2019高中化学 课时分层作业9 化学反应的限度 苏教版必修2.doc

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1、1课时分层作业课时分层作业( (九九) ) 化学反应的限度化学反应的限度(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 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 O

2、2和 SO3中C只存在于 O2和 SO2中D存在于 SO2、O2和 SO3中D 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.

3、25 molL1CSO3为 0.4 molL1DSO2、SO3均为 0.15 molL1B B 假设 SO2、O2完全转化为 SO3，则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( )2A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

4、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 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

5、，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 D 反应本质为 2Fe32I=2Fe2I2，故 Cl未参与反应，B、C 不正确；因反应中 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 B 随着反应的

6、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 A 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 m

7、ol 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】3A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 B2D单位时间内生成n mol A2同时生成n mol B2C C 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

8、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)。(

9、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 molL1 0 v正

10、v逆a Vb V(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。4(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)

11、n(Y)n(Z)0.81.20.4231，故该反应的化学方程式为 2X3YZ。(2)v(Y)cY tnY Vt1.2 mol 2 L t min mol(Lmin)1。0.6 t(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(2) mol(Lmin)10.6 t(3)bc11t 时，将 2 mol SO2和 1 mol O2通入体积为 2 L 的恒温、恒

12、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【解析】 2SO2(g)O2(g)2SO3(g)起始浓度(molL1) 1 0.5 0转化浓度(molL1

13、) 0.2 0.1 0.25平衡浓度(molL1) 0.8 0.4 0.2v(SO3)0.1 mol(Lmin)1。0.2 molL1 2 min【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 C v正(A)v正(B) 混合气体的压1 3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化 A、B、C的分子个数比为

14、132ABCDA A C 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

15、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

16、反应达到平衡，可以。【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)；SO26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(

17、SO2)/mol432111(1)在该反应达到平衡状态时，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 1 mol 2 L 4 minmol/(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)。