高中人教版 (2019)第二节 化学反应的速率与限度第2课时习题

这是一份高中人教版 (2019)第二节 化学反应的速率与限度第2课时习题，共5页。试卷主要包含了2 ml·L-1·s-1等内容，欢迎下载使用。
第2课时化学反应的限度　化学反应条件的控制课后·训练提升合格考过关检验1.某温度时,在容积为3 L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。由图中数据分析,下列结论错误的是(　　)。A.该反应的化学方程式为2Z+Y3XB.反应开始至2 min末,X的化学反应速率为0.2 mol·L-1·s-1C.该反应是由正、逆反应同时开始的,最终建立平衡D.若增加或减少X的物质的量,化学反应速率一定会发生明显的变化答案B解析从题图中横、纵坐标及曲线的变化趋势可找到X、Y、Z转化的物质的量之比,即可写出该反应的化学方程式:2Z+Y3X,故A项正确;根据化学反应速率的计算公式,可求出X的化学反应速率:v(X)=≈0.0011mol·L-1·s-1,故B项错误;根据题图中曲线均不通过原点,可判断该可逆反应是由正、逆反应同时开始的,故C项正确。因容器容积一定,改变X的物质的量,必然会导致其浓度的改变,因此化学反应速率也会随之改变,故D项正确。2.在容积固定的容器中,对于反应A(g)+B(g)3C(g)(正反应为放热反应),下列叙述为平衡状态标志的是              (　　)。①单位时间内A、B生成C的分子数与分解C的分子数相等②外界条件不变时,A、B、C浓度不随时间变化③体系的分子总数不再变化④体系的压强不再变化A.①②③ B.①④C.②③④ D.①②③④答案D解析①同一物质的正、逆反应速率相等,说明已达平衡;②浓度不变,说明已达平衡;③④由于该反应是一个气体分子数改变的反应,没有达到平衡之前,压强是改变的,分子总数也是改变的,只有平衡了,两者才不会改变,故①②③④均正确。3.一定条件下,对于反应X(g)+3Y(g)2Z(g),若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零)。达平衡时,X、Y、Z的浓度分别为0.1 mol·L-1、0.3 mol·L-1和0.08 mol·L-1,则下列判断不合理的是(　　)。①c1∶c2=1∶3　②平衡时,Y和Z的生成速率之比为2∶3　③X和Y的转化率不相等　④c1的取值范围为0<c1<0.14 mol·L-1A.①② B.③④C.①④ D.②③答案D解析分析浓度变化关系:　X(g)+3Y(g)2Z(g)c起始/(mol·L-1) c1c2 c3c平衡/(mol·L-1) 0.10.3 0.08反应的化学方程式中反应物的化学计量数之比为1∶3,所以反应中X和Y必然以物质的量之比为1∶3消耗,因为达平衡时X和Y浓度之比为1∶3,故c1∶c2=1∶3,①正确;平衡时Y和Z的生成速率之比应该和化学方程式中对应化学计量数之比相等,故Y和Z的生成速率之比为3∶2,②错误;由于起始时反应物是按化学计量数之比配料,故X和Y的转化率相等,③错误;运用极限法,假设Z完全转化为反应物,c1的极限值为0.14mol·L-1,而题设c1>0,反应又是可逆的,④正确。4.将1 mol A置于真空密闭容器中(假设容器容积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其分解达到平衡:A(s)2B(g)+C(g)。下列可以判断该反应已达到化学平衡状态的是(　　)。A.反应速率:v正(B)=v逆(C)B.B的体积分数不变C.气体的密度保持不变D.混合气体的平均摩尔质量保持不变答案C解析根据方程式可知反应速率:v正(B)=2v逆(C)时达到平衡状态,A项错误;体系中气体只有B、C,无论是否达到了平衡状态,体积比始终是2∶1,B、C的体积分数始终不变,B项错误;根据ρ=,容器容积不变,反应物A是固体,只要反应没有达到平衡状态,气体的质量就会改变,当达到了平衡状态后,气体的密度不再改变,C项正确;体系中气体只有B、C,无论是否达到了平衡状态,B和C的物质的量比始终是2∶1,混合气体的平均摩尔质量始终保持不变,D项错误。5.在一定条件下,A气体与B气体反应生成C气体。反应过程中,反应物与生成物的浓度随时间变化的曲线如图所示。请回答下列问题。(1)该反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)0~a s内,A的反应速率为　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)反应后与反应前的压强之比为　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)(a+10) s时,A气体的体积分数为　　　　,此时v正(A)　　　　(填“>”“<”或“=”)v逆(B)。答案(1)3A+B2C(2) mol·L-1·s-1(3)9∶13(4)22.2%　>解析(1)0~as时,Δc(A)=0.8mol·L-1-0.2mol·L-1=0.6mol·L-1,Δc(B)=0.5mol·L-1-0.3mol·L-1=0.2mol·L-1,Δc(C)=0.4mol·L-1,三者之比为Δc(A)∶Δc(B)∶Δc(C)=0.6mol·L-1∶0.2mol·L-1∶0.4mol·L-1=3∶1∶2,所以化学方程式为3A+B2C。(2)0~as内,A的反应速率为mol·L-1·s-1。(3)压强之比等于物质的量之比,为9∶13。(4)A气体的体积分数为≈22.2%;在a~(a+10)s反应处于平衡状态,v正(A)=3v逆(B),故v正(A)>v逆(B)。等级考素养提升1.在一定条件下,使10 mol SO3在容积固定为2 L的密闭容器中发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),则下图中正确的是(　　)。答案C解析刚开始投入的是SO3,正反应速率为0,故A项错误;根据化学方程式可知SO2与O2的物质的量之比为2∶1,故B项错误;根据,气体的总质量不变,而反应向逆反应方向进行,n变大,故变小,达到平衡时不再变化,故C项正确;反应向逆反应方向进行,根据ρ=,气体的总质量不变,容积固定,ρ始终不变,故D项错误。2.将0.2 mol·L-1 KI溶液和0.1 mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液等体积混合后,取混合液分别完成下列实验,能说明溶液中存在化学平衡“2Fe3++2I-2Fe2++I2”的是(　　)。(提示:Fe2+遇到K3[Fe(CN)6]产生蓝色沉淀)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 A.①和② B.②和④C.③和④ D.①和③答案A解析设混合前溶液体积为V,则起始时n(I-)=0.2mol·L-1×V=0.2Vmol,n(Fe3+)=2×0.1mol·L-1×V=0.2Vmol,若此反应不可逆,则I-与Fe3+恰好完全反应,溶液中无Fe3+和I-,故只需证明溶液中含Fe3+和I-,即能证明此反应为可逆反应,能建立化学平衡。①现象说明存在Fe3+,②现象说明有I-,③现象说明有Fe2+生成,④现象说明有I2生成。但是③④不能说明反应为可逆反应。3.在容积为10 L的密闭容器中,通入一定量的CO和H2O,850 ℃时发生反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)。(1)CO和H2O的浓度变化如图所示,则0~4 min的平均反应速率v(CO)=　　　　 mol·L-1·min-1。 (2)如图中4~5 min之间该反应　　　　　　(填“处于”或“不处于”)平衡状态,判断理由　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)判断该反应达到平衡的依据是　。 A.CO减小的化学反应速率和CO2减小的化学反应速率相等B.CO、H2O、CO2、H2的浓度都相等C.CO、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化D.正、逆反应速率都为零答案(1)0.03(2)处于　反应物的浓度不再随时间的延长而发生变化(3)AC解析v(CO)==0.03mol·L-1·min-1;根据反应物的浓度不再变化可知4~5min之间该反应处于化学平衡状态。(3)达到平衡的标志是各物质的浓度不变,正、逆反应速率相等且不为零。CO减小的化学反应速率是正反应速率,CO2减小的化学反应速率是逆反应速率,所以A、C两项正确。4.t℃时,将2 mol SO2和1 mol O2通入容积为2 L的恒温恒容密闭容器中,发生如下反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),2 min时反应达到平衡,此时测得反应物O2还剩余0.8 mol。从反应开始到化学平衡,生成SO3的平均反应速率为　　　　　　　;平衡时SO2的转化率为　　　　。若将物质的量之比为1∶1的SO2和O2的混合气体通入一个恒温恒压的密闭容器中,反应达到平衡时,混合气体体积减小了20%,SO2的转化率为　　　　　　。 答案0.1 mol·L-1·min-1　20%　80%解析由题意得,　　　　　　　2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)起始浓度/(mol·L-1)　1　　　0.5　　　0转化浓度/(mol·L-1)　0.20.1 0.2平衡浓度/(mol·L-1)　0.80.4 0.2则v(SO3)==0.1mol·L-1·min-1,α(SO2)=×100%=20%。若SO2、O2的物质的量均为1mol,反应过程中气体总物质的量减少了0.4mol,即反应了0.8molSO2,SO2的转化率为80%。