第2章化學(xué)鍵化學(xué)反應(yīng)規(guī)律第3節(jié)化學(xué)反應(yīng)的快慢和限度第2課時(shí)化學(xué)反應(yīng)的限度基礎(chǔ)過關(guān)練題組一可逆反應(yīng)及其特征1.(2022山西太原期中)以下反應(yīng)中,不屬于可逆反應(yīng)的是()A.工業(yè)合成氨B.酸堿中和反應(yīng)C.氨氣與水反應(yīng)D.二氧化碳與水反應(yīng)2.化學(xué)反應(yīng)H2(g)+I2(g)2HI(g)是一個(gè)可逆反應(yīng),在持續(xù)加熱的條件下,向密閉容器中充入2molH2和3molI2蒸氣,充分反應(yīng)后,該密閉容器內(nèi)()A.2molH2已耗盡B.3molI2蒸氣已耗盡C.HI的物質(zhì)的量等于4molD.HI的物質(zhì)的量小于4mol題組二化學(xué)反應(yīng)的限度3.(2023山東聊城一中期中)某溫度下,在體積固定的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng):SO3(g)+NO(g)NO2(g)+SO2(g),下列說法正確的是()A.在該條件下反應(yīng)達(dá)到限度時(shí),反應(yīng)就會(huì)停止B.該反應(yīng)達(dá)到限度時(shí),反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率為100%C.可以通過延長反應(yīng)的時(shí)間改變化學(xué)反應(yīng)的限度D.混合氣體顏色不再隨時(shí)間而改變,說明在該條件下反應(yīng)達(dá)到了限度4.(2022江西贛州十九校期中聯(lián)考)已知Fe3++I-Fe2++I2(未配平),為了探究FeCl3溶液和KI溶液的反應(yīng)是否存在一定的限度,取5mL0.5mol·L-1KI溶液,向其中加入0.1mol·L-1的FeCl3溶液1mL,充分反應(yīng),下列實(shí)驗(yàn)操作能檢驗(yàn)該反應(yīng)是否存在限度的是()A.再滴加AgNO3溶液,觀察是否有黃色沉淀產(chǎn)生B.再加入CCl4振蕩后,觀察下層液體顏色是否變?yōu)樽霞t色C.再加入CCl4振蕩后,取上層清液,滴加AgNO3溶液,觀察是否有白色沉淀產(chǎn)生D.再加入CCl4振蕩后,取上層清液,滴加KSCN溶液,觀察溶液是否變成紅色題組三化學(xué)平衡狀態(tài)及特征5.(2022北京房山期中)一定溫度下,在恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。當(dāng)SO2、O2、SO3的濃度不再變化時(shí),下列說法正確的是()A.SO2和O2全部轉(zhuǎn)化為SO3B.SO2、O2、SO3的濃度一定相等C.正、逆反應(yīng)速率相等且等于零D.該反應(yīng)已達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)6.(2023湖北部分高中聯(lián)盟高一聯(lián)考)一定條件下的某可逆反應(yīng),其v(正)和v(逆)隨反應(yīng)時(shí)間的變化如圖所示,下列判斷正確的是()A.t1時(shí)刻,v(正)<v(逆)B.t2時(shí)刻,反應(yīng)逆向進(jìn)行C.t3時(shí)刻,反應(yīng)處于平衡狀態(tài)D.t4時(shí)刻,反應(yīng)達(dá)到限度能力提升練題組一化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷1.(2022河北石家莊二十三中期中)恒容密閉容器中,在紫外線的作用下,氧氣可生成臭氧:3O2(g)2O3(g),該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志是()A.單位時(shí)間內(nèi)生成2molO3,同時(shí)消耗3molO2B.O2的消耗速率為0.3mol·L-1·s-1,O3的消耗速率為0.2mol·L-1·s-1C.容器內(nèi),O3、O2濃度相等D.氣體密度不再改變2.(2022福建三明一中段考)下列描述的化學(xué)反應(yīng)狀態(tài),不一定是平衡狀態(tài)的是()A.3H2(g)+N2(g)2NH3(g)反應(yīng)體系中H2與N2的物質(zhì)的量之比保持3∶1B.2NO2(g)N2O4(g)恒溫、恒容下,反應(yīng)體系中氣體的壓強(qiáng)保持不變C.CaCO3(s)CO2(g)+CaO(s)恒溫、恒容下,反應(yīng)體系中氣體的密度保持不變D.H2(g)+Br2(g)2HBr(g)恒溫、恒容下,反應(yīng)體系中氣體的顏色保持不變3.(2022江西贛州信豐第一中學(xué)期中)某溫度下,在一恒容容器中進(jìn)行反應(yīng):A(g)+3B(g)2C(g),下列情況能說明反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡的是()①單位時(shí)間內(nèi),有1molA反應(yīng),同時(shí)有2molC生成②容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時(shí)間而變化③單位時(shí)間內(nèi),有2molC生成,同時(shí)有1molA生成④用A、B、C表示的該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率之比為1∶3∶2⑤氣體的平均摩爾質(zhì)量不隨時(shí)間而變化⑥氣體的密度不隨時(shí)間而變化A.③④⑤⑥B.①②③C.②④⑥D(zhuǎn).②③⑤題組二化學(xué)平衡的相關(guān)計(jì)算4.(2023江西景德鎮(zhèn)高一期中)將4molA和2molB在2L的恒容容器中混合并在一定條件下發(fā)生反應(yīng):2A(s)+B(g)2C(g),若2s時(shí)測得C的濃度為0.6mol·L-1,現(xiàn)有下列幾種說法:①用物質(zhì)A表示的反應(yīng)的平均速率為0.3mol·L-1·s-1②用物質(zhì)B表示的反應(yīng)的平均速率為0.6mol·L-1·s-1③2s時(shí)物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率為30%④2s時(shí)物質(zhì)B的濃度為0.7mol·L-1其中錯(cuò)誤的是()A.①③④B.①②C.②③D.③④5.(2023山西陽泉一中高一期中)在體積為1L的恒容密閉容器中,充入1molCO2和3molH2,一定條件下發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),測得CO2(g)和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化如圖所示。(1)從3min到9min,v(CO2)為mol·L-1·min-1(保留2位有效數(shù)字)。

(2)平衡時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率為。

(3)平衡混合氣體中CO2(g)和H2(g)的質(zhì)量之比是。

答案與分層梯度式解析第2章化學(xué)鍵化學(xué)反應(yīng)規(guī)律第3節(jié)化學(xué)反應(yīng)的快慢和限度第2課時(shí)化學(xué)反應(yīng)的限度基礎(chǔ)過關(guān)練1.B2.D3.D4.D5.D6.D1.B可逆反應(yīng)是指在同一條件下,既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行,同時(shí)又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng),酸堿中和反應(yīng)進(jìn)行較完全,不是可逆反應(yīng),故選B。2.D該反應(yīng)為可逆反應(yīng),不能進(jìn)行徹底,當(dāng)充入2molH2和3molI2蒸氣時(shí),I2蒸氣過量,應(yīng)根據(jù)H2的量計(jì)算,若H2完全反應(yīng)則生成4molHI,由于H2不能完全反應(yīng),故生成HI的物質(zhì)的量小于4mol。3.D當(dāng)一個(gè)化學(xué)反應(yīng)在一定條件下達(dá)到限度時(shí),正、逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)仍在進(jìn)行,故A錯(cuò)誤;可逆反應(yīng)只能進(jìn)行到一定程度,反應(yīng)物不能完全轉(zhuǎn)化為生成物,故B錯(cuò)誤;化學(xué)反應(yīng)的限度與反應(yīng)時(shí)間無關(guān),故C錯(cuò)誤;四種氣體中只有NO2為紅棕色,其他均為無色,混合氣體顏色不再隨時(shí)間改變,說明NO2的濃度不再發(fā)生變化,在該條件下反應(yīng)達(dá)到了限度,故D正確。4.DA項(xiàng),由題給數(shù)據(jù)可知,KI過量,FeCl3不足,所以無論該反應(yīng)是否存在限度,滴加AgNO3溶液,都有黃色沉淀生成;B項(xiàng),再加入CCl4振蕩后,觀察到下層液體顏色變?yōu)樽霞t色,只能說明生成碘,不能確定反應(yīng)是否存在限度;C項(xiàng),反應(yīng)前后溶液中均存在Cl-,再加入CCl4振蕩后,取上層清液,滴加AgNO3溶液,一定有白色沉淀產(chǎn)生,不能確定反應(yīng)是否存在限度;D項(xiàng),再加入CCl4振蕩后,取上層清液,滴加KSCN溶液,觀察溶液是否變成紅色,可檢驗(yàn)Fe3+是否反應(yīng)完全,從而確定KI和FeCl3的反應(yīng)是否有一定的限度;故選D。5.D該反應(yīng)為可逆反應(yīng),SO2和O2不可能全部轉(zhuǎn)化為SO3,故A錯(cuò)誤;達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)SO2、O2、SO3的濃度不變,但不一定相等,故B錯(cuò)誤;化學(xué)平衡狀態(tài)是動(dòng)態(tài)平衡,所以達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí),正、逆反應(yīng)速率相等且大于零,故C錯(cuò)誤;SO2、O2、SO3的濃度不再變化,說明反應(yīng)已達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài),故D正確。6.D根據(jù)圖像可知,t1時(shí)刻,v(正)>v(逆),故A錯(cuò)誤;t2時(shí)刻,v(正)>v(逆),反應(yīng)正向進(jìn)行,故B錯(cuò)誤;t3時(shí)刻,v(正)>v(逆),反應(yīng)正向進(jìn)行,未達(dá)到平衡狀態(tài),故C錯(cuò)誤;t4時(shí)刻,v(正)=v(逆),反應(yīng)處于平衡狀態(tài),達(dá)到反應(yīng)的限度,故D正確。能力提升練1.B2.A3.D4.B1.BA項(xiàng),單位時(shí)間內(nèi)生成2molO3,同時(shí)消耗3molO2,均指反應(yīng)正向進(jìn)行,不能說明正、逆反應(yīng)速率相等,所以不能判斷反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài);B項(xiàng),O2的消耗速率為0.3mol·L-1·s-1,O3的消耗速率為0.2mol·L-1·s-1,O2被消耗指正反應(yīng)方向,O3被消耗指逆反應(yīng)方向,且兩者的速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,所以正、逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)處于平衡狀態(tài);C項(xiàng),容器內(nèi)O3、O2濃度相等不一定是濃度保持不變的狀態(tài),所以不能判斷反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài);D項(xiàng),該反應(yīng)在一個(gè)體積不變的容器中進(jìn)行時(shí),氣體密度始終不會(huì)發(fā)生改變,因此氣體密度不再改變,不能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);故選B。歸納提升判斷可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志(1)直接標(biāo)志:同一物質(zhì)v正(X)=v逆(X),不同物質(zhì)v正(X)∶v逆(Y)=化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。(2)間接標(biāo)志:“變量不變”的狀態(tài),如各組分的濃度、物質(zhì)的量、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、氣體體積分?jǐn)?shù)等“變量”如果不再變化,則為平衡狀態(tài)。2.AA項(xiàng),若起始狀態(tài)充入的H2與N2的物質(zhì)的量之比為3∶1,則3H2(g)+N2(g)2NH3(g)反應(yīng)體系中H2與N2的物質(zhì)的量之比保持3∶1,不一定處于平衡狀態(tài);B項(xiàng),2NO2(g)N2O4(g)的正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng),恒溫、恒容下,反應(yīng)體系中氣體的壓強(qiáng)保持不變,說明氣體的物質(zhì)的量不再變化,則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);C項(xiàng),密度等于氣體的質(zhì)量除以容器的容積,CaCO3(s)CO2(g)+CaO(s)體系中,恒溫、恒容下氣體質(zhì)量、氣體密度是變化的,所以當(dāng)反應(yīng)體系中氣體的密度保持不變可以說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);D項(xiàng),氣體顏色的深淺與濃度有關(guān)系,H2(g)+Br2(g)2HBr(g)在恒溫、恒容下,反應(yīng)體系中氣體的顏色保持不變,說明Br2的濃度不再發(fā)生變化,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);故選A。3.D單位時(shí)間內(nèi),有1molA反應(yīng),同時(shí)有2molC生成,只表示正反應(yīng),無法說明反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡,①錯(cuò)誤;正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng),容器容積一定,容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時(shí)間而變化說明反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡,②正確;單位時(shí)間內(nèi),有2molC生成,同時(shí)有1molA生成,說明正、逆反應(yīng)速率相等,則反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡,③正確;用A、B、C表示的該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率之比為1∶3∶2,化學(xué)反應(yīng)速率之比始終等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,無法說明反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡,④錯(cuò)誤;氣體的總質(zhì)量不變,正反應(yīng)為物質(zhì)的量減小的反應(yīng),故氣體的平均摩爾質(zhì)量是變化的,當(dāng)氣體的平均摩爾質(zhì)量不變時(shí),則反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡,⑤正確;恒容容器氣體體積不變,反應(yīng)前后氣體總質(zhì)量不變,則氣體的密度為定值,氣體的密度不隨時(shí)間而變化無法說明反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡,⑥錯(cuò)誤。選D。4.B①A是固體,通常不用A表示化學(xué)反應(yīng)速率,錯(cuò)誤;②2s時(shí)測得C的濃度為0.6mol·L-1,則B的濃度變化為0.3mol·L-1,用物質(zhì)B表示的反應(yīng)的平均速率為0.3mol·L-12s=0.15mol·L-1·s-1,錯(cuò)誤;③2s時(shí)測得C的濃度為0.6mol·L-1,則消耗A的物質(zhì)的量為1.2mol,2s時(shí)物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率為1.2mol4mol×100%=30%,正確;④2s時(shí)測得C的濃度為0.6mol·L-1,則B的濃度變化為0.3mol·L-1,2s時(shí)物質(zhì)B的濃度為5.答案(1)0.042(2)75%(3)22∶3解析(1)3~9min,CO2濃度變化為0.5mol·L-1-0.25mol·L-1=0.25mol·L-1,CO2的平均反應(yīng)速率為0.25mol·L-19min-3min≈0.042mol·L-1·min-1。(2)由圖像可知平衡時(shí)CO2的