2019年高中化学第二章化学反应与能量 2.3.2 化学反应的限度化学反应条件的控制课时作业新人教版必修2一、选择题1．将煤块粉碎、经脱硫处理、在适当过量的空气中燃烧，这样处理的目的是( )的产生，避免造成“酸雨”③①使煤充分燃烧，提高煤的利用率②减少SO2减少有毒的CO产生，避免污染空气④减少CO的产生，避免“温室效应”2A．①②③B．②③④C．①③④ D．①②③④的产生，过【解析】煤块粉碎是为了提高煤的利用率，脱硫是为了减少SO2量空气是为了减少CO的产生。

【答案】 A2．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【答案】 B3．在一定温度下，可逆反应2A(g)＋3B(g)2C(g)达到平衡的标志是( )A．A的生成速率与C的分解速率相等B．单位时间生成2n mol A，同时生成3n mol BC．A、B、C的浓度不再变化D．A、B、C的分子数之比为2∶3∶2【解析】A项，A的生成速率与C的分解速率都表示逆反应速率；B项，不管反应是否平衡，单位时间内生成n mol A的同时一定生成3n mol B，即v正不一定等于v逆；A、B、C 的浓度不再变化，表明已达到平衡状态；但平衡状态时A、B、C的分子数之比不一定为2∶3∶2，D不正确。

【答案】 C4．已知汽车尾气无害化处理反应为2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)。

下列说法正确的是( )A．升高温度可使该反应的逆反应速率降低B．达到化学平衡时，化学反应已经停止C．v正(NO)＝v正(CO2)时，说明达到了化学平衡D．单位时间内消耗CO和CO2的物质的量相等时，反应达到平衡【解析】升温，无论是正反应，还是逆反应，反应速率均加快，A项错误；化学反应达到化学平衡时，正、逆反应速率相等，但不为0，即反应没有停止，B项错误；C项中给出的两个反应速率表示的方向均为正反应方向，没有逆反应方向，故不能用于化学平衡状态的判断，C项错误；由于CO和CO2的化学计量数相等，故当两者同时消耗的量相等时，说明正、逆反应速率相等，反应达到平衡，D项正确。

【答案】 D5．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＋SO2NO＋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【解析】题中没有给出各物质的投料情况，NO2、SO2和SO3的量之间没有必然的关系，可能相等，也可能不等，A、B、D错；该反应反应前后气体分子数不变，故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，C正确。

【答案】 C6．在一定温度下的恒容密闭容器中，能说明反应X2(g)＋Y2(g)2XY(g)已达到平衡的是( )A．容器内的总压强不随时间变化B．容器中气体的平均相对分子质量不随时间变化C．XY气体的物质的量分数不变D．X2和Y2的消耗速率相等【解析】该反应的特点：一是可逆反应；二是反应前后气体体积相等。

根据气体压强之比等于气体物质的量之比推断，该反应在整个反应过程中总压强是不变的，A不能说明该反应已经达到平衡；同理推断，容器中气体的平均相对分子质量始终不随时间变化而变化，B 不能说明该反应已经达到平衡；X 2和Y 2的化学计量数相等且均为反应物，其消耗速率始终相等。

【答案】 C7．如图所示是425℃时，在1 L 密闭容器中发生化学反应的浓度随时间的变化示意图。

下列叙述错误的是( )A ．图①中t 0时，三种物质的物质的量相同B ．图①中t 0时，反应达到平衡状态C ．图②中的逆反应为H 2(g)＋I 2(g)2HI(g) D ．图①②中当c (HI)＝3.16 mol·L －1时，反应达到平衡状态【解析】 图①中t 0时，H 2、I 2、HI 的物质的量相等但未保持不变，没有达到平衡状态，B 项错。

【答案】 B8．在容积可变的密闭容器中，2 mol N 2和8 mol H 2在一定条件下发生反应，达到平衡时H 2的转化率为25%，则平衡时氮气的体积分数a 和氨气的体积分数b 之间的关系是( )A ．a >bB ．a ＝bC ．a <bD ．无法确定【解析】 H 2的转化量为8 mol×25%＝2 mol 。

消耗2 mol H 2，则生成43 mol NH 3，消耗23mol N 2，则平衡时NH 3和N 2的物质的量均为43mol ，二者的体积分数相等。

【答案】 B9．在一密闭容器中进行如下反应2SO 2(g)＋O 2(g)2SO 3(g)，已知反应过程中某一时刻SO 2、O 2、SO 3的浓度分别为0.2 mol·L －1、0.1 mol·L －1、0.2 mol·L －1，当反应至正、逆反应速率相等时，可能存在的数据是( )A ．SO 2为0.4 mol·L －1、O 2为0.2 mol·L －1B ．SO 2为0.25 mol·L －1C ．SO 2、SO 3均为0.15 mol ·L －1D ．SO 3为0.4 mol·L －1【解析】 若该时刻SO 3全部转化为SO 2和O 2，则SO 2、O 2的浓度分别为0.4 mol·L －1、0.2 mol·L －1；而若该时刻SO 2和O 2全部化合生成SO 3，则SO 3的浓度为0.4 mol·L －1。

因为该反应是可逆反应，三种物质必须同时存在(即可逆反应中的物质均不可能100%转化)，因此，体系中如SO 3、SO 2、O 2的浓度范围分别是0～0.4 mol·L －1、0～0.4 mol·L －1、0～0.2 mol·L －1，很显然，A 、D 是不可能的；C 中的数据表示SO 2和SO 3同时消耗而减少，这是绝对不可能的。

【答案】 B10．下列措施，能使煤炭燃烧更充分，提高热能利用率的是( )A ．多加煤以使炉火更旺B ．在煤炭中加入生石灰C ．做蜂窝煤时常在煤中掺和一些黄泥D ．把煤粉碎，在煤粉燃烧器中燃烧【解析】 A 项，多加煤可导致燃烧不充分，浪费资源，错误；B 项，在煤炭中加入生石灰的目的是脱硫，减少SO 2的排放，与煤炭燃烧更充分无关，错误；C 项，做蜂窝煤时常在煤中掺和一些黄泥的主要目的是使煤炭易于成型，错误；D 项，煤粉碎能增加煤与空气中O 2的接触面积，燃烧得更快、更充分，提高煤的热能利用率，正确。

【答案】 D二、非选择题11．将等物质的量的氢气和碘蒸气放入密闭容器中进行反应：H 2(g)＋I 2(g)2HI(g)(正反应放热)，反应经过5 min 测得碘化氢的浓度为0.5 mol·L －1，碘蒸气的浓度为0.25 mol·L－1。

请填写以下空白：(1)v (HI)＝________；v (H 2)＝________；氢气的起始浓度＝________。

(2)若上述反应达到平衡时，则平衡浓度c (HI)、c (I 2)、c (H 2)的关系是________(填“相等”“211”或“均为恒量”)。

【答案】 (1)0.1 mol·L －1·min －10．05 mol·L －1·min －10．5 mol·L －1(2)均为恒量12．一定温度下，在容积为V L 的密闭容器中进行反应：a N(g)b M(g)，M 、N 的物质的量随时间的变化曲线如下图所示：(1)此反应的化学方程式中a b＝________。

(2)t 1到t 2时刻，以M 的浓度变化表示的平均反应速率为________。

(3)下列叙述能说明上述反应达到平衡状态的是________(填字母)。

A ．反应中M 与N 的物质的量之比为1∶1B ．混合气体的总质量不随时间的变化而变化C．混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化D．单位时间内每消耗a mol N，同时生成b mol ME．混合气体的压强不随时间的变化而变化【解析】(1)化学计量数之比等于物质的量的变化量之比，所以a∶b＝(8 mol－2 mol)∶(5 mol－2 mol)＝2∶1，该反应的化学方程式为2N(g)M(g)。

(2)v(M)＝4 mol－3 molt2－t1min×V L＝1t2－t1×Vmol·L－1·min－1。

(3)达到平衡状态时，各组分的浓度不再发生变化，物质的量之比不变，不能说明物质的量相等，A选项错误；该反应的反应物和生成物都是气体，根据质量守恒定律，反应前后，混合气体的质量始终不变，B选项错误；该反应为气体体积减小的反应，若反应没有达到平衡状态，反应过程中气体的总物质的量和压强始终在减小，当该量不再发生变化时，则说明反应达到了平衡状态，C和E选项正确；消耗a mol N和生成b mol M都表示的是正反应速率，没有体现逆反应速率的大小，不能说明反应达到了平衡状态，D选项错误。

【答案】(1)2 (2)1t2－t1×Vmol·L－1·min－1(3)CE13．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，在催化剂存在的条件下高温加热，发生如下反应：CO(g)＋H2O(g)高温催化剂CO2(g)＋H2(g)(正反应为吸热反应)，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时，CO的反应速率为________；反应达到平衡时，c(H2)＝________。

(2)判断该反应达到平衡的依据是________。

①CO减少的化学反应速率和CO2减少的化学反应速率相等②CO、H2O、CO2、H2的浓度都相等③CO、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化④正、逆反应速率都为零(3)如一开始加入0.1 mol的CO、0.1 mol的H2O、0.1 mol的CO2和0.1 mol的H2，在相同的条件下，反应达到平衡时，c(H2O)＝________。

【解析】(1)由图可知10 min时达到平衡，所以v(CO)＝Δc/t＝0.03 mol·L－1/10 min ＝0.003 mol·L－1·min－1。