2018-2019学年化学人教版必修2课时分层作业10化学反应的限度和化学反应条件的控制含解析

课时分层作业(十)化学反应的限度和化学
反应条件的控制
(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[正、逆两方向的反应条件相同且同时进行时属于可逆反应。

]
2．煤本身是可燃物质，但是块状的煤用明火靠近都不燃烧，而当煤变为粉末状态时，在空气中达到一定的浓度遇明火即迅速爆炸，其原因是()
【导学号：43722117】A．粉末状态的煤比块状煤的着火点低
B．粉末状态的煤比块状煤放出的热量多
C．粉末状态的煤比块状煤的总表面积大
D．粉末状态的煤呈气态，属于可燃性气体
C[煤变为粉末状态时，总表面积大，与空气中的氧气密切接触时，一旦遇见火源，便发生剧烈的氧化还原反应。

]
3．在一密闭容器中进行反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)。

反应从正反应开始。

下列说法错误的是()
A．开始正反应速率最大
B．v正(SO2)∶v正(O2)＝2∶1时，反应达到平衡状态
C．达到平衡v逆(SO3)最大
D．开始时v逆(SO3)＝0
B[不管是否平衡，v正(SO2)∶v正(O2)＝2∶1。

]
4．对于可逆反应2SO2＋O22SO3，在混合气体中充入一定量的18O2，足够长时间后，18O原子()
A．存在于SO2、O2、SO3中
B．只存在于SO2、O2中
C．只存在于O2、SO3中
D．只存在于SO3中
A[由于该反应是可逆的，加入18O2后生成的SO3中含有18O，SO3分解生成SO2和O2，所以SO2和O2中也含有18O。

]
5．在一定温度下，向密闭容器中充入一定量的NO2和SO2，发生反应：NO2＋SO 2NO＋SO3，当化学反应达到平衡时，下列叙述正确的是() A．SO2和SO3的物质的量一定相等
B．NO2和SO3的物质的量一定相等
C．反应混合物的总物质的量一定等于反应开始时NO2和SO2的总物质的量D．SO2、NO2、NO、SO3的物质的量一定相等
C[该反应前后气体的物质的量不变。

]
6．一定温度下在一定体积的密闭容器中，下列叙述不能作为可逆反应A(g)＋3B(g)2C(g)达到平衡状态标志的是()
【导学号：43722118】
①C的生成速率与C的消耗速率相等②单位时间内生成a mol A，同时生成3 a mol B③A、B、C的浓度不再变化④C的物质的量不再变化⑤混合气体的总压强不再变化⑥混合气体的总物质的量不再变化⑦单位时间消耗a mol A，同时生成3a mol B⑧A、B、C的分子数之比为1∶3∶2
A．②⑧B．④⑦
C．①③D．⑤⑥
A[关于平衡状态的判断，一定要根据实际反应分析选项，判断是否达到平衡状态，只有在平衡状态下具备的性质才能作为“标志”。

本题中的反应是一个反应前后气体物质的量不等的可逆反应。

②在反应过程中的任意时刻都符合。

⑧可能是平衡状态，也可能不是平衡状态。

]
7．下列各关系式中能说明反应N 2＋3H22NH3已达平衡状态的是()
A．3v正(N2)＝v正(H2) B．v正(N2)＝v逆(NH3)
C．2v正(H2)＝3v逆(NH3) D．v正(N2)＝3v逆(H2)
C[A项中都是正反应速率，不能确定是否达到平衡；B项说明v正(N2)≠v 逆(N2
)，不是平衡状态；C项中v正(H2)＝v逆(H2)，处于平衡状态；D项v正(N2)≠v 逆(N2
)，不是平衡状态。

]
8.如图是可逆反应3X
2
＋Y22Z2在反应过程中的反应速率(v)与时间(t)的关系曲线，下列叙述正确的是()
A．t1时，只有正方向反应没有逆方向反应
B．t2时，反应已达到平衡状态，v正(X2)＝v逆(Y2)
C．t2～t3，各物质的浓度不再发生变化
D．t2～t3，处于静止状态，反应不再发生
C[A项，正反应与逆反应同时进行；B项，平衡状态时同一物质的v正＝v
逆，但v
正(X2
)＝3v逆(Y2)；D项，化学平衡为动态平衡。

]
9．下列措施可以提高燃料燃烧效率的是()
【导学号：43722119】
①提高燃料的着火点②降低燃料的着火点③将固体燃料粉碎④将液
体燃料雾化处理⑤将煤进行气化处理⑥通入适当过量的空气
A．①③④⑤B．②③⑤⑥
C．③④⑤⑥D．①②③④
C[着火点是固有性质，不能改变。

]
10．在某一容积为5 L的密闭容器内，加入0.2 mol的CO和0.2 mol的H2O，在催化剂条件下高温加热，发生反应：CO(g)＋H 2O(g)CO2(g)＋H2(g)，反应中CO2的浓度随时间变化情况如图所示：
(1)根据图中数据，反应开始至达到平衡状态时，CO2的平均反应速率为________，反应达到平衡状态时，c(H2)＝________。

(2)判断该反应达到平衡状态的依据是____________(填序号)。

①CO减少的反应速率和CO2减少的反应速率相等
②CO、H2O、CO2、H2的浓度相等
③CO、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化
【答案】(1)0.003 mol/(L·min)0.03 mol/L
(2)①③
11.某可逆反应在体积为5 L的密闭容器中进行，
0～3分钟内各物质的量的变化情况如图所示(A，B，C
均为气体)
(1)该反应的化学方程式为__________________。

(2)在一定温度下，体积不变的密闭容器中，上述反应达到平衡的是________(填字母)。

【导学号：43722120】A．气体总质量保持不变
B．A、B、C的浓度都相等
C．A、B、C的浓度不再发生变化
D．A、B、C的分子数之比为2∶1∶2
E．正反应和逆反应都已停止
F．容器内气体密度不再发生变化
【解析】(1)根据图象可知A、B物质的量减少，为反应物，C物质的量增大，为生成物，2分钟时达到平衡，该反应为可逆反应，0～2分钟内A、B、C 物质的量改变量分别为2 mol、1 mol、2 mol，所以该反应的化学方程式为2A(g)＋B(g)2C(g)。

(2)A．根据质量守恒，不论反应是否达到平衡，气体总质量保持不变，所以
气体总质量保持不变不能判断反应达到平衡，错误；B．A、B、C的浓度是否相等与反应是否平衡无关，错误；C．A、B、C的浓度不再发生变化，说明正反应速率等于逆反应速率，说明反应达到平衡，正确；D．A、B、C的分子数之比与反应是否达到平衡无关，错误；E.反应平衡时正反应速率等于逆反应速率，不是0，错误；F.根据质量守恒定律，气体质量不变，容器的体积固定，则不论是否平衡，密度都保持不变，所以容器内气体密度不再发生变化，不能判断反应达到平衡，错误。

【答案】(1)2A(g)＋B(g)2C(g)(2)C
[冲A挑战练]
12．已知：X(g)＋2Y(g)3Z(g)
ΔH＝－a kJ·mol－1(a＞0)。

下列说法不正确的是()
A．0.1 mol X和0.2 mol Y充分反应生成Z的物质的量一定小于0.3 mol
B．达到化学平衡状态时，X、Y、Z的浓度不再发生变化
C．达到化学平衡状态时，反应放出的总热量可达a kJ
D．升高反应温度，逆反应速率增大、正反应速率减小
D[因为该反应为可逆反应，反应不可能进行到底，所以0.1 mol X和0.2 mol Y充分反应生成Z的物质的量一定小于0.3 mol，A选项正确；达到化学平衡状态时，正逆反应速率相等，各组分的浓度不再发生变化，B选项正确；X(g)＋2Y(g)3Z(g)ΔH＝－a kJ·mol－1(a＞0)表示1 mol X(g)和2 mol Y(g)完全反应生
成3 mol Z(g)放出a kJ的热量，若n(X)＞1 mol，n(Y)＞2 mol，则反应放出的热量可达a kJ，C选项正确；升高反应温度，正反应和逆反应速率都增大，D选项错误。

]
13．一定条件下，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()
【导学号：43722121】
①c1∶c2＝1∶3②平衡时，Y和Z的生成速率之比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－1
A．①②B．③④
C．①④D．②③
D[分析浓度变化关系：X(g)＋3Y(g)2Z(g)
c起始/mol·L－1c1c2c3
c平衡/mol·L－10.1 0.3 0.08
反应的化学方程式中反应物化学计量数之比为1∶3，所以反应中X和Y必然以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方程式化学计量数之比配料，故X和Y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0.14 mol·L－1，而题设c1>0，反应又是可逆的，故④也正确。

]
(g)2NO2(g)体系中，
14．在2 L密闭容器内，800 ℃时反应2NO(g)＋O
O2足量，n(NO)随时间的变化如表：
(2)如图所示，表示NO2变化曲线的是________。

用O2表示从0～2 s内该反应的平均速率v＝________。

【导学号：43722122】
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是____________(填序号)。

a．v(NO2)＝2v(O2)
b．容器内压强保持不变
c．v逆(NO)＝2v正(O2)
d．容器内密度保持不变
(g)2NO2(g)知，NO2为生成物，n(NO2)
【解析】(2)由平衡体系2NO(g)＋O
＝Δn(NO)＝0.020 mol－0.007 mol＝0.013 mol
c(NO2)＝0.013 mol
2 L＝0.006 5 mol·L
－1
故表示NO2变化曲线的为b。

v(NO)＝Δc(NO)
Δt＝
Δn(NO)
V·Δt＝
0.020 mol－0.008 mol
2 L×2 s
＝0.003 mol·L－1·s－1，则
v(O2)＝1
2
v(NO)＝0.001 5 mol·L－1·s－1。

(3)a项中未指明正、逆反应速率，故无法说明该反应是否达到平衡状态；由于该反应是反应前后气体体积不相等的反应，当容器内压强保持不变时，说明该反应已达到平衡状态，故b项正确；c项中说明正、逆反应速率相等，故说明该反应已达到平衡状态；由于气体总质量不变，气体总体积也不变，因此，无论该反应是否达到平衡，容器内密度总保持不变，故d项无法说明该反应是否达到平衡状态。

【答案】(1)是(2)b 1.5×10－3 mol·L－1·s－1(3)bc。