资料中包含下列文件，点击文件名可预览资料内容
还剩3页未读，
继续阅读
所属成套资源：高一化学同步练习优化设计(鲁科版必修第二册)
成套系列资料，整套一键下载
第2章化学键 化学反应规律 第3节 第2课时 化学反应的限度 试卷
展开
这是一份第2章化学键 化学反应规律 第3节 第2课时 化学反应的限度，文件包含第2章化学键化学反应规律第3节第2课时化学反应的限度解析版docx、第2章化学键化学反应规律第3节第2课时化学反应的限度原卷版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共17页， 欢迎下载使用。
第2课时 化学反应的限度
合格考达标练
1.下列对于可逆反应2M(g)+N(g)2P(g)达到平衡时的说法正确的是( )
A.M、N全部变成了P
B.反应已经停止
C.反应混合物中各组分的浓度不再改变
D.v(M)∶v(N)=2∶1
答案C
解析题给反应是可逆反应,所以反应物不可能完全转化为生成物,存在反应限度,故A错误;反应达到平衡状态时,正、逆反应速率相等,但反应并没有停止,故B错误;反应混合物中各成分的浓度不再改变是反应达到平衡状态的依据,故C正确;v(M)∶v(N)=2∶1,未体现正、逆反应速率关系,故D错误。
2.对可逆反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),下列叙述正确的是( )
A.若单位时间内生成x mol NO的同时,消耗x mol NH3,则反应达到平衡状态
B.达到化学平衡时,若增大容器容积,则正反应速率减小,逆反应速率增大
C.化学反应速率关系是2v正(NH3)=3v正(H2O)
D.达到化学平衡时,4v正(O2)=5v逆(NO)
答案D
解析若单位时间内生成x mol NO的同时,一定消耗x mol NH3,不能体现正、逆反应速率相等,故A错误;达到化学平衡时,若增大容器容积,则物质的浓度减小,正、逆反应速率均减小,故B错误;化学反应中反应速率之比等于化学计量数之比,根据化学方程式可知3v正(NH3)=2v正(H2O)成立,故C错误;化学反应中反应速率之比等于化学计量数之比,根据化学方程式可知4v正(O2)=5v逆(NO),故D正确。
3.(2021北京昌平区高一期末)一定温度下,在恒容密闭容器中发生反应:2NO2(g)N2O4(g)。当NO2、N2O4的浓度不再变化时,下列说法正确的是( )
A.NO2全部转化为N2O4
B.该反应达到化学平衡状态
C.NO2、N2O4的浓度一定相等
D.消耗2 mol NO2的同时消耗2 mol N2O4
答案B
解析反应可逆,NO2不能全部转化为N2O4,故A错误;当NO2、N2O4的浓度不再变化时,说明该反应达到化学平衡状态,故B正确;NO2、N2O4的浓度不一定相等,故C错误;消耗2 mol NO2的同时消耗1 mol N2O4,故D错误。
4.
在一定温度下,容器内某一反应aNbM的物质的量随反应时间变化的曲线如右图所示,下列表述正确的是( )
A.a∶b=1∶2
B.t2时,逆反应速率大于正反应速率
C.t3时,正、逆反应速率相等,达到平衡
D.t1时,v(N)的反应速率是2t1 mol·L-1·min-1
答案C
解析由图像可知,反应中M的物质的量逐渐增多,N的物质的量逐渐减少,则在反应中N为反应物,M为生成物,根据图像,在相等的时间内消耗的N和M的物质的量之比a∶b=2∶1,选项A错误;由图可知t2时反应没有达到平衡,此时正反应速率大于逆反应速率,选项B错误;由图可知t3时,反应达到平衡,正、逆反应速率相等,选项C正确;容器的容积未知,且v(N)的反应速率也只能算出平均速率,选项D错误。
5.(2020湖北荆门高二学业水平阶段性检测)恒温恒容条件下发生可逆反应A(g)+3B(g)2C(g),下列叙述不是反应达到平衡状态标志的是( )
①C生成的速率与C分解的速率相等
②单位时间内生成a mol A,同时生成3a mol B
③A、B、C的浓度不再变化
④A、B、C的质量分数不再变化
⑤混合气体的总压强不再变化
⑥混合气体的密度不再变化
⑦混合气体的平均相对分子质量不再变化
⑧A、B、C的分子数之比为1∶3∶2
A.①②⑥ B.②④⑥
C.②⑥⑧ D.③⑦⑧
答案C
解析恒温恒容条件下发生可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)。①C的生成速率与C的消耗速率相等,说明反应达到平衡状态,故①不符合题意;②单位时间内生成a mol A,同时生成3a mol B,A、B都是反应物,生成A、B的速率都是逆反应速率,不能说明反应达到平衡状态,故②符合题意;③A、B、C的浓度不再变化,正、逆反应速率相等,说明反应达到平衡状态,故③不符合题意;④A、B、C的质量分数不再变化,说明各物质的物质的量不变,反应达到平衡状态,故④不符合题意;⑤混合气体的总压强不再变化,反应前后气体体积不相同,压强不变说明各组分浓度不变,反应达到平衡状态,故⑤不符合题意;⑥恒温恒容时,A、B、C都是气体,所以混合气体的密度不会发生变化,故⑥不能作为判断反应达到平衡状态的标志,故⑥符合题意;⑦由反应A(g)+3B(g)2C(g)可知,混合气体的质量是定值,反应前后气体的体积不等,所以平均相对分子质量不再变化说明反应达到平衡状态,故⑦不符合题意;⑧因为反应中A、B、C的系数之比为1∶3∶2,所以A、B、C的分子数之比为1∶3∶2不能作为判断反应达到平衡状态的标志,故⑧符合题意。
6.在T ℃,将1 mol N2和3 mol H2充入体积为1 L的密闭容器中发生反应,一段时间后达到平衡。在相同温度下,测得容器压强是反应前的0.9倍。则N2的转化率为( )
A.15% B.20%
C.25% D.30%
答案B
解析设N2的转化率为x,根据三段式法分析:
N2+3H22NH3
开始/mol 1 3 0
转化/mol x 3x 2x
平衡/mol 1-x 3-3x 2x
平衡时压强是反应前的0.9倍,则(1-x)+(3-3x)+2x(1+3)=0.9,x=0.2,N2的转化率为20%,B项正确。
7.(双选)(2020四川宜宾四中高一期中)工业合成氨的反应为N2+3H22NH3(正反应放热),该反应在一定条件下的密闭容器中进行。下列关于该反应的说法正确的是( )
A.达到平衡时,反应速率:v(正)=v(逆)=0
B.使用催化剂可加快反应速率,提高生产效率
C.降低温度平衡正向移动
D.若在密闭容器加入1 mol N2和过量的H2,最后能生成2 mol NH3
答案BC
解析化学平衡是动态平衡,反应达到平衡时v(正)=v(逆)≠0,A错误;使用催化剂可加快反应速率,提高生产效率,但是不能使化学平衡发生移动,不能提高氢气和氮气的利用率,B正确;降低温度平衡向放热反应方向移动,C正确;此反应为可逆反应,反应有一定限度,氢气和氮气不能完全转化成氨气,D错误。
8.(双选)(2021山东淄博高一期末)一定温度下,向容积为2 L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应,反应中各物质的物质的量变化如图所示(6 s时反应达到平衡状态),对该反应的推断正确的是( )
A.进行到1 s时,v(A)=v(C)
B.化学方程式为3B+4C6A+2D
C.进行到6 s时,B的平均反应速率为0.05 mol·L-1·s-1
D.进行到6 s时,B和D的物质的量浓度均为0.4 mol·L-1
答案BC
解析根据题图可知,反应开始至6 s时,B、C物质的量分别减少0.6 mol、0.8 mol,A、D物质的量分别增加1.2 mol、0.4 mol,则反应为3B+4C6A+2D。进行到1 s时,n(A)=n(C),但不能判断v(A)和v(C)的相对大小,A不正确;由以上分析可知,B正确;进行到6 s时,B的平均反应速率为0.6mol2 L×6 s=0.05 mol·L-1·s-1,C正确;进行到6 s时,B和D的物质的量浓度均为0.4mol2 L=0.2 mol·L-1,D不正确。
9.一定温度下,某恒容密闭容器中含有NO2、N2O4两种气体,反应开始至达到平衡状态过程中,两种物质的浓度随时间的变化如图所示:
(1)表示NO2浓度变化的曲线是 (填“x”或“y”),写出相应的化学方程式: 。
(2)从反应开始至达到平衡的过程中,用N2O4表示的反应速率v(N2O4)= 。a、b两点对应状态中,x代表的物质的反应速率相对大小为v(a) v(b)。
(3)若平衡后改变温度,容器中气体的平均摩尔质量变大,则反应向生成 (填“NO2”或“N2O4”)的方向进行。
答案(1)x 2NO2N2O4
(2)0.4 mol·L-1·min-1 > (3)N2O4
解析(1)根据图像,到达平衡时x的浓度降低了8 mol·L-1,y的浓度增大了4 mol·L-1,因此表示NO2浓度变化的曲线是x,反应的化学方程式为2NO2N2O4。(2)从反应开始至达到平衡的过程中,用N2O4表示的反应速率v(N2O4)=ΔcΔt=4mol·L-110min=0.4 mol·L-1·min-1;a、b两点对应状态中,a点时c(NO2)较大,则NO2的反应速率v(a)>v(b);(3)若平衡后改变温度,容器中气体的平均摩尔质量变大,说明气体的物质的量变小,则反应向生成N2O4的方向进行。
等级考提升练
10.将0.2 mol·L-1的KI溶液和0.05 mol·L-1Fe2(SO4)3溶液等体积混合后,取混合液分别完成下列实验,能说明溶液中存在化学平衡“2Fe3++2I-2Fe2++I2”的是( )
实验
编号
实验操作
实验现象
①
滴入KSCN溶液
溶液变红色
②
滴入AgNO3溶液
有黄色沉淀生成
③
滴入K3[Fe(CN)6]溶液
有蓝色沉淀生成
④
滴入淀粉溶液
溶液变蓝色
已知:3Fe2++2[Fe(CN)6]3-Fe3[Fe(CN)6]2↓(蓝色沉淀)。
A.①和② B.②和④
C.③和④ D.①
答案D
解析将0.2 mol·L-1的KI溶液和0.05 mol·L-1Fe2(SO4)3溶液等体积混合后,根据方程式可知碘离子过量,因此只需要证明溶液中含Fe3+即可说明此反应为可逆反应,能建立化学平衡。①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,①正确;②由于碘离子过量,所以向溶液中滴入AgNO3溶液一定有黄色沉淀生成,不能说明反应存在平衡,②错误;③无论反应存不存在平衡,溶液中均存在Fe2+,滴入K3[Fe(CN)6]溶液均有蓝色沉淀生成,③错误;④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,故不能证明存在平衡,④错误。
11.将一定量纯净的氨基甲酸铵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化学平衡的是( )
A.2v(NH3)=v(CO2)
B.密闭容器中总压强不变
C.密闭容器中混合气体的平均摩尔质量不变
D.密闭容器中二氧化碳的体积分数不变
答案B
解析2v(NH3)=v(CO2)不能证明正、逆反应速率相等,A项错误;密闭容器中总压强不变,说明气体总物质的量不变,正、逆反应速率相等,B项正确;因为反应物是固体,所以整个密闭容器中混合气体的平均摩尔质量是个定值,始终不变,C项错误;因为反应物是固体,容器中氨气和二氧化碳的物质的量之比始终为2∶1,即氨气的体积分数不变,D项错误。
12.密闭容器中进行如下反应X(g)+3Y(g)2Z(g),X、Y、Z起始浓度分别是0.2 mol·L-1、0.6 mol·L-1、0.4 mol·L-1,当达到平衡时,下列数据可能正确的是( )
A.X为0.25 mol·L-1,Z为0.5 mol·L-1
B.Y为1.2 mol·L-1
C.X为0.3 mol·L-1,Z为0.3 mol·L-1
D.Z为0.6 mol·L-1
答案D
解析根据可逆反应平衡时反应物和生成物共存的特点可知,平衡时各物质浓度范围为0 mol·L-1
①反应混合物的密度不再改变 ②混合气体的平均相对分子质量不再改变 ③C和D的物质的量之比为1∶2 ④体系压强不再改变 ⑤C的质量分数不再改变 ⑥v(A)∶v(C)=1∶1
A.①②④⑤ B.①②⑤
C.②⑤⑥ D.①②③④⑤⑥
答案B
解析①一定温度下的恒压容器中,反应混合物的密度不再改变,说明气体的物质的量不变,故能确定题给反应达到平衡状态;②因为A(g)+B(g)C(g)+2D(g)反应前后计量数之和不等,所以混合气体的平均相对分子质量不再改变,说明气体的物质的量不变,正、逆反应速率相等,达平衡状态;③C和D的物质的量之比为1∶2,不能说明反应达到平衡,故不选;④因为在一定温度下的恒压容器中,压强一直不变,故不选;⑤C的质量分数不再改变,说明气体的物质的量不变,正、逆反应速率相等,达平衡状态;⑥v(A)∶v(C)=1∶1,未体现正、逆反应速率的关系,故不选。所以能说明该反应达到平衡状态的是①②⑤。
14.一定条件下,对于可逆反应X(g)+4Y(g)2Z(g),若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零),达到平衡时,X、Y、Z的浓度分别为0.1 mol·L-1、0.4 mol·L-1、0.1 mol·L-1,则下列判断正确的是( )
A.c1∶c2=4∶1
B.平衡时,Y和Z的生成速率之比为1∶2
C.c1的取值范围为0 mol·L-1
答案D
解析由方程式可得,X、Y按1∶4反应,又因为平衡时X、Y的浓度之比为1∶4,所以X、Y起始浓度之比也为1∶4,故A项错误;平衡时,不同物质表示的正、逆反应速率之比等于对应物质的化学计量数之比,所以Y和Z的生成速率之比为4∶2,即2∶1,故B项错误;若反应开始向右进行并达到平衡,平衡时X的浓度为0.1 mol·L-1,Z的浓度为0.1 mol·L-1,因为Z的浓度开始不是0,故Z的浓度变化小于0.1 mol·L-1,由方程式可知,X的浓度变化量小于0.05 mol·L-1,故c1<0.15 mol·L-1,若反应开始向左进行并达到平衡,平衡时X、Y的浓度之比为1∶4,等于化学计量数之比,可以是Z分解生成,因为X的起始浓度大于0,所以0 mol·L-1
A.x=2
B.达到平衡时,在相同温度下容器内混合气体的压强是反应前的85%
C.平衡时A的浓度为1.50 mol·L-1
D.B的转化率为20%
答案AD
解析0.5 mol·L-1×4 L=2 mol,则平衡时生成C与D的物质的量相同,结合反应可知x=2,则根据三段式法分析:
3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g)
开始/mol 6 5 0 0
转化/mol 3 1 2 2
平衡/mol 3 4 2 2
由上述分析可知,x=2,A项正确;
题给反应是反应前后气体体积不变的反应,即压强始终不变,B项错误;平衡时A的浓度为3mol4 L=0.75 mol·L-1,C项错误;
平衡时B的转化率为1mol5mol×100%=20%,D项正确。
16.Ⅰ.某实验小组对H2O2的分解做了如下探究。将质量相同的粉末状和块状的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,结果如下:
MnO2
状态
触摸试管
的情况
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
3.5 min
块状
微热
反应较慢,火星红亮但木条未复燃
30 min
(1)写出上述实验中发生反应的化学方程式: 。
(2)实验结果表明,催化剂的催化效果与 有关。
(3)某同学在10 mL H2O2溶液中加入一定量的二氧化锰,放出气体的体积(标准状况)与反应时间的关系如图所示,则A、B、C三点所表示的反应速率最慢的是 。
Ⅱ.某反应在体积为5 L的恒容密闭容器中进行,在0~3 分钟内各物质物质的量的变化情况如图所示(A、B、C均为气体,且A气体有颜色)。
(4)该反应的化学方程式为 。
(5)反应开始至2分钟时,B的平均反应速率为 。
(6)能说明该反应已达到平衡状态的是 。
a.v(A)=2v(B)
b.容器内各物质的物质的量相等
c.v逆(A)=v正(C)
d.容器内气体的颜色保持不变
(7)由图求得平衡时A的转化率为 。
答案(1)2H2O22H2O+O2↑
(2)催化剂的表面积
(3)C (4)2A+B2C
(5)0.1 mol·L-1·min-1 (6)cd (7)40%
解析Ⅰ.(1)H2O2在二氧化锰作为催化剂的条件下发生分解反应生成水和氧气,发生反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑。
(2)实验结果表明,粉末状二氧化锰作为催化剂时反应剧烈,反应速率较快,故催化剂的催化效果与催化剂的表面积有关。
(3)随着反应的进行,过氧化氢的浓度逐渐减小,反应速率逐渐变慢,则A、B、C三点所表示的反应速率最慢的是C。
Ⅱ.(4)根据题给信息知,A、B的物质的量随反应的进行逐渐减小最后不变,C的物质的量随反应的进行逐渐增大最后不变,则A、B为反应物,C为生成物,反应为可逆反应,A、B、C的物质的量变化分别为2 mol、1 mol 和2 mol,则该反应的化学方程式为2A+B2C。
(5)根据题意可知,反应进行到2 min时B的平均反应速率为0.1 mol·L-1·min-1。
(6)a.没有明确正、逆反应速率,v(A)=2v(B)不能说明反应达到平衡状态,错误;b.容器内各物质的物质的量相等,反应不一定达到平衡状态,错误;c.v逆(A)=v正(C),正、逆反应速率相等,反应达到平衡状态,正确;d.容器内气体的颜色保持不变,说明A的浓度保持不变,反应达到平衡状态,正确,选cd。
(7)平衡时A的转化率为(5-3)mol5mol×100%=40%。
17.(2021北京大兴高一期末)工业制硫酸中的一步重要反应是SO2的催化氧化。在2 L密闭容器中,充入SO2和O2,在催化剂、500 ℃的条件下发生反应。请结合下图中数据,回答下列问题。
(1)该反应的化学方程式为 。
(2)反应开始至2 min末,以SO2的浓度变化表示该反应的平均速率是 ;2 min时,反应是否达到化学平衡状态? (填“是”或“否”)。
(3)下列说法不正确的是 。
a.催化剂可以增大化学反应速率
b.改变温度或压强,可以实现SO2的完全转化
c.通过调控反应条件,可以提高该反应进行的程度
d.若仅增大容器容积,则该化学反应速率增大
(4)下列情况,能说明该反应一定达到化学平衡状态的是 。
a.单位时间内消耗1 mol SO2,同时生成1 mol SO3
b.SO2的物质的量保持不变
c.正、逆反应速率相等且不等于零
d.SO2的浓度与SO3的浓度相等
答案(1)2SO2+O22SO3
(2)1.25 mol·L-1·min-1 否
(3)bd (4)bc
解析(1)SO2和O2在催化剂、500 ℃的条件下发生反应生成SO3,反应的化学方程式为2SO2+O22SO3。
(2)反应开始至2 min末,以SO2的浓度变化表示该反应的平均速率是10mol-5mol2 L2min=1.25 mol·L-1·min-1;根据图中信息可知,2 min后,SO2与SO3的物质的量还在变化,故反应还没有达到化学平衡状态。
(3)催化剂可同等程度地改变正、逆反应的反应速率,a正确;反应是可逆的,改变温度或压强,也不能实现SO2的完全转化,b不正确;通过调控反应条件,如适当降温或增大压强,可以提高该反应进行的程度,c正确;若仅增大容器容积,则压强减小,该化学反应速率减小,d不正确。
(4)单位时间内消耗1 mol SO2,同时生成1 mol SO3,均表示正反应,不能说明正、逆反应速率相等,无法说明反应达到平衡状态,a不符合题意;SO2的物质的量保持不变,说明反应各成分保持不变,反应达到平衡状态,b符合题意;正、逆反应速率相等且不等于零,则反应达到平衡状态,c符合题意;SO2的浓度与SO3的浓度相等,不能说明各成分是否保持不变,无法说明反应达到平衡状态,d不符合题意。
新情境创新练
18.Ⅰ.已知反应aA(g)+bB(g)cC(g),在某温度下,向2 L的密闭容器中投入一定量的A、B,两种气体的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。
(1)经测定前4 s内v(C)=0.05 mol·L-1·s-1,则该反应的化学方程式为 。
(2)若上述反应分别在甲、乙、丙三个相同的密闭容器中进行,经同一段时间后,测得三个容器中的反应速率分别为甲:v(A)=0.3 mol·L-1·s-1;乙:v(B)=0.12 mol·L-1·s-1;丙:v(C)=9.6 mol·L-1·min-1,则甲、乙、丙三个容器中反应速率由快到慢的顺序为 (用甲、乙、丙表示)。
Ⅱ.某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,他在100 mL稀盐酸中加入足量的锌粉,用排水集气法收集反应放出的氢气(气体体积已折合成标准状况),实验记录如表(累计值):
时间/min
1
2
3
4
5
6
氢气体
积/mL
50
120
224
392
472
502
(3)哪一时间段反应速率最大? (填0~1 min、1~2 min、2~3 min、3~4 min、4~5 min或5~6 min),原因是 。
(4)如果反应太剧烈,为了减缓反应而又不减少产生氢气的量,他在盐酸中分别加入等体积的下列溶液,你认为可行的是 (填字母,下同)。
A.CH3COONa
B.NaNO3溶液
C.KCl溶液
D.Na2CO3溶液
Ⅲ.(5)下列说法可以证明反应H2(g)+I2(g)2HI(g)已达平衡状态的是 。
A.单位时间内生成n mol H2的同时,生成n mol HI
B.一个H—H键断裂的同时有两个H—I键断裂
C.温度和体积一定时,混合气体颜色不再变化
D.反应速率v(H2)=v(I2)=12v(HI)
E.温度和体积一定时,容器内压强不再变化
F.温度和体积一定时,混合气体的密度不再变化
答案(1)3A(g)+B(g)2C(g) (2)乙>甲>丙
(3)3~4 min 因该反应是放热反应,3~4 min时体系温度高,温度对反应速率的影响占主导作用
(4)AC (5)BC
解析(1)经测定前4 s内v(C)=0.05 mol·L-1·s-1,生成C的物质的量浓度是0.05 mol·L-1·s-1×4 s=0.2 mol·L-1,此时消耗A是0.8 mol·L-1-0.5 mol·L-1=0.3 mol·L-1,则a∶c=3∶2;平衡时消耗A与B分别是0.6 mol·L-1、0.2 mol·L-1,则a∶b=3∶1,所以该反应的化学方程式为3A(g)+B(g)2C(g)。
(2)如果都用物质A表示反应速率,则根据化学反应速率之比等于相应的化学计量数之比可知甲、乙、丙中用A表示的反应速率分别是0.3 mol·L-1·s-1、0.36 mol·L-1·s-1、0.24 mol·L-1·s-1,所以甲、乙、丙三个容器中反应速率由快到慢的顺序为乙>甲>丙。
(3)0~1 min、1~2 min、2~3 min、3~4 min、4~5 min、5~6 min内生成氢气的体积分别是50 mL、70 mL、104 mL、168 mL、80 mL、30 mL,因此反应速率最大的时间段是3~4 min,这是由于该反应是放热反应,此时温度高,温度对反应速率的影响占主导作用。
(4)CH3COONa与H+反应生成弱酸醋酸,H+浓度降低,反应速率减小,随着反应的进行,H+又逐渐电离出来,所以生成的氢气体积几乎不变,A项正确;加入NaNO3溶液,在酸性溶液中NO3-具有强氧化性,与金属反应不能得到氢气,B项错误;KCl溶液相当于稀释,氢离子浓度降低,反应速率减小,且生成的氢气体积不变,C项正确;Na2CO3溶液消耗H+产生二氧化碳,最终生成的氢气体积减少,D项错误。
(5)单位时间内生成n mol H2的同时生成n mol HI不满足反应速率之比等于相应的化学计量数之比,反应没有达到平衡状态,A项错误;一个H—H键断裂的同时有两个H—I键断裂分别代表正、逆反应速率,且满足反应速率之比是相应的化学计量数之比,说明达到平衡状态,B项正确;温度和体积一定时,混合气体颜色不再变化说明单质碘的浓度不再发生变化,达到平衡状态,C项正确;反应速率v(H2)=v(I2)=12v(HI),没有指明反应速率的方向,不能说明反应达到平衡状态,D项错误;反应前后气体体积不变,温度和体积一定时,容器内压强始终不变,不能说明反应达到平衡状态,E项错误;密度是混合气的质量和容器容积的比值,在反应过程中质量和容积始终是不变的,所以温度和体积一定时,混合气体的密度不再变化,不能说明反应达到平衡状态,F项错误。
第2课时 化学反应的限度
合格考达标练
1.下列对于可逆反应2M(g)+N(g)2P(g)达到平衡时的说法正确的是( )
A.M、N全部变成了P
B.反应已经停止
C.反应混合物中各组分的浓度不再改变
D.v(M)∶v(N)=2∶1
答案C
解析题给反应是可逆反应,所以反应物不可能完全转化为生成物,存在反应限度,故A错误;反应达到平衡状态时,正、逆反应速率相等,但反应并没有停止,故B错误;反应混合物中各成分的浓度不再改变是反应达到平衡状态的依据,故C正确;v(M)∶v(N)=2∶1,未体现正、逆反应速率关系,故D错误。
2.对可逆反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),下列叙述正确的是( )
A.若单位时间内生成x mol NO的同时,消耗x mol NH3,则反应达到平衡状态
B.达到化学平衡时,若增大容器容积,则正反应速率减小,逆反应速率增大
C.化学反应速率关系是2v正(NH3)=3v正(H2O)
D.达到化学平衡时,4v正(O2)=5v逆(NO)
答案D
解析若单位时间内生成x mol NO的同时,一定消耗x mol NH3,不能体现正、逆反应速率相等,故A错误;达到化学平衡时,若增大容器容积,则物质的浓度减小,正、逆反应速率均减小,故B错误;化学反应中反应速率之比等于化学计量数之比,根据化学方程式可知3v正(NH3)=2v正(H2O)成立,故C错误;化学反应中反应速率之比等于化学计量数之比,根据化学方程式可知4v正(O2)=5v逆(NO),故D正确。
3.(2021北京昌平区高一期末)一定温度下,在恒容密闭容器中发生反应:2NO2(g)N2O4(g)。当NO2、N2O4的浓度不再变化时,下列说法正确的是( )
A.NO2全部转化为N2O4
B.该反应达到化学平衡状态
C.NO2、N2O4的浓度一定相等
D.消耗2 mol NO2的同时消耗2 mol N2O4
答案B
解析反应可逆,NO2不能全部转化为N2O4,故A错误;当NO2、N2O4的浓度不再变化时,说明该反应达到化学平衡状态,故B正确;NO2、N2O4的浓度不一定相等,故C错误;消耗2 mol NO2的同时消耗1 mol N2O4,故D错误。
4.
在一定温度下,容器内某一反应aNbM的物质的量随反应时间变化的曲线如右图所示,下列表述正确的是( )
A.a∶b=1∶2
B.t2时,逆反应速率大于正反应速率
C.t3时,正、逆反应速率相等,达到平衡
D.t1时,v(N)的反应速率是2t1 mol·L-1·min-1
答案C
解析由图像可知,反应中M的物质的量逐渐增多,N的物质的量逐渐减少,则在反应中N为反应物,M为生成物,根据图像,在相等的时间内消耗的N和M的物质的量之比a∶b=2∶1,选项A错误;由图可知t2时反应没有达到平衡,此时正反应速率大于逆反应速率,选项B错误;由图可知t3时,反应达到平衡,正、逆反应速率相等,选项C正确;容器的容积未知,且v(N)的反应速率也只能算出平均速率,选项D错误。
5.(2020湖北荆门高二学业水平阶段性检测)恒温恒容条件下发生可逆反应A(g)+3B(g)2C(g),下列叙述不是反应达到平衡状态标志的是( )
①C生成的速率与C分解的速率相等
②单位时间内生成a mol A,同时生成3a mol B
③A、B、C的浓度不再变化
④A、B、C的质量分数不再变化
⑤混合气体的总压强不再变化
⑥混合气体的密度不再变化
⑦混合气体的平均相对分子质量不再变化
⑧A、B、C的分子数之比为1∶3∶2
A.①②⑥ B.②④⑥
C.②⑥⑧ D.③⑦⑧
答案C
解析恒温恒容条件下发生可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)。①C的生成速率与C的消耗速率相等,说明反应达到平衡状态,故①不符合题意;②单位时间内生成a mol A,同时生成3a mol B,A、B都是反应物,生成A、B的速率都是逆反应速率,不能说明反应达到平衡状态,故②符合题意;③A、B、C的浓度不再变化,正、逆反应速率相等,说明反应达到平衡状态,故③不符合题意;④A、B、C的质量分数不再变化,说明各物质的物质的量不变,反应达到平衡状态,故④不符合题意;⑤混合气体的总压强不再变化,反应前后气体体积不相同,压强不变说明各组分浓度不变,反应达到平衡状态,故⑤不符合题意;⑥恒温恒容时,A、B、C都是气体,所以混合气体的密度不会发生变化,故⑥不能作为判断反应达到平衡状态的标志,故⑥符合题意;⑦由反应A(g)+3B(g)2C(g)可知,混合气体的质量是定值,反应前后气体的体积不等,所以平均相对分子质量不再变化说明反应达到平衡状态,故⑦不符合题意;⑧因为反应中A、B、C的系数之比为1∶3∶2,所以A、B、C的分子数之比为1∶3∶2不能作为判断反应达到平衡状态的标志,故⑧符合题意。
6.在T ℃,将1 mol N2和3 mol H2充入体积为1 L的密闭容器中发生反应,一段时间后达到平衡。在相同温度下,测得容器压强是反应前的0.9倍。则N2的转化率为( )
A.15% B.20%
C.25% D.30%
答案B
解析设N2的转化率为x,根据三段式法分析:
N2+3H22NH3
开始/mol 1 3 0
转化/mol x 3x 2x
平衡/mol 1-x 3-3x 2x
平衡时压强是反应前的0.9倍,则(1-x)+(3-3x)+2x(1+3)=0.9,x=0.2,N2的转化率为20%,B项正确。
7.(双选)(2020四川宜宾四中高一期中)工业合成氨的反应为N2+3H22NH3(正反应放热),该反应在一定条件下的密闭容器中进行。下列关于该反应的说法正确的是( )
A.达到平衡时,反应速率:v(正)=v(逆)=0
B.使用催化剂可加快反应速率,提高生产效率
C.降低温度平衡正向移动
D.若在密闭容器加入1 mol N2和过量的H2,最后能生成2 mol NH3
答案BC
解析化学平衡是动态平衡,反应达到平衡时v(正)=v(逆)≠0,A错误;使用催化剂可加快反应速率,提高生产效率,但是不能使化学平衡发生移动,不能提高氢气和氮气的利用率,B正确;降低温度平衡向放热反应方向移动,C正确;此反应为可逆反应,反应有一定限度,氢气和氮气不能完全转化成氨气,D错误。
8.(双选)(2021山东淄博高一期末)一定温度下,向容积为2 L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应,反应中各物质的物质的量变化如图所示(6 s时反应达到平衡状态),对该反应的推断正确的是( )
A.进行到1 s时,v(A)=v(C)
B.化学方程式为3B+4C6A+2D
C.进行到6 s时,B的平均反应速率为0.05 mol·L-1·s-1
D.进行到6 s时,B和D的物质的量浓度均为0.4 mol·L-1
答案BC
解析根据题图可知,反应开始至6 s时,B、C物质的量分别减少0.6 mol、0.8 mol,A、D物质的量分别增加1.2 mol、0.4 mol,则反应为3B+4C6A+2D。进行到1 s时,n(A)=n(C),但不能判断v(A)和v(C)的相对大小,A不正确;由以上分析可知,B正确;进行到6 s时,B的平均反应速率为0.6mol2 L×6 s=0.05 mol·L-1·s-1,C正确;进行到6 s时,B和D的物质的量浓度均为0.4mol2 L=0.2 mol·L-1,D不正确。
9.一定温度下,某恒容密闭容器中含有NO2、N2O4两种气体,反应开始至达到平衡状态过程中,两种物质的浓度随时间的变化如图所示:
(1)表示NO2浓度变化的曲线是 (填“x”或“y”),写出相应的化学方程式: 。
(2)从反应开始至达到平衡的过程中,用N2O4表示的反应速率v(N2O4)= 。a、b两点对应状态中,x代表的物质的反应速率相对大小为v(a) v(b)。
(3)若平衡后改变温度,容器中气体的平均摩尔质量变大,则反应向生成 (填“NO2”或“N2O4”)的方向进行。
答案(1)x 2NO2N2O4
(2)0.4 mol·L-1·min-1 > (3)N2O4
解析(1)根据图像,到达平衡时x的浓度降低了8 mol·L-1,y的浓度增大了4 mol·L-1,因此表示NO2浓度变化的曲线是x,反应的化学方程式为2NO2N2O4。(2)从反应开始至达到平衡的过程中,用N2O4表示的反应速率v(N2O4)=ΔcΔt=4mol·L-110min=0.4 mol·L-1·min-1;a、b两点对应状态中,a点时c(NO2)较大,则NO2的反应速率v(a)>v(b);(3)若平衡后改变温度,容器中气体的平均摩尔质量变大,说明气体的物质的量变小,则反应向生成N2O4的方向进行。
等级考提升练
10.将0.2 mol·L-1的KI溶液和0.05 mol·L-1Fe2(SO4)3溶液等体积混合后,取混合液分别完成下列实验,能说明溶液中存在化学平衡“2Fe3++2I-2Fe2++I2”的是( )
实验
编号
实验操作
实验现象
①
滴入KSCN溶液
溶液变红色
②
滴入AgNO3溶液
有黄色沉淀生成
③
滴入K3[Fe(CN)6]溶液
有蓝色沉淀生成
④
滴入淀粉溶液
溶液变蓝色
已知:3Fe2++2[Fe(CN)6]3-Fe3[Fe(CN)6]2↓(蓝色沉淀)。
A.①和② B.②和④
C.③和④ D.①
答案D
解析将0.2 mol·L-1的KI溶液和0.05 mol·L-1Fe2(SO4)3溶液等体积混合后,根据方程式可知碘离子过量,因此只需要证明溶液中含Fe3+即可说明此反应为可逆反应,能建立化学平衡。①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,①正确;②由于碘离子过量,所以向溶液中滴入AgNO3溶液一定有黄色沉淀生成,不能说明反应存在平衡,②错误;③无论反应存不存在平衡,溶液中均存在Fe2+,滴入K3[Fe(CN)6]溶液均有蓝色沉淀生成,③错误;④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,故不能证明存在平衡,④错误。
11.将一定量纯净的氨基甲酸铵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化学平衡的是( )
A.2v(NH3)=v(CO2)
B.密闭容器中总压强不变
C.密闭容器中混合气体的平均摩尔质量不变
D.密闭容器中二氧化碳的体积分数不变
答案B
解析2v(NH3)=v(CO2)不能证明正、逆反应速率相等,A项错误;密闭容器中总压强不变,说明气体总物质的量不变,正、逆反应速率相等,B项正确;因为反应物是固体,所以整个密闭容器中混合气体的平均摩尔质量是个定值,始终不变,C项错误;因为反应物是固体,容器中氨气和二氧化碳的物质的量之比始终为2∶1,即氨气的体积分数不变,D项错误。
12.密闭容器中进行如下反应X(g)+3Y(g)2Z(g),X、Y、Z起始浓度分别是0.2 mol·L-1、0.6 mol·L-1、0.4 mol·L-1,当达到平衡时,下列数据可能正确的是( )
A.X为0.25 mol·L-1,Z为0.5 mol·L-1
B.Y为1.2 mol·L-1
C.X为0.3 mol·L-1,Z为0.3 mol·L-1
D.Z为0.6 mol·L-1
答案D
解析根据可逆反应平衡时反应物和生成物共存的特点可知,平衡时各物质浓度范围为0 mol·L-1
①反应混合物的密度不再改变 ②混合气体的平均相对分子质量不再改变 ③C和D的物质的量之比为1∶2 ④体系压强不再改变 ⑤C的质量分数不再改变 ⑥v(A)∶v(C)=1∶1
A.①②④⑤ B.①②⑤
C.②⑤⑥ D.①②③④⑤⑥
答案B
解析①一定温度下的恒压容器中,反应混合物的密度不再改变,说明气体的物质的量不变,故能确定题给反应达到平衡状态;②因为A(g)+B(g)C(g)+2D(g)反应前后计量数之和不等,所以混合气体的平均相对分子质量不再改变,说明气体的物质的量不变,正、逆反应速率相等,达平衡状态;③C和D的物质的量之比为1∶2,不能说明反应达到平衡,故不选;④因为在一定温度下的恒压容器中,压强一直不变,故不选;⑤C的质量分数不再改变,说明气体的物质的量不变,正、逆反应速率相等,达平衡状态;⑥v(A)∶v(C)=1∶1,未体现正、逆反应速率的关系,故不选。所以能说明该反应达到平衡状态的是①②⑤。
14.一定条件下,对于可逆反应X(g)+4Y(g)2Z(g),若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零),达到平衡时,X、Y、Z的浓度分别为0.1 mol·L-1、0.4 mol·L-1、0.1 mol·L-1,则下列判断正确的是( )
A.c1∶c2=4∶1
B.平衡时,Y和Z的生成速率之比为1∶2
C.c1的取值范围为0 mol·L-1
答案D
解析由方程式可得,X、Y按1∶4反应,又因为平衡时X、Y的浓度之比为1∶4,所以X、Y起始浓度之比也为1∶4,故A项错误;平衡时,不同物质表示的正、逆反应速率之比等于对应物质的化学计量数之比,所以Y和Z的生成速率之比为4∶2,即2∶1,故B项错误;若反应开始向右进行并达到平衡,平衡时X的浓度为0.1 mol·L-1,Z的浓度为0.1 mol·L-1,因为Z的浓度开始不是0,故Z的浓度变化小于0.1 mol·L-1,由方程式可知,X的浓度变化量小于0.05 mol·L-1,故c1<0.15 mol·L-1,若反应开始向左进行并达到平衡,平衡时X、Y的浓度之比为1∶4,等于化学计量数之比,可以是Z分解生成,因为X的起始浓度大于0,所以0 mol·L-1
A.x=2
B.达到平衡时,在相同温度下容器内混合气体的压强是反应前的85%
C.平衡时A的浓度为1.50 mol·L-1
D.B的转化率为20%
答案AD
解析0.5 mol·L-1×4 L=2 mol,则平衡时生成C与D的物质的量相同,结合反应可知x=2,则根据三段式法分析:
3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g)
开始/mol 6 5 0 0
转化/mol 3 1 2 2
平衡/mol 3 4 2 2
由上述分析可知,x=2,A项正确;
题给反应是反应前后气体体积不变的反应,即压强始终不变,B项错误;平衡时A的浓度为3mol4 L=0.75 mol·L-1,C项错误;
平衡时B的转化率为1mol5mol×100%=20%,D项正确。
16.Ⅰ.某实验小组对H2O2的分解做了如下探究。将质量相同的粉末状和块状的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,结果如下:
MnO2
状态
触摸试管
的情况
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
3.5 min
块状
微热
反应较慢,火星红亮但木条未复燃
30 min
(1)写出上述实验中发生反应的化学方程式: 。
(2)实验结果表明,催化剂的催化效果与 有关。
(3)某同学在10 mL H2O2溶液中加入一定量的二氧化锰,放出气体的体积(标准状况)与反应时间的关系如图所示,则A、B、C三点所表示的反应速率最慢的是 。
Ⅱ.某反应在体积为5 L的恒容密闭容器中进行,在0~3 分钟内各物质物质的量的变化情况如图所示(A、B、C均为气体,且A气体有颜色)。
(4)该反应的化学方程式为 。
(5)反应开始至2分钟时,B的平均反应速率为 。
(6)能说明该反应已达到平衡状态的是 。
a.v(A)=2v(B)
b.容器内各物质的物质的量相等
c.v逆(A)=v正(C)
d.容器内气体的颜色保持不变
(7)由图求得平衡时A的转化率为 。
答案(1)2H2O22H2O+O2↑
(2)催化剂的表面积
(3)C (4)2A+B2C
(5)0.1 mol·L-1·min-1 (6)cd (7)40%
解析Ⅰ.(1)H2O2在二氧化锰作为催化剂的条件下发生分解反应生成水和氧气,发生反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑。
(2)实验结果表明,粉末状二氧化锰作为催化剂时反应剧烈,反应速率较快,故催化剂的催化效果与催化剂的表面积有关。
(3)随着反应的进行,过氧化氢的浓度逐渐减小,反应速率逐渐变慢,则A、B、C三点所表示的反应速率最慢的是C。
Ⅱ.(4)根据题给信息知,A、B的物质的量随反应的进行逐渐减小最后不变,C的物质的量随反应的进行逐渐增大最后不变,则A、B为反应物,C为生成物,反应为可逆反应,A、B、C的物质的量变化分别为2 mol、1 mol 和2 mol,则该反应的化学方程式为2A+B2C。
(5)根据题意可知,反应进行到2 min时B的平均反应速率为0.1 mol·L-1·min-1。
(6)a.没有明确正、逆反应速率,v(A)=2v(B)不能说明反应达到平衡状态,错误;b.容器内各物质的物质的量相等,反应不一定达到平衡状态,错误;c.v逆(A)=v正(C),正、逆反应速率相等,反应达到平衡状态,正确;d.容器内气体的颜色保持不变,说明A的浓度保持不变,反应达到平衡状态,正确,选cd。
(7)平衡时A的转化率为(5-3)mol5mol×100%=40%。
17.(2021北京大兴高一期末)工业制硫酸中的一步重要反应是SO2的催化氧化。在2 L密闭容器中,充入SO2和O2,在催化剂、500 ℃的条件下发生反应。请结合下图中数据,回答下列问题。
(1)该反应的化学方程式为 。
(2)反应开始至2 min末,以SO2的浓度变化表示该反应的平均速率是 ;2 min时,反应是否达到化学平衡状态? (填“是”或“否”)。
(3)下列说法不正确的是 。
a.催化剂可以增大化学反应速率
b.改变温度或压强,可以实现SO2的完全转化
c.通过调控反应条件,可以提高该反应进行的程度
d.若仅增大容器容积,则该化学反应速率增大
(4)下列情况,能说明该反应一定达到化学平衡状态的是 。
a.单位时间内消耗1 mol SO2,同时生成1 mol SO3
b.SO2的物质的量保持不变
c.正、逆反应速率相等且不等于零
d.SO2的浓度与SO3的浓度相等
答案(1)2SO2+O22SO3
(2)1.25 mol·L-1·min-1 否
(3)bd (4)bc
解析(1)SO2和O2在催化剂、500 ℃的条件下发生反应生成SO3,反应的化学方程式为2SO2+O22SO3。
(2)反应开始至2 min末,以SO2的浓度变化表示该反应的平均速率是10mol-5mol2 L2min=1.25 mol·L-1·min-1;根据图中信息可知,2 min后,SO2与SO3的物质的量还在变化,故反应还没有达到化学平衡状态。
(3)催化剂可同等程度地改变正、逆反应的反应速率,a正确;反应是可逆的,改变温度或压强,也不能实现SO2的完全转化,b不正确;通过调控反应条件,如适当降温或增大压强,可以提高该反应进行的程度,c正确;若仅增大容器容积,则压强减小,该化学反应速率减小,d不正确。
(4)单位时间内消耗1 mol SO2,同时生成1 mol SO3,均表示正反应,不能说明正、逆反应速率相等,无法说明反应达到平衡状态,a不符合题意;SO2的物质的量保持不变,说明反应各成分保持不变,反应达到平衡状态,b符合题意;正、逆反应速率相等且不等于零,则反应达到平衡状态,c符合题意;SO2的浓度与SO3的浓度相等,不能说明各成分是否保持不变,无法说明反应达到平衡状态,d不符合题意。
新情境创新练
18.Ⅰ.已知反应aA(g)+bB(g)cC(g),在某温度下,向2 L的密闭容器中投入一定量的A、B,两种气体的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。
(1)经测定前4 s内v(C)=0.05 mol·L-1·s-1,则该反应的化学方程式为 。
(2)若上述反应分别在甲、乙、丙三个相同的密闭容器中进行,经同一段时间后,测得三个容器中的反应速率分别为甲:v(A)=0.3 mol·L-1·s-1;乙:v(B)=0.12 mol·L-1·s-1;丙:v(C)=9.6 mol·L-1·min-1,则甲、乙、丙三个容器中反应速率由快到慢的顺序为 (用甲、乙、丙表示)。
Ⅱ.某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,他在100 mL稀盐酸中加入足量的锌粉,用排水集气法收集反应放出的氢气(气体体积已折合成标准状况),实验记录如表(累计值):
时间/min
1
2
3
4
5
6
氢气体
积/mL
50
120
224
392
472
502
(3)哪一时间段反应速率最大? (填0~1 min、1~2 min、2~3 min、3~4 min、4~5 min或5~6 min),原因是 。
(4)如果反应太剧烈,为了减缓反应而又不减少产生氢气的量,他在盐酸中分别加入等体积的下列溶液,你认为可行的是 (填字母,下同)。
A.CH3COONa
B.NaNO3溶液
C.KCl溶液
D.Na2CO3溶液
Ⅲ.(5)下列说法可以证明反应H2(g)+I2(g)2HI(g)已达平衡状态的是 。
A.单位时间内生成n mol H2的同时,生成n mol HI
B.一个H—H键断裂的同时有两个H—I键断裂
C.温度和体积一定时,混合气体颜色不再变化
D.反应速率v(H2)=v(I2)=12v(HI)
E.温度和体积一定时,容器内压强不再变化
F.温度和体积一定时,混合气体的密度不再变化
答案(1)3A(g)+B(g)2C(g) (2)乙>甲>丙
(3)3~4 min 因该反应是放热反应,3~4 min时体系温度高,温度对反应速率的影响占主导作用
(4)AC (5)BC
解析(1)经测定前4 s内v(C)=0.05 mol·L-1·s-1,生成C的物质的量浓度是0.05 mol·L-1·s-1×4 s=0.2 mol·L-1,此时消耗A是0.8 mol·L-1-0.5 mol·L-1=0.3 mol·L-1,则a∶c=3∶2;平衡时消耗A与B分别是0.6 mol·L-1、0.2 mol·L-1,则a∶b=3∶1,所以该反应的化学方程式为3A(g)+B(g)2C(g)。
(2)如果都用物质A表示反应速率,则根据化学反应速率之比等于相应的化学计量数之比可知甲、乙、丙中用A表示的反应速率分别是0.3 mol·L-1·s-1、0.36 mol·L-1·s-1、0.24 mol·L-1·s-1,所以甲、乙、丙三个容器中反应速率由快到慢的顺序为乙>甲>丙。
(3)0~1 min、1~2 min、2~3 min、3~4 min、4~5 min、5~6 min内生成氢气的体积分别是50 mL、70 mL、104 mL、168 mL、80 mL、30 mL,因此反应速率最大的时间段是3~4 min,这是由于该反应是放热反应,此时温度高,温度对反应速率的影响占主导作用。
(4)CH3COONa与H+反应生成弱酸醋酸,H+浓度降低,反应速率减小,随着反应的进行,H+又逐渐电离出来,所以生成的氢气体积几乎不变,A项正确;加入NaNO3溶液,在酸性溶液中NO3-具有强氧化性,与金属反应不能得到氢气,B项错误;KCl溶液相当于稀释,氢离子浓度降低,反应速率减小,且生成的氢气体积不变,C项正确;Na2CO3溶液消耗H+产生二氧化碳,最终生成的氢气体积减少,D项错误。
(5)单位时间内生成n mol H2的同时生成n mol HI不满足反应速率之比等于相应的化学计量数之比,反应没有达到平衡状态,A项错误;一个H—H键断裂的同时有两个H—I键断裂分别代表正、逆反应速率,且满足反应速率之比是相应的化学计量数之比,说明达到平衡状态,B项正确;温度和体积一定时,混合气体颜色不再变化说明单质碘的浓度不再发生变化,达到平衡状态,C项正确;反应速率v(H2)=v(I2)=12v(HI),没有指明反应速率的方向,不能说明反应达到平衡状态,D项错误;反应前后气体体积不变,温度和体积一定时,容器内压强始终不变,不能说明反应达到平衡状态,E项错误;密度是混合气的质量和容器容积的比值,在反应过程中质量和容积始终是不变的,所以温度和体积一定时,混合气体的密度不再变化,不能说明反应达到平衡状态,F项错误。
相关资料
更多
