【同步測試】《化學反應的快慢和限度第二課時》習題3【高中化學】

《化學反應的快慢和限度第二課時》同步測試練習題一、選擇題1．下列反應體系中，不屬于可逆反應的是()A．Cl2溶解于水B．氨氣溶解于水C．工業(yè)合成氨D．水電解生成H2和O2與H2在O2中燃燒生成H2O【解析】可逆反應是指在相同條件下，同時向正、逆兩個方向進行的反應。A：Cl2＋H2OHCl＋HClOB：NH3＋H2ONH3·H2OC：N2＋3H2eq\o(,\s\up15(高溫、高壓),\s\do5(催化劑))2NH3，故A、B、C均為可逆反應；D項中水電解生成H2和O2與H2在O2中燃燒生成H2O，兩反應的反應條件不同，因此不屬于可逆反應，故選D?！敬鸢浮緿2．化學反應H2(g)＋I2(g)eq\o(,\s\up15(△),\s\do5())2HI(g)是一個可逆反應，在持續(xù)加熱的條件下，向密閉容器中充入2molH2和3molI2蒸氣，充分反應后，該密閉容器內(nèi)()A．2molH2已耗盡B．3molI2已耗盡C．HI的物質(zhì)的量等于4molD．HI的物質(zhì)的量少于4mol【解析】該反應為可逆反應，不能進行到底，充入2molH2和3molI2蒸氣時，I2過量，應根據(jù)H2計算，若H2完全反應時生成4molHI，因H2不能完全反應，故生成HI的物質(zhì)的量少于4mol?！敬鸢浮緿3．下列關(guān)于化學反應限度的說法中不正確的是()A．當一個可逆反應達到平衡狀態(tài)時，就是這個反應在該條件下所能達到的限度B．當一個可逆反應進行到平衡狀態(tài)時，那么這個反應的正向反應速率和逆向反應速率相等C．平衡狀態(tài)是一種靜止的狀態(tài)，因此反應物和生成物的濃度已經(jīng)不再改變D．化學反應的限度可以通過改變條件而改變【解析】化學平衡是一種動態(tài)平衡，反應仍在進行，只是v(正)＝v(逆)?！敬鸢浮緾4．在一定條件下，向某容器中充入N2和H2合成NH3，以下敘述中錯誤的是()A．開始反應時，正反應速率最大，逆反應速率為零B．隨著反應的進行，正反應速率逐漸減小，最后正反應速率減小為零C．隨著反應的進行，逆反應速率逐漸增大，最后保持恒定D．隨著反應的進行，正反應速率逐漸減小，最后與逆反應速率相等且都保持恒定【解析】開始反應時，由于反應物濃度最大，導致正反應速率最大，由于生成物濃度為零，導致逆反應速率為零，故A對；可逆反應在達到平衡的過程中，正反應速率逐漸減小，逆反應速率逐漸增大，平衡時，正反應速率與逆反應速率相等，但不能為零，故B錯，C、D均對?！敬鸢浮緽5．引起化學平衡移動的根本原因是()A．濃度的改變B．壓強的改變C．使用了催化劑D．正、逆反應速率的改變【解析】其他條件一定時濃度和壓強的改變可以使正、逆反應速率發(fā)生改變，但它們使化學平衡發(fā)生移動是通過改變正、逆反應速率來實現(xiàn)的，因此化學平衡移動的根本原因是正、逆反應速率的改變。使用催化劑可以改變反應速率，但它對正、逆反應速率的影響是相同的，即催化劑不能使化學平衡發(fā)生移動。【答案】D6．下列說法中，可以證明反應N2＋3H2NH3已達到平衡狀態(tài)的是()A．1個N≡N鍵斷裂的同時，有3個N—H鍵形成B．1個N≡N鍵斷裂的同時，有6個N—H鍵斷裂C．1個N≡N鍵斷裂的同時，有6個N—H鍵形成D．1個N≡N鍵斷裂的同時，有3個H—H鍵斷裂【解析】根據(jù)化學反應的實質(zhì)可知，每當有1個N≡N鍵斷裂時，必有3個H—H鍵斷裂，同時有6個N—H鍵形成，C、D不能說明反應已達平衡狀態(tài)；當有6個N—H鍵斷裂時，必有1個N≡N鍵形成，則一個N≡N鍵斷裂的同時又有一個N≡N鍵形成，說明反應已達平衡狀態(tài)?！敬鸢浮緽7．對可逆反應4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)，下列達到平衡狀態(tài)的標志是()A．達到化學平衡時4v正(O2)＝5v逆(NO)B．單位時間內(nèi)生成4molNO的同時，消耗4molNH3C．NH3、O2、NO、H2O的物質(zhì)的量之比滿足4∶5∶4∶6D．單位時間里生成4molNO的同時生成6molH2O【解析】A項表示的反應不同向，且速率比等于方程式中的化學計量數(shù)之比，故判斷為平衡狀態(tài)；B、D兩項表示的化學反應是同向的；C項，反應中各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比等于方程式的化學計量數(shù)之比不一定是平衡狀態(tài)?！敬鸢浮緼8．下列敘述中可以說明反應2HI(g)H2(g)＋I2(g)已達平衡狀態(tài)的是()①單位時間內(nèi)生成nmolH2的同時生成nmolHI②一個H—H鍵斷裂的同時有兩個H—I鍵斷裂③百分組成HI%＝I2%④反應速率v(H2)＝v(I2)＝1/2v(HI)⑤c(HI)∶c(H2)∶c(I2)＝2∶1∶1⑥v(HI)分解＝v(HI)生成⑦壓強不變A．①③⑤ B．②⑥C．④⑤ D．④⑥⑦【解析】①H2和HI在方程式中的系數(shù)之比為1∶2，因此單位時間內(nèi)生成nmolH2的同時生成nmolHI時正逆反應速率還不相等，故此時還沒有達到平衡狀態(tài)。②H—H鍵斷裂代表的是逆反應速率，而H—I鍵斷裂代表的是正反應速率，因此一個H—H鍵斷裂的同時有兩個H—I鍵斷裂表示此時正逆反應速率相等，反應達到了化學平衡。③HI的百分組成與I2的百分組成相等，這是反應中的一種特殊時刻，不一定達到化學平衡狀態(tài)。④因為在同一反應中各物質(zhì)的反應速率之比等于各物質(zhì)的方程式系數(shù)之比，因此在任何狀態(tài)都有v(H2)＝v(I2)＝1/2v(HI)。⑤HI、I2和H2的濃度之比為2∶1∶1，這只是反應中的一種特殊時刻，不一定達到化學平衡狀態(tài)。⑥v(HI)分解＝v(HI)生成表示正逆反應速率相等，達到化學平衡狀態(tài)。⑦由于化學方程式可逆號兩端氣體的系數(shù)相等，因此壓強不能作為判斷是否達到化學平衡的依據(jù)。【答案】B9．右圖是可逆反應X2(g)＋3Y2(g)2Z2(g)在反應過程中的反應速率(v)與時間(t)的關(guān)系曲線，下列敘述正確的是()A．t1時，只有正方向反應B．t1～t2時，X2的物質(zhì)的量越來越多C．t2～t3，反應不再發(fā)生D．t2～t3，各物質(zhì)的濃度不再發(fā)生變化【解析】t1時v(正)>v(逆)>0，A項錯；由于t1～t2時v(正)>v(逆)>0，反應物X2或Y2物質(zhì)的量逐漸減少至t2時刻保持不變，B項錯；t2～t3達到平衡狀態(tài)，v(正)＝v(逆)≠0，C項錯。【答案】D10．對于可逆反應H2(g)＋I2(g)2HI(g)，在溫度一定時由H2(g)和I2(g)開始反應，下列說法正確的是()A．H2(g)的消耗速率與HI(g)的生成速率之比為2∶1B．反應進行的凈速率是正、逆反應速率之差C．正、逆反應速率的比值是恒定的D．達到平衡時，正、逆反應速率相等【解析】A選項中，速率之比等于系數(shù)之比，應為1∶2；B選項出現(xiàn)的凈速率在中學沒出現(xiàn)過，但根據(jù)平均速率的求算，為反應物的凈減少量，該項正確；C項明顯錯誤，反應過程中，正反應速率是減小的過程，而逆反應速率是增大的過程；D選項是平衡的特征，正確?！敬鸢浮緽D二、非選擇題11．在一定溫度下，氧化鐵可以與一氧化碳發(fā)生下列反應：Fe2O3(s)＋3CO(g)====2Fe(s)＋3CO2(g)。(1)該溫度下，在2L盛有Fe2O3粉末的密閉容器中通入CO氣體，10min后，生成了單質(zhì)鐵11.2g。則10min內(nèi)CO的平均反應速率為_________________。(2)請用上述反應中某種氣體的有關(guān)物理量來說明該反應已達到平衡狀態(tài)：①___________________________________________，②______________?！窘馕觥?1)Fe2O3(s)＋3CO(g)====2Fe(s)＋3CO2(g)3mol2×56g0.3mol11.2gv(CO)＝eq\f(Δc,t)＝0.3mol/(2L×10min)＝0.015mol·L－1·min－1?！敬鸢浮?1)0.015mol·L－1·min－1(2)①CO(或CO2)的生成速率與消耗速率相等②CO(或CO2)的質(zhì)量不再改變12．某溫度下，在2L密閉容器中X、Y、Z三種物質(zhì)(均為氣態(tài))間進行反應，其物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖。依圖回答：(1)該反應的化學方程式可表示為__________________________________。(2)反應起始至tmin(設(shè)t＝5)，Y的平均反應速率是____________________。(3)在tmin時，該反應達到了________狀態(tài)，下列可判斷反應已達到該狀態(tài)的是________(選填字母)。A．X、Y、Z的反應速率相等B．X、Y的反應速率比為2∶3C．混合氣體的密度不變D．生成1molZ的同時生成2molXE．X、Y、Z物質(zhì)的量之比等于系數(shù)比F．混合氣體的總壓強不再發(fā)生改變【解析】達到平衡時，X減少0.8mol，Y增加1．2mol，Z增加0.4mol所以X是反應物，Y、Z是生成物Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Z)＝0.8∶1.2∶0.4＝2∶3∶1該反應的化學方程式可表示為2X(g)3Y(g)＋Z(g)eq\o(v,\s\up6(－))(Y)＝eq\f(ΔnY,Δt)＝eq\f(1.2mol,2L×5min)＝0.12mol·L－1·min－1【答案】(1)2X(g)3Y(g)＋Z(g)(2)0.12mol·L－1·min－1(3)化學平衡D、F13．在2L密閉容器中，800℃時反應2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)體系中，n(NO)隨時間的變化如下表：時間(s)012345n(NO)/mol0.0200.0100.0080.0070.0070.007(1)A點處，v(正)__________v(逆)，A點正反應速率________B點正反應速率(用“大于”“小于”或“等于”填空)。(2)如圖中表示NO2的變化的曲線是________。用O2表示從0～2s內(nèi)該反應的平均速率v＝____________。(3)能說明該反應已經(jīng)達到平衡狀態(tài)的是________。a．v(NO2)＝2v(O2) b．容器內(nèi)壓強保持不變c．v逆(NO)＝2v正(O2) d．容器內(nèi)的密度保持不變(4)能使該反應的反應速率增大的是________。a．及時分離出NO2氣體 b．適當升高溫度c．增大O2的濃度 d．選擇高效的催化劑【解析】(1)A點，反應未達平衡，由表中數(shù)據(jù)知n(NO)隨反應進行不斷減小，說明反應從正向開始，所以A點v(正)>v(逆)；A點處反應物的濃度大于B點，所以A點正反應速率大于B點。(2)圖中縱坐標為濃度，平衡時消耗n(NO)＝0.020mol－0.007mol＝0.013mol，生成n(NO2)＝0.013mol。平衡時c(NO2)＝0.0065mol·L－1，所以NO2的變化曲線為b。0～2s內(nèi)，v(O2)＝eq\f(1,2)v(NO)＝eq\f(1,2)×eq\f(0.020mol－0.008mol,2L×2s)＝1.5×10－3mol·L－1·s－1。(3)v(NO2)＝2v(O2)未指明v(正)、v(逆)，不能表明是平衡狀態(tài)，該反應遵循質(zhì)量守恒定律，且容器的體積未變化，所以容器內(nèi)的密度不論反應是否達到平衡狀態(tài)一直保持不變。(4)分離出NO2氣體后，濃度減小，反應速率減慢，而升高溫度，加催化劑及增大反應物濃度都會使反應速率增大。【答案】(1)大于大于(2)b1.5×10－3mol/(L·s)(3)bc(4)bcd14．如圖所示，燒瓶A、B中裝有相同濃度的NO2和N2O4的混合氣體，中間用止水夾K夾緊，燒杯甲中盛放100mL6mol·L－1的鹽酸，燒杯乙中盛放100mL冷水，兩燒杯液體溫度相同?，F(xiàn)向燒杯甲的溶液中放入25gNaOH固體，同時向燒杯乙中放入25gNH4NO3固體，攪拌使之溶解。(1)寫出燒瓶中存在的反應的化學方程式____________________________，實驗前燒瓶中氣體呈________色。(2)該實驗的實驗目的是___________________________________________。(3)分別向甲、乙燒杯中加NaOH固體和NH4NO3固體后，某同學又用溫度計測量兩燒杯中液體的溫度，發(fā)現(xiàn)甲中溫度________，乙中溫度________，原因是___________________________________________。同時發(fā)現(xiàn)A瓶中氣體顏色變深，B瓶中氣體顏色變淺。(4)由此，該小組同學得出的結(jié)論是：________________________________________________