苏教版 (2019)必修 第二册专题6 化学反应与能量变化第一单元 化学反应速率与反应限度课时练习

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基础课时落实(二)　化学反应的限度
(建议用时：40分钟)
[基础过关练]
1．下列不属于可逆反应的是(　　)
A．氯气与水反应生成盐酸与次氯酸
B．N2与H2在一定条件下可以生成NH3，同时NH3又可分解为N2和H2
C．电解水生成H2和O2，H2和O2转化为H2O
D．SO2溶于水和H2SO3分解
C　[可逆反应指在同一条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应。电解水生成氢气和氧气，氢气和氧气点燃生成水，反应条件不同，不是可逆反应。]
2．设v(正)和v(逆)分别表示可逆反应的正反应速率和逆反应速率。在一定温度下可逆反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)达到平衡时，下列说法正确的是(　　)
A．v(逆)>v(正)
B．v(逆)v(正)，正逆反应停止
D．v(逆)＝v(正)，正逆反应仍进行
D　[一定条件下，可逆反应达到平衡时，建立的平衡是动态平衡，v(正)＝v(逆)≠0。]
3．对化学反应速率与化学反应限度的叙述不正确的是(　　)
A．当化学反应达到最大限度时反应速率为零
B．同一化学反应，若反应条件不同，限度可能不同
C．化学反应达到限度时，正逆反应速率相等
D．化学反应的限度与时间的长短无关
A　[A项反应达到最大限度时v正＝v逆≠0，A项错误；同一化学反应，条件改变，化学平衡可能被破坏，反应限度可能就会被改变，B项正确；任何可逆反应都有一定的限度，当反应达到限度时，即反应达到化学平衡，此时v(正)＝v(逆)，对同一可逆反应，达到化学平衡时，当外界条件不变时，反应的限度不变，与时间长短无关。]
4．相同温度和压强下，在容积为2 L的密闭容器中发生反应：2HI(g)H2(g)＋I2(g)，达到平衡状态的标志是(　　)
A．c(H2)保持不变
B．c(H2)＝c(I2)
C．2v正(HI)＝v逆(I2)
D．断裂2 mol H—I共价键，同时生成1 mol H—H共价键
A　[在一定条件下的可逆反应中，如果正、逆反应速率相等，各组分的百分含量保持不变，则达到化学平衡状态。A项，c(H2)保持不变，符合要求；B项，c(H2)＝c(I2)，不一定是保持不变，不符合要求；C项，应为v正(HI)＝2v逆(I2)，错误；D项，断裂2 mol H—I共价键是正反应，同时生成1 mol H—H共价键，也是正反应，错误。]
5．在1 273 K、100.0 kPa条件下，乙烷生成乙烯的反应C2H6(g)C2H4(g)＋H2(g)达到平衡后(　　)
A．C2 H6的浓度保持不变
B．C2 H6仍在不断分解，其浓度不断减小
C．C2 H6的分解速率大于生成速率
D．C2 H4仍在不断生成，其浓度不断增加
A　[浓度保持不变说明反应达到平衡状态，A正确；化学平衡是动态平衡，C2H6仍在不断分解，其浓度保持不变， B错误；达到平衡状态时正、逆反应速率相同，所以C2H6的分解速率等于生成速率， C错误；化学平衡是动态平衡，C2H4仍在不断生成，其浓度保持不变， D错误。]
6．某温度下，在一固定容积的容器中进行反应：SO3(g)＋NO(g)NO2(g)＋SO2(g)，下列情况一定能说明已经达到化学平衡状态的是(　　)
A．气体的总压强不再随时间而改变
B．体系总质量不再随时间而改变
C．NO(g)和NO2(g)的生成速率相同
D．SO3(g)和NO(g)的浓度比为1∶1
C　[反应前后气体的化学计量数相等，体系总压强始终是不变的，所以总压强不随时间而改变的状态不一定是平衡状态， A错误；反应前后都是气体，体系气体总质量始终是不变的，体系总质量不再随时间而改变的状态不一定是平衡状态， B错误；NO(g)和NO2(g)的生成速率相同，说明正、逆反应速率相等，状态一定是平衡状态， C正确； SO3(g)和NO(g)的浓度比为1∶1，不能表明正、逆反应速率相等，状态不一定是平衡状态，故D错误。]
7．将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡： NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)。可以判断该分解反应已经达到平衡的是(　　)
①2v(NH3)＝v(CO2)　②密闭容器中总压强不变　③密闭容器中混合气体的密度不变　④密闭容器中氨气的体积分数不变
A．①②　　　B．②③　　　C．③④　　　D．①④
B　[①不能表示正、逆反应速率相等；②反应正向进行则压强增大，总压强不变时，说明反应已达平衡状态；③恒容条件下，混合气体的密度ρ＝，反应正向进行时，m(气)增大，V(容器)不变，气体的密度增大，因此密度不变，说明m(气)不变，反应达到平衡；④反应物是固体，NH3的体积分数始终为。]
8．汽车尾气系统中的催化转化器，可有效降低尾气中的CO、NO和NO2等向大气的排放。在催化转化器的前半部发生的反应为2CO(g)＋2NO(g)2CO2(g)＋N2(g)。一定条件下，下列说法能充分说明该反应已经达到化学平衡状态的是(　　)
A．正、逆反应速率都等于零
B．CO、NO、CO2、N2的浓度相等
C．CO、NO、CO2、N2在容器中共存
D．CO、NO、CO2、N2的浓度均不再变化
D　[在一定条件下，当一个可逆反应的正反应速率与逆反应速率相等时且不等于零，或反应物的浓度与生成物的浓度不再改变即为平衡状态， A错误； CO、NO、CO2、N2的浓度相等，并不能说明各物质的浓度不变，不能说明反应达到了平衡状态， B错误；可逆反应中的反应物和生成物都会同时存在于一个容器，CO、NO、CO2、N2在容器中共存不能说明为平衡状态， C错误； CO、NO、CO2、N2的浓度均不再变化能够说明反应达到平衡状态， D正确。]
9.对于密闭容器中的反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，在673 K、30 MPa下，n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如图所示。下列叙述正确的是(　　)

A．NH3在点a′的正反应速率比点b′的正反应速率更小
B．点c反应达到平衡
C．点d(t1时刻)和点e(t2时刻)处n(N2)不一样
D．点e处c(NH3)不再变化
D　[A项，随着反应的进行，反应物的浓度减小，反应速率逐渐减小，则a′点的正反应速率比b′点大，错误；B项，c点反应物和生成物的物质的量相等，没有达到平衡状态，错误；C项，d点和e点都处于平衡状态，n(N2)不变，d点和e点处n(N2)相等，错误；D项，e点处于平衡状态，点e处c(NH3)不再变化，正确。]
10.在一定温度下，容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示，下列表述正确的是(　　)

A．该反应的化学方程式为2NM
B．t2时，正、逆反应速率相等，达到平衡
C．t3时，正反应速率大于逆反应速率
D．t1时，M的浓度是N浓度的2倍
A　[在t2时，N的物质的量为4 mol，减少了4 mol，M的物质的量为4 mol，增加了2 mol，反应的化学方程式为2NM，A项正确；t2时，M、N的物质的量还在变化，所以没有达到平衡状态，B项错误；t3时，达到平衡状态，则正、逆反应速率相等，C项错误；t1时，N的物质的量为6 mol，M的物质的量为3 mol，则N的浓度是M浓度的2倍，D项错误。]
[拓展培优练]
11．在一密闭容器中进行反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2 mol·L－1、0.1 mol·L－1、0.2 mol·L－1，当反应达到平衡时，可能存在的数据是(　　)
A．SO2为0.4 mol·L－1，O2为0.2 mol·L－1
B．SO2为0.25 mol·L－1
C．SO2、SO3均为0.15 mol·L－1
D．SO3为0.4 mol·L－1
B　[首先采用极限法分析。若反应向右进行到底，则有c(SO2)＝0，c(O2)＝0，c(SO3)＝0.4 mol·L－1；若反应向左进行到底，则有c(SO2)＝0.4 mol·L－1，c(O2)＝0.2 mol·L－1，c(SO3)＝0。化学反应的限度决定了可逆反应中的各种成分是不可能完全转化的，所以平衡时各物质的浓度范围为0