必修 第二册第一单元 化学反应速率与反应限度第3课时当堂检测题

这是一份必修 第二册第一单元 化学反应速率与反应限度第3课时当堂检测题，共7页。试卷主要包含了下列对可逆反应的认识正确的是，4 ml·L-1，对于可逆反应等内容，欢迎下载使用。

A.SO2+Br2+2H2OH2SO4+2HBr与2HBr+H2SO4(浓)Br2+SO2↑+2H2O互为可逆反应
B.既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应叫可逆反应
C.在同一条件下，同时向正、逆两个方向进行的反应叫可逆反应
D.在一定条件下SO2能被完全氧化成SO3
【解析】选C。A项的反应条件不同；B项不一定是同时进行；SO2不能被完全氧化成SO3，D错误。
2.如图是N2(g)+3H2(g)2NH3(g)在反应过程中反应速率v与时间t的关系曲线，下列说法错误的是( )
A.t1时，正反应速率大于逆反应速率
B.t2时，反应体系中NH3的浓度达到最大值
C.t2～t3时间段，正反应速率等于逆反应速率
D.t2～t3时间段，各物质的浓度相等且不再发生变化
【解析】选D。t1时反应是正反应速率大于逆反应速率，A正确；t2时达平衡状态，反应到达最大限度，反应体系中NH3的浓度达到最大值，B正确；t2～t3时间段，反应达到平衡状态，v正=v逆，各物质的浓度不再发生变化但不一定相等，C正确，D错误。
3.在密闭容器中发生反应A(g)+3B(g)2C(g)，若A、B、C的起始浓度分别为0.2 ml·L-1、0.6 ml·L-1和0.4 ml·L-1，则平衡时各物质浓度不可能是( )
A.A为0.4 ml·L-1
B.B为0.2 ml·L-1
C.C为0.6 ml·L-1
D.C为0.2 ml·L-1时，B为0.90 ml·L-1
【解析】选A。若将0.4 ml·L-1的C完全转化为A和B，此时，A的物质的量浓度为0.4 ml·L-1，而该反应为可逆反应，反应不能完全进行到底，故A的物质的量浓度一定小于0.4 ml·L-1。
4.下列说法中，可以证明反应N2+3H22NH3已达平衡状态的是( )
A.1个N≡N键断裂的同时，有3个H—H键断裂
B.1个N≡N键断裂的同时，有3个H—H键形成
C.1个N≡N键断裂的同时，有2个N≡N键形成
D.1个N≡N键断裂的同时，有6个N—H键形成
【解析】选B。换算成为同一种物质的正反应速率或逆反应速率进行比较。
5.14CO2与碳在高温条件下发生反应：14CO2+C2CO，达到化学平衡后，平衡混合物中含14C的粒子有( )
A.14CO2 B.14CO2、14CO
C.14CO2、14CO、14CD.14CO
【解析】选C。14CO2与C反应生成14CO(正反应)的同时，逆反应14CO的分解生成14CO2和14C也在进行，故平衡混合物中含14C的粒子有14CO2、14CO、14C。
6.(双选)对于可逆反应：4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)，下列叙述正确的是( )
A.达到化学平衡时，4v正(O2)=5v逆(NO)
B.若单位时间内生成x ml NO的同时，消耗x ml NH3，则反应达到平衡状态
C.若有5 ml OO键断裂，同时有12 ml H—O键形成，此时必为化学平衡状态
D.化学平衡时，化学反应速率关系是3v正(NH3)=2v逆(H2O)
【解析】选A、D。达到化学平衡时正、逆反应速率相等，则4v正(O2)=5v逆(NO)，A正确；单位时间内生成x ml NO的同时，消耗x ml NH3，均表示正反应速率，B错误；有5 ml OO键断裂，同时有12 ml H—O键形成，均表示正反应速率，C错误；化学平衡时正、逆反应速率相等，则根据反应速率之比是相应的化学计量数之比可知化学反应速率关系是3v正(NH3)=2v逆(H2O)，D正确。
7.下列关于反应NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)，下列物理量可以肯定达到平衡状态的是( )
A.密闭容器中氨气的体积分数不变
B.密闭容器中的压强不变
C.c(NH3)∶c(CO2)=2∶1
D.v(NH3)∶v(CO2)=2∶1
【解析】选B。因氨基甲酸铵的分解反应中，反应物是固体，无论反应是否达到平衡，NH3的体积分数始终为，所以密闭容器中NH3、CO2的体积分数不变，不标志反应平衡，A错误；当压强不变时，说明气体总物质的量不再改变，即反应达到平衡状态，B正确；只有当各组分的浓度不变时，反应才达到平衡状态，C错误；反应必须是同时向两个方向进行，且符合反应速率之比等于物质的化学计量数之比，反应才达到平衡状态，D错误。
8.一定条件下，对于反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，若N2、H2、NH3的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零)。达平衡时，N2、H2、NH3浓度分别为0.1 ml·L-1、0.3 ml·L-1和0.08 ml·L-1，则下列判断不合理的是( )
①c1∶c2=1∶3
②平衡时，H2和NH3的生成速率之比2∶3
③N2和H2的转化率不相等
④c1的取值范围为0A.①② B.③④ C.①④ D.②③
【解析】选D。分析浓度变化关系：
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
c起始/(ml·L-1)：c1 c2 c3
c平衡/(ml·L-1)：0.1 0.3 0.08
反应中N2和H2以1∶3消耗，达平衡时N2和H2浓度之比为1∶3，故c1∶c2=1∶3，①正确；平衡时H2和NH3的生成速率之比为3∶2，②错误；由于起始时反应物是按方程式计量数之比配料，故N2和H2转化率相等，③错误；运用极值转化法，假设NH3完全转化为反应物，c1的最大值为0.14 ml·L-1，而题设c1>0，反应又是可逆的，④正确。
9.(14分)某温度下，在2 L密闭容器中X、Y、Z三种物质(均为气态)间进行反应，其物质的量随时间的变化曲线如图。依图回答：
(1)该反应的化学方程式可表示为 。
(2)反应起始至t min(设t=5)，Y的平均反应速率是_______。
(3)在t min时，该反应达到了_______状态，下列可判断反应已达到该状态的是_______(填字母)。
A.X、Y、Z的反应速率相等
B.X、Y的反应速率比为2∶3
C.混合气体的密度不变
D.生成1 ml Z的同时生成2 ml X
E.X、Y、Z物质的量之比等于化学计量数比
F.混合气体的总压强不再发生改变
【解析】(1)根据物质的量的变化量书写该反应的化学方程式。
(2)反应起始至t min(设t=5)，Y增加了1.2 ml，2 L容器，5 min达到平衡，Y的平均反应速率是0.12 ml·L-1·min-1。
(3)生成1 ml Z的同时生成2 ml X和混合气体的总压强不再发生改变可判断反应已达到平衡状态。
答案：(1)2X(g)3Y(g)+Z(g)
(2)0.12 ml·L-1·min-1 (3)化学平衡 DF
10.(16分)(2020·南阳高一检测)Ⅰ.在恒温条件下将一定量X和Y的混合气体通入一容积为2 L的密闭容器中，X和Y两物质的浓度随时间变化情况如图。
(1)该反应的化学方程式为(反应物或生成物用符号X、Y表示)：_______________。
(2)a、b、c、d四个点中，表示化学反应处于平衡状态的点是_______。
Ⅱ.以下是关于化学反应2SO2+O22SO3的两个素材：
素材1：某温度和压强下，2 L容器中，不同时间点测得密闭体系中三种物质的物质的量：
素材2：反应在不同条件下进行时SO2的转化率：(SO2的转化率是反应的SO2占起始SO2的百分数，SO2的转化率越大，化学反应的限度越大)
根据以上的两个素材回答问题：
(3)根据素材1中计算20～30 s期间，用二氧化硫表示的化学反应平均速率为__________。
(4)根据素材2中分析得到，提高该化学反应限度的途径有____________________ 。
(5)根据素材1、素材2中分析得到，要实现素材1中SO2的转化率需控制的反应条件是 。
【解析】Ⅰ.(1)15 min时消耗0.2 ml Y，生成0.4 ml X，所以该反应的化学方程式为Y2X。
(2)X、Y的物质的量不再发生变化时，反应达到平衡状态，a、b、c、d四个点中，表示化学反应处于平衡状态的点是bd。
Ⅱ.(3)素材1中20～30 s期间消耗二氧化硫0.15 ml，用二氧化硫表示的化学反应平均速率为0.007 5 ml·L-1·s-1。
(4)分析素材2可知，压强越大，转化率越大；温度越高，转化率越低。因此，提高该化学反应限度的途径有增大压强或在一定范围内降低温度。
(5)素材1中SO2的转化率为90%，要实现素材1中SO2的转化率需控制的反应条件是温度为600 ℃，压强为1 MPa。
答案：Ⅰ.(1)Y2X
(2)bd
Ⅱ.(3)0.007 5 ml·L-1·s-1
(4)增大压强或在一定范围内降低温度
(5)温度为600 ℃，压强为1 MPa
11.500 ℃时，在一个容积为10 L的密闭容器中进行可逆反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，开始时加入2 ml N2和2 ml H2，则达到平衡时，NH3的浓度不可能达到( )
ml·L-1 ml·L-1
ml·L-1 ml·L-1
【解析】选C。开始时N2、H2的物质的量浓度都为0.2 ml·L-1，而该反应为可逆反应，反应物不可能完全转化，故反应后NH3的浓度最大也应小于 ml·L-1
≈0.133 3 ml·L-1。
12.(2020·临沂高一检测)在一个固定容积的密闭容器中，可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)中，当m、n、p、q为任意正整数时，达到平衡的标志是( )
A.体系压强不再发生变化
B.反应速率vA∶vB∶vC∶vD=m∶n∶p∶q
C.容器内气体的密度不再改变
D.各组分的物质的量浓度不再改变
【解析】选D。若m+n=p+q，反应体系压强始终不变，A不能说明反应已平衡；在反应过程中，始终存在vA∶vB∶vC∶vD=m∶n∶p∶q关系，B不能说明反应已平衡；在密闭容器中，混合气体质量始终不变，故容积固定的容器中气体的密度始终不变，C不能说明反应已平衡；D能说明反应已达平衡。
13.(2020·泰安高一检测)硫—碘循环分解水制氢主要涉及下列反应：
Ⅰ.SO2+2H2O+I2H2SO4+2HI
Ⅱ.2HIH2+I2(g)
Ⅲ.2H2SO42SO2+O2+2H2O
(1)分析上述反应，下列判断正确的是_______(填字母序号，下同)。
A.反应Ⅲ易在常温下进行
B.反应Ⅰ中SO2氧化性比HI强
C.循环过程需补充H2O
D.循环过程产生1 ml O2的同时产生2 ml H2
(2)在一定条件下，体积不变的密闭容器中，能说明反应Ⅱ达到化学平衡状态的是_____。
A.混合气体的颜色不再变化
B.混合气体的密度不再改变
C.反应混合物中各组分物质的浓度相等
D.H2、HI、I2三种物质的反应速率之比为1∶2∶1
E.容器中气体压强不变
(3)一定温度下，向1 L密闭容器中加入1 ml HI(g)，发生反应Ⅱ，H2物质的量随时间的变化如图所示。
①0～2 min内的平均反应速率v(HI)=_____。
②下列说法正确的是_____。
A.对任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显
B.化学反应速率常用单位时间内任何一种反应物物质的量的减小或生成物物质的量的增加来表示
C.在一定条件下，可逆反应达到化学平衡状态时，正、逆反应的速率不再改变
D.增大反应物的浓度、降低反应的温度都能增大反应速率
③A点的逆反应速率v逆(H2)_______B点的正反应速率v正(H2)(填“大于”“小于”或“等于”)。
【解析】(1)Ⅰ中生成2 ml H2SO4需消耗4 ml水，而Ⅲ中分解2 ml H2SO4生成2 ml水，所以循环过程中需补充水。Ⅱ为可逆反应，Ⅲ不是可逆反应，所以产生1 ml O2的同时不会产生2 ml H2。
(3)①v(HI)==0.1 ml·L-1·min-1。
③由于B点反应物浓度大于A点反应物浓度，所以B点H2正反应速率大于A点H2的正反应速率，而A点v正(H2)=v逆(H2)。
答案：(1)C
(2)A (3)①0.1 ml·L-1·min-1 ②C ③小于
时间(s)
物质的量
(ml)物质
0
10
20
30
40
50
60
70
SO2
1
0.7
0.5
0.35
0.2
0.1
0.1
0.1
O2
0.5
0.35
0.25
0.18
0.1
0.05
0.05
0.05
SO3
0
0.3
0.5
0.65
0.8
0.9
0.9
0.9
压 强
转化率温度
0.1 MPa
0.5 MPa
1 MPa
10 MPa
400 ℃
99.2
99.6
99.7
99.9
300 ℃
93.5
96.9
97.8
99.3
600 ℃
73.7
85.8
90.0
96.4