)的物質(zhì)的量如下： N2(g)3H2(g) 2NH3(g)n始/mol 16 24 0n轉(zhuǎn)/mol 4 12 8n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)12128332。答案：(1)16(2)8 mol(3)54(4)23(5)332