《化學(xué)反應(yīng)的限度化學(xué)反應(yīng)條件的控制》教案[核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)]1.了解可逆反應(yīng)及特點(diǎn)。2.理解化學(xué)平衡狀態(tài)的特征及標(biāo)志，知道改變條件化學(xué)平衡會(huì)發(fā)生移動(dòng)。3.了解控制反應(yīng)條件在生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究中的作用。一、化學(xué)反應(yīng)限度1.可逆反應(yīng)(1)定義在同一條件下正反應(yīng)方向和逆反應(yīng)方向均能進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)。書寫可逆反應(yīng)的化學(xué)方程式時(shí)，不用“=”，用“”。(2)2.化學(xué)平衡狀態(tài)的建立(1)化學(xué)平衡狀態(tài)的建立過程(2)用速率變化圖像表示化學(xué)平衡狀態(tài)的建立3.化學(xué)平衡狀態(tài)(1)化學(xué)平衡狀態(tài)的概念如果外界條件(溫度、濃度、壓強(qiáng)等)不發(fā)生改變，當(dāng)可逆反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時(shí)，正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)物的濃度與生成物的濃度不再改變，達(dá)到一種表面靜止的狀態(tài)，稱為“化學(xué)平衡狀態(tài)”，簡(jiǎn)稱化學(xué)平衡。(2)化學(xué)平衡狀態(tài)的特征4.化學(xué)反應(yīng)的限度(1)行的限度。(2)對(duì)化學(xué)反應(yīng)限度的理解①化學(xué)反應(yīng)的限度決定了反應(yīng)物在一定條件下的最大轉(zhuǎn)化率。②同一可逆反應(yīng)，不同條件下，化學(xué)反應(yīng)的限度不同，即改變條件可以在一定程度上改變一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的限度。(1)SO2溶于水時(shí)，完全與水反應(yīng)生成H2SO3()(2)通過改變反應(yīng)條件，可逆反應(yīng)中反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率可達(dá)100%()(3)相同條件下，不同化學(xué)反應(yīng)的限度可能不同()(4)一定條件，可以通過延長(zhǎng)化學(xué)反應(yīng)的時(shí)間來改變反應(yīng)物的最大轉(zhuǎn)化率()(5)化學(xué)反應(yīng)在一定條件下建立平衡狀態(tài)時(shí)，化學(xué)反應(yīng)將會(huì)停止()答案(1)×(2)×(3)√(4)×(5)×1.將2molSO2和1molO2充入容器，發(fā)生如下反應(yīng)：2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))2SO3，一段時(shí)間后，再向容器中充入含氧同位素eq\o\al(18,8)O的氧氣，則最終eq\o\al(18,8)O存在于哪些物質(zhì)中？為什么？提示eq\o\al(18,8)O可能存在于氧氣、二氧化硫和三氧化硫中，因?yàn)榉磻?yīng)為可逆反應(yīng)，當(dāng)含eq\o\al(18,8)O的氧氣參與反應(yīng)生成含eq\o\al(18,8)O的三氧化硫，同時(shí)含eq\o\al(18,8)O的三氧化硫又分解生成二氧化硫和氧氣，故最終三種物質(zhì)中都可能含有eq\o\al(18,8)O。2.(2018·河南信陽期末)可逆反應(yīng)2NO2(g)2NO(g)＋O2(g)在恒容密閉容器中進(jìn)行：①單位時(shí)間內(nèi)生成nmolO2的同時(shí)，生成2nmolNO2②單位時(shí)間內(nèi)生成nmolO2的同時(shí)，生成2nmolNO③用NO2、NO和O2的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應(yīng)速率之比為2∶2∶1④混合氣體的顏色不再改變⑤混合氣體的密度不再改變⑥混合氣體的壓強(qiáng)不再改變⑦混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變可說明該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是________。答案①④⑥⑦解析單位時(shí)間內(nèi)生成nmolO2必同時(shí)消耗2nmolNO2，而生成2nmolNO2必同時(shí)消耗nmolO2，①能說明反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，②不能說明。③中無論反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，各物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率之比都等于相應(yīng)物質(zhì)的系數(shù)之比。④有色氣體的顏色不再改變，則表示體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度不再變化，說明反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。⑤體積固定，氣體的質(zhì)量反應(yīng)前后不變，無論是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，氣體的密度始終不變。⑥反應(yīng)前后氣體的體積不相等，壓強(qiáng)不變，意味著各物質(zhì)的含量不再變化，說明反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。⑦由于反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量不變，氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變時(shí)，說明氣體中各物質(zhì)的物質(zhì)的量不變，反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。3.在容積一定的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)H2(g)＋I(xiàn)2(g)2HI(g)，(1)混合氣體的總的物質(zhì)的量不再改變(2)混合氣體的壓強(qiáng)不再改變(3)混合氣體的密度不再改變(4)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變其中不能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是________。答案(1)(2)(3)(4)化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)(1)直接判斷依據(jù)eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(①v正A＝v逆A＞0,②各物質(zhì)濃度保持不變))?達(dá)到平衡狀態(tài)(2)間接判斷依據(jù)以mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)為例類型判斷依據(jù)平衡狀態(tài)混合物體系中各成分的含量①各物質(zhì)的物質(zhì)的量或各物質(zhì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)一定平衡②各物質(zhì)的質(zhì)量或各物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定平衡正、逆反應(yīng)速率的關(guān)系①在單位時(shí)間內(nèi)消耗了mmolA同時(shí)生成mmolA，即v正＝v逆平衡②在單位時(shí)間內(nèi)消耗了nmolB同時(shí)生成pmolC，則v正不一定等于v逆不一定③在單位時(shí)間內(nèi)生成nmolB，同時(shí)消耗qmolD，因二者變化均表示v逆，所以v正不一定等于v逆不一定溫度體系溫度一定(其他不變)平衡顏色反應(yīng)體系內(nèi)有色物質(zhì)的顏色一定平衡1.反應(yīng)CO(g)＋H2O(g)eq\o(,\s\up7(高溫))CO2(g)＋H2(g)，達(dá)到平衡后，再向反應(yīng)容器中充入含18O的一氧化碳，經(jīng)過一段時(shí)間后，18O存在于()A.CO B.H2OC.CO2CO D.COH2OCO2答案D解析含18O的一氧化碳正向和H2O生成含18O的二氧化碳，同時(shí)含18O的二氧化碳又逆向和H2反應(yīng)生成了一氧化碳和水，故最終CO、H2O和CO2中都含有了18O。2.下列關(guān)于化學(xué)平衡的說法中，不正確的是()A.當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，正、逆反應(yīng)速率都為零B.當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，正、逆反應(yīng)速率一定相等C.當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡后，改變某些條件可以使平衡破壞D.當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，盡管正、逆反應(yīng)都還在進(jìn)行，但各物質(zhì)的濃度保持不變答案A解析可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，v正＝v逆≠0，化學(xué)平衡應(yīng)為動(dòng)態(tài)平衡。3.在一定溫度下的恒容容器中，發(fā)生反應(yīng)：2A(g)＋B(s)C(g)＋D(g)，下列描述中能表明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是()①混合氣體的壓強(qiáng)不變②混合氣體的密度不變③C(g)的物質(zhì)的量濃度不變④容器內(nèi)A、C、D三種氣體的濃度之比為2∶1∶1⑤單位時(shí)間內(nèi)生成nmolC，同時(shí)生成nmolD⑥單位時(shí)間內(nèi)生成nmolD，同時(shí)生成2nmolAA.①②⑤ B.②③⑤C.②③⑥ D.①③⑥答案C解析此反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體體積相等的反應(yīng)，恒容條件下在達(dá)到平衡狀態(tài)前后體系的壓強(qiáng)始終不變，①不能作為平衡狀態(tài)的判斷標(biāo)志；容積固定，因?yàn)榇朔磻?yīng)有固體參與，氣體密度不變說明氣體總質(zhì)量不變，說明此反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，②可作為平衡狀態(tài)的判斷標(biāo)志；C(g)的濃度不變說明生成C(g)和消耗C(g)的量相等，說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，③能作為平衡狀態(tài)的判斷標(biāo)志；非平衡狀態(tài)下，三種氣體的濃度之比也可為2∶1∶1，④不能作為平衡狀態(tài)的判斷標(biāo)志；單位時(shí)間內(nèi)生成nmolC和nmolD均表示正反應(yīng)速率，⑤不能作為平衡狀態(tài)的判斷標(biāo)志；單位時(shí)間內(nèi)生成nmolD，即消耗2nmolA，同時(shí)生成2nmolA，表明此時(shí)v正(A)＝v逆(A)，⑥能作為平衡狀態(tài)的判斷標(biāo)志。4.(2018·濟(jì)南校級(jí)期末)合成氨工業(yè)對(duì)國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展具有重要的意義。對(duì)于密閉容器中的反應(yīng)：N2(g)＋3H2(g)eq\o(,\s\up7(高溫、高壓),\s\do5(催化劑))2NH3(g)(正反應(yīng)為放熱反應(yīng))，673K、30MPa下，n(NH3)和n(H2)隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖所示。下列敘述中正確的是()A.c點(diǎn)處正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等B.a點(diǎn)的正反應(yīng)速率比b點(diǎn)的大C.d點(diǎn)(t1時(shí)刻)和e點(diǎn)(t2時(shí)刻)處n(N2)不同D.在t2時(shí)刻，正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率答案B解析c點(diǎn)反應(yīng)物和生成物物質(zhì)的量仍在變化，沒有達(dá)到平衡狀態(tài)，所以正、逆反應(yīng)速率不相等，A錯(cuò)誤；從a點(diǎn)到b點(diǎn)，氫氣的物質(zhì)的量在逐漸減小，即其物質(zhì)的量濃度在逐漸減小，所以正反應(yīng)的反應(yīng)速率在逐漸減小，即a點(diǎn)的正反應(yīng)速率比b點(diǎn)的大，B正確；d點(diǎn)和e點(diǎn)都處于平衡狀態(tài)，n(N2)不變，即d點(diǎn)和e點(diǎn)處n(N2)相等，C錯(cuò)誤；在t2時(shí)刻，該反應(yīng)處于化學(xué)平衡狀態(tài)，所以正、逆反應(yīng)速率相等，D錯(cuò)誤。二、化學(xué)反應(yīng)條件的控制1.下列措施可以提高燃料燃燒效率的是________(填序號(hào))。①提高燃料的著火點(diǎn)②降低燃料的著火點(diǎn)③將固體燃料粉碎④將液體燃料霧化處理⑤將煤進(jìn)行氣化處理⑥通入適當(dāng)過量的空氣答案③④⑤⑥解析理論上，提高燃料燃燒效率的常用方法是增大燃料與空氣的接觸面積，并通入適當(dāng)過量的空氣。對(duì)于①和②，由于燃料的著火點(diǎn)是其固有的性質(zhì)，不可改變，故這兩項(xiàng)措施不可行。③、④、⑤所采取的措施均是為了增大燃料與空氣的接觸面積。2.下圖所示為工業(yè)合成氨的流程圖。下列有關(guān)生產(chǎn)條件的調(diào)控作用分析正確的是________(填序號(hào))。(1)步驟①中“凈化”可以防止催化劑中毒(2)步驟②中“加壓”可以加快反應(yīng)速率(3)步驟②采用的壓強(qiáng)是2×107Pa，因?yàn)樵谠搲簭?qiáng)下鐵觸媒的活性最大(4)步驟③，選擇高效催化劑是合成氨反應(yīng)的重要條件(5)目前，步驟③一般選擇控制反應(yīng)溫度為700℃左右(6)步驟④⑤有利于提高原料的利用率，能節(jié)約生產(chǎn)成本答案(1)(2)(4)(6)1.將煤塊粉碎、經(jīng)脫硫處理、在適當(dāng)過量的空氣中燃燒，這樣處理的目的是()①使煤充分燃燒，提高煤的利用率②減少SO2的產(chǎn)生，避免造成“酸雨”③減少有毒的CO產(chǎn)生，避免污染空氣④減少CO2的產(chǎn)生，避免“溫室效應(yīng)”A.①②③ B.②③④C.①③④ D.①②③④答案A解析煤塊粉碎是為了提高煤的利用率；脫硫是為了減少SO2的產(chǎn)生；過量空氣是為了減少CO的產(chǎn)生。2.在下列事實(shí)中，判斷什么因素影響了化學(xué)反應(yīng)的速率。(1)集氣瓶中有H2和Cl2的混合氣體，在瓶外點(diǎn)燃鎂條時(shí)發(fā)生爆炸：____________________。(2)黃鐵礦煅燒時(shí)需粉碎成細(xì)小的礦粒：____________________________________________。(3)KI晶體和HgCl2晶體混合后無明顯現(xiàn)象，若一起投入水中，很快生成紅色的HgI2：________________________________________________________________________。(4)熔化的KClO3放出氣泡很慢，撒入少量MnO2很快產(chǎn)生氣體：________________________________________________________________________。(5)同濃度、同體積的鹽酸中放入同樣大小的鋅粒和鎂塊，產(chǎn)生氣體有快有慢：________________________________________________________________________。(6)同樣大小的石灰石分別在0.1mol·L－1的鹽酸和1mol·L－1的鹽酸中反應(yīng)速率不同：________________________________________________________________________。(7)夏天的食品易霉變，冬天就不易發(fā)生該現(xiàn)象：________________________________________________________________。(8)葡萄糖在空氣中燃燒時(shí)需要較高的溫度，可是在人體內(nèi)正常體溫(37℃)下，就可以被氧化，這是因?yàn)椋篲____________________________________________________________________。答案(1)光(2)反應(yīng)物的表面積(3)水作溶劑，增大了反應(yīng)物的接觸面積(4)催化劑(5)反應(yīng)物本身的性質(zhì)(6)反應(yīng)物的濃度(7)反應(yīng)溫度(8)人體內(nèi)的生物酶起催化作用解析影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素除了濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑以外，光、電磁波、超聲波、反應(yīng)物顆粒的大小、溶劑的性質(zhì)等也會(huì)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率產(chǎn)生影響。課時(shí)對(duì)點(diǎn)練A組基礎(chǔ)對(duì)點(diǎn)練題組一可逆反應(yīng)的特點(diǎn)1.(2018·淮陰高一檢測(cè))下列各組反應(yīng)中，屬于可逆反應(yīng)的一組是()A.2H2Oeq\o(=,\s\up7(通電))2H2↑＋O2↑，2H2＋O2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2H2OB.NH3＋CO2＋H2O=NH4HCO3，NH4HCO3eq\o(=,\s\up7(△))NH3↑＋CO2↑＋H2OC.H2＋I(xiàn)2eq\o(=,\s\up7(△))2HI,2HIeq\o(=,\s\up7(△))H2＋I(xiàn)2D.2Ag＋Br2eq\o(=,\s\up7(CuO))2AgBr,2AgBreq\o(=,\s\up7(光照))2Ag＋Br2答案C解析可逆反應(yīng)必須是在同一條件下，既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行，又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)，A、B、D三項(xiàng)中反應(yīng)條件不同，都不是可逆反應(yīng)，只有C滿足條件，故選C。2.2molH2和3molI2蒸氣在持續(xù)加熱的條件下進(jìn)行：I2(g)＋H2(g)eq\o(,\s\up7(△))2HI(g)，充分反應(yīng)后HI的物質(zhì)的量可能是()A.4mol B.小于4molC.6mol D.大于6mol答案B解析I2蒸氣過量，2molH2若完全反應(yīng)，可轉(zhuǎn)化為4molHI，由于該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，H2的轉(zhuǎn)化率小于100%，故反應(yīng)后HI的物質(zhì)的量小于4mol。題組二化學(xué)平衡狀態(tài)和限度3.下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)限度的說法不正確的是()A.任何可逆反應(yīng)的進(jìn)程都有一定限度B.提高反應(yīng)的限度可以提高反應(yīng)物的利用率C.化學(xué)平衡狀態(tài)是指一定條件下進(jìn)行的可逆反應(yīng)達(dá)到的最大限度D.化學(xué)反應(yīng)達(dá)到最大限度時(shí)，可逆反應(yīng)的正、逆反應(yīng)速率為零答案D解析在一定條件下的可逆反應(yīng)，當(dāng)達(dá)到最大限度時(shí)，反應(yīng)就達(dá)到平衡狀態(tài)，此時(shí)反應(yīng)的正、逆反應(yīng)速率相等，但不為零，是動(dòng)態(tài)平衡，故選D項(xiàng)。4.向一密閉容器中放入1molX，進(jìn)行可逆反應(yīng)2X(g)3Y(g)，反應(yīng)過程中的反應(yīng)速率(v)與時(shí)間(t)的關(guān)系曲線如圖所示，下列敘述正確的是()A.t1時(shí)，只有正反應(yīng)B.t2～t3時(shí)，反應(yīng)不再發(fā)生C.t2時(shí)，容器內(nèi)有1.5molYD.t2～t3時(shí)，X、Y的物質(zhì)的量均沒有發(fā)生變化答案D解析t1時(shí)，v正＞v逆＞0，正、逆反應(yīng)都在發(fā)生，A項(xiàng)錯(cuò)誤；t2～t3時(shí)，v正＝v逆＞0，反應(yīng)并未停止，B項(xiàng)錯(cuò)誤；該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，1molX不能完全反應(yīng)，所以當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，容器內(nèi)Y的物質(zhì)的量小于1.5mol，C項(xiàng)錯(cuò)誤；t2～t3時(shí)為化學(xué)平衡狀態(tài)，X、Y的物質(zhì)的量均不發(fā)生變化，D項(xiàng)正確。5.下列對(duì)于可逆反應(yīng)2M(g)＋N(g)2P(g)達(dá)到平衡時(shí)的說法正確的是()A.M、N全部變成了PB.反應(yīng)已經(jīng)停止C.反應(yīng)混合物中各組分的濃度不再改變D.反應(yīng)混合物中c(M)∶c(N)∶c(P)一定等于2∶1∶2答案C解析可逆反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率達(dá)不到100%，即M、N不可能全部變成P，A項(xiàng)錯(cuò)誤；平衡時(shí)正、逆反應(yīng)速率相等，但不為0，即反應(yīng)沒有停止，B項(xiàng)錯(cuò)誤；平衡時(shí)反應(yīng)混合物中各組分的濃度不再D項(xiàng)錯(cuò)誤。題組三化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷6.(2019·杭州市學(xué)軍中學(xué)檢測(cè))一定條件下的可逆反應(yīng)2NO2(紅棕色)2NO(無色)＋O2(無色)，在恒壓密閉容器中充入NO2，達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志是()A.反應(yīng)停止了B.NO的正反應(yīng)速率與O2的逆反應(yīng)速率相等C.c(NO)∶c(O2)＝2∶1D.氣體的顏色不再變化答案D解析A項(xiàng)，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，正、逆反應(yīng)速率相等，但反應(yīng)并沒有停止，故錯(cuò)誤；B項(xiàng)，NO的正反應(yīng)速率與O2的逆反應(yīng)速率之比為2∶1時(shí)才能確定反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故錯(cuò)誤；C項(xiàng)，c(NO)∶c(O2)始終是2∶1，不能作為判斷是否達(dá)到平衡的依據(jù)，故錯(cuò)誤；D項(xiàng)，混合氣體的顏色不再改變，說明NO2氣體的濃度不變，達(dá)到平衡狀態(tài)，故正確。7.(2019·哈爾濱高一月考)在一定條件下，使一定量的A和B氣體混合發(fā)生反應(yīng)2A(g)＋3B(g)4C(g)。下列描述中，說明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是()A.各物質(zhì)的濃度之比c(A)∶c(B)∶c(C)＝2∶3∶4B.混合氣體中各物質(zhì)的濃度相等C.單位時(shí)間內(nèi)，消耗amolA物質(zhì)的同時(shí)消耗2amolC物質(zhì)D.混合氣體的體積是反應(yīng)開始前的eq\f(4,5)答案C解析化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，各組分濃度保持不變，不是濃度相等；用不同物質(zhì)的反應(yīng)速率表示達(dá)到平衡，要求反應(yīng)方向是一正一逆，且反應(yīng)速率之比為化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。題組四化學(xué)反應(yīng)條件的控制8.通過控制或改變反應(yīng)條件可以加快、減緩甚至阻止反應(yīng)的進(jìn)行，使化學(xué)反應(yīng)有利于人類的生存和提高生活質(zhì)量。下列各圖所示的措施中，能加快化學(xué)反應(yīng)速率的是()答案C9.工業(yè)上合成氨反應(yīng)為N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，在實(shí)際生產(chǎn)中為提高合成氨的反應(yīng)速率，下列說法正確的是()A.溫度越高，反應(yīng)速率越快，因此采取的溫度越高越好B.壓強(qiáng)越高，反應(yīng)速率越快，因此采取的壓強(qiáng)越高越好C.催化劑能加快反應(yīng)速率，因此可選用適當(dāng)?shù)拇呋瘎〥.可向容器中加入一定量的水蒸氣，使氨氣溶解以提高反應(yīng)速率答案C解析A項(xiàng)，溫度高反應(yīng)速率快，但溫度過高會(huì)消耗更多的燃料，因此實(shí)際生產(chǎn)中的溫度不是越高越好，故錯(cuò)誤；B項(xiàng)，壓強(qiáng)大反應(yīng)速率快，但壓強(qiáng)過高會(huì)增加設(shè)備的成本，因此實(shí)際生產(chǎn)中的壓強(qiáng)不是越高越好，故錯(cuò)誤；C項(xiàng)，可選用適當(dāng)?shù)拇呋瘎┨岣叻磻?yīng)速率，故正確；D項(xiàng)，加入水蒸氣會(huì)降低反應(yīng)體系的溫度，且氨氣溶于水并不能提高反應(yīng)速率，故錯(cuò)誤。10.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(jìn)行反應(yīng)，其物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖。據(jù)圖回答：(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式可表示為_______________________________________________。(2)反應(yīng)起始至tmin(設(shè)t＝5)，X的平均反應(yīng)速率是________________。(3)在tmin時(shí)，該反應(yīng)達(dá)到了____________狀態(tài)，下列可判斷反應(yīng)已達(dá)到該狀態(tài)的是________(填字母，下同)。A.X、Y、Z的反應(yīng)速率相等B.X、Y的反應(yīng)速率比為2∶3C.混合氣體的密度不變D.生成1molZ的同時(shí)生成2molX(4)一定能使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大的措施有________。A.其他條件不變，及時(shí)分離出產(chǎn)物B.適當(dāng)降低溫度C.其他條件不變，增大X的濃度D.保持溫度不變，將容器體積壓縮為1L答案(1)2X3Y＋Z(2)0.08mol·L－1·min－1(3)化學(xué)平衡D(4)CD解析(1)由圖像可以看出X為反應(yīng)物，Y和Z為生成物，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到t＝5min時(shí)，Δn(X)＝0.8mol，Δn(Y)＝1.2mol，Δn(Z)＝0.4mol，化學(xué)反應(yīng)中，各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化值與化學(xué)計(jì)量數(shù)呈正比，故Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Z)＝2∶3∶1，所以反應(yīng)的化學(xué)方程式為2X3Y＋Z。(2)v(X)＝eq\f(Δc,Δt)＝eq\f(0.8mol,2L×5min)＝0.08mol·L－1·min－1。(3)在tmin時(shí)，反應(yīng)中各物質(zhì)的物質(zhì)的量不再變化，反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。A項(xiàng)，X、Y、Z的化學(xué)計(jì)量數(shù)不相等，則X、Y、Z的反應(yīng)速率也不會(huì)相等，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，用不同物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，無論平衡與否，X、Y的反應(yīng)速率之比都為2∶3，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，據(jù)ρ＝eq\f(m,V)，由于反應(yīng)的體積不變，氣體的總質(zhì)量不變，則混合氣體的密度不變，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，當(dāng)生成1molZ的同時(shí)生成2molX，說明正、逆反應(yīng)速率相等，達(dá)到平衡狀態(tài)，正確。(4)減小產(chǎn)物濃度，降低溫度，會(huì)使反應(yīng)速率減小，故A、B項(xiàng)錯(cuò)誤；增大反應(yīng)物濃度，會(huì)使反應(yīng)速率增大，故C、D項(xiàng)正確。B組綜合強(qiáng)化練1.在下列說法中，可以說明恒溫恒容密閉容器中的反應(yīng)：P(g)＋Q(g)R(g)＋S(g)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是()A.反應(yīng)容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時(shí)間變化B.P和S的生成速率相等C.容器內(nèi)P、Q、R、S的物質(zhì)的量濃度之比為1∶1∶1∶1D.反應(yīng)容器內(nèi)氣體的總物質(zhì)的量不隨時(shí)間變化答案B解析反應(yīng)前后氣體分子總數(shù)不變，容器的壓強(qiáng)始終不變，A項(xiàng)錯(cuò)誤；由物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于相應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比得v逆(P)＝v逆(S)，根據(jù)題意知，v逆(P)＝v正(S)，則有v逆(S)＝v正(S)，說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，B項(xiàng)正確；反應(yīng)容器內(nèi)P、Q、R、S的物質(zhì)的量濃度之比為1∶1∶1∶1，但不一定不再改變，所以反應(yīng)不一定達(dá)到平衡狀態(tài)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；反應(yīng)前后氣體分子總數(shù)不變，氣體的總物質(zhì)的量不隨時(shí)間變化，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2.一定溫度下，在某恒容的密閉容器中，建立化學(xué)平衡：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)。下列敘述中不能說明該反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是()A.體系的壓強(qiáng)不再發(fā)生變化B.v正(CO)＝v逆(H2O)C.生成nmolCO的同時(shí)生成nmolH2D.1molH—H鍵斷裂的同時(shí)斷裂2molH—O鍵答案C解析A項(xiàng)，由于該反應(yīng)前后氣體體積改變，當(dāng)體系的壓強(qiáng)不再發(fā)生變化時(shí)，說明反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)；B項(xiàng)，CO的正反應(yīng)速率等于其逆反應(yīng)速率，說明反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)；C項(xiàng)，生成CO、H2均表示反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，沒有表示出正、逆反應(yīng)速率的關(guān)系，不能說明反應(yīng)已達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)；D項(xiàng)，H—H鍵斷裂和H—O鍵斷裂是兩個(gè)相反的反應(yīng)方向，1molH—H鍵斷裂的同時(shí)斷裂2molH—O鍵，即消耗1molH2的同時(shí)消耗了1molH2O，可知H2的消耗量等于其生成量，說明反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。3.(2019·武漢高一期末)一定溫度下，在一容積不變的密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng)：2X(g)Y(g)＋Z(s)，以下能作為該反應(yīng)達(dá)到平衡標(biāo)志的是()A.X的分解速率與Y的消耗速率相等B.X、Y與Z的物質(zhì)的量之比為2∶1∶1C.混合氣體的密度不再變化D.單位時(shí)間內(nèi)生成1molY的同時(shí)分解2molX答案C解析A項(xiàng)，X的分解速率是Y生成速率的2倍，因此Y的生成速率不等于Y的消耗速率，因此沒有達(dá)到平衡狀態(tài)，故錯(cuò)誤；B項(xiàng)，平衡時(shí)各物質(zhì)濃度不再發(fā)生變化，但物質(zhì)之間的濃度不一定相等或滿足某種關(guān)系，故錯(cuò)誤；C項(xiàng)，容積不變，當(dāng)密度不變時(shí)說明混合氣體的質(zhì)量不變，又因?yàn)樵摲磻?yīng)有固體生成，故各物質(zhì)的量不再變化，因此達(dá)到平衡狀態(tài)，故正確；D項(xiàng)，生成Y和消耗X屬于同一方向，因此不能作為達(dá)到平衡的標(biāo)志，故錯(cuò)誤。4.一定溫度下，在恒容的密閉容器中，能表示反應(yīng)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志有()①容器中的壓強(qiáng)不再發(fā)生變化②H2的生成速率與NH3的消耗速率之比為3∶2③混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變④容器內(nèi)混合氣體的密度不變⑤NH3的物質(zhì)的量濃度不再變化⑥密閉容器中n(N2)∶n(H2)∶n(NH3)＝1∶3∶2A.①④⑥ B.②③⑤C.①③⑤ D.②④⑥答案C解析該反應(yīng)是氣體物質(zhì)的量變小的反應(yīng)，壓強(qiáng)不變說明反應(yīng)達(dá)到平衡，①正確；H2的生成速率和NH3的消耗速率都表示v逆，②錯(cuò)誤；反應(yīng)中混合氣體的總質(zhì)量不變，若平均相對(duì)分子質(zhì)量不變，說明氣體物質(zhì)的量不變，反應(yīng)已達(dá)平衡，③正確；恒容容器中混合氣體的總質(zhì)量和體積均無變化，故氣體密度始終不變，④錯(cuò)誤；物質(zhì)的量濃度不變，說明已達(dá)平衡，⑤正確；容器內(nèi)氣體物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，與是否達(dá)到平衡無關(guān)，⑥錯(cuò)誤。5.在容積可變的密閉容器中，2molN2和8molH2在一定條件下發(fā)生反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)，H2的轉(zhuǎn)化率為25%，則平衡時(shí)氮?dú)獾捏w積分?jǐn)?shù)接近于()A.5%B.10%C.15%D.20%答案C解析達(dá)到平衡時(shí)，H2轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量為8mol×25%＝2mol。在一定條件下，N2與H2發(fā)生反應(yīng)：N2＋3H2eq\o(,\s\up7(一定條件))2NH3起始物質(zhì)的量/mol280轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量/moleq\f(2,3)2eq\f(4,3)平衡物質(zhì)的量/moleq\f(4,3)6eq\f(4,3)同溫同壓下，氣體的體積比等于其物質(zhì)的量之比，故平衡時(shí)氮?dú)獾捏w積分?jǐn)?shù)為eq\f(\f(4,3)mol,\f(4,3)mol＋6mol＋\f(4,3)mol)×100%≈15%。6.(2019·貴州貴陽高一期末)在一定溫度下，某容器內(nèi)的某一反應(yīng)中，X、Y的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時(shí)間的變化曲線如圖所示，下列表述正確的是()A.t1時(shí)，Y的濃度是X的濃度的2倍B.反應(yīng)的化學(xué)方程式為2X3YC.t2時(shí)，反應(yīng)的正、逆反應(yīng)速率相等，達(dá)到平衡狀態(tài)D.t3時(shí)，X、Y的量不再變化，化學(xué)反應(yīng)停止了，正、逆反應(yīng)速率為零答案A解析A項(xiàng)，由圖像知，反應(yīng)中Y的物質(zhì)的量減少，X的物質(zhì)的量增多，則Y為反應(yīng)物，X為產(chǎn)物，方程式為3Y2X，t1時(shí)X的物質(zhì)的量為3mol，Y的物質(zhì)的量為6mol，因此Y的濃度是X的2倍，故A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；在t2時(shí)，X和Y的物質(zhì)的量相等，但反應(yīng)未達(dá)到平衡，故正、逆反應(yīng)速率不相等，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；在t3時(shí)，X和Y的物質(zhì)的量不再隨時(shí)間的變化而變化，反應(yīng)達(dá)到平衡，此時(shí)正、逆反應(yīng)速率相等，但不為零，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。7.在2L密閉容器中，800℃時(shí)，反應(yīng)2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)體系中，n(NO)隨時(shí)間的變化如下表所示。時(shí)間/s012345n(NO)/mol0.0200.0100.0080.0070.0070.007(1)上圖中，A點(diǎn)處v正________v逆(填“大于”“小于”或“等于”)。(2)圖中表示NO2變化的曲線是________。用O2表示從0～2s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v＝________________。(3)下列能說明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是________(填字母，下同)。a.v(NO2)＝2v(O2)b.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變c.v逆(NO)＝2v正(O2)d.容器內(nèi)的密度保持不變(4)下列能使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大的是________。a.及時(shí)分離出NO2氣體b.適當(dāng)升高溫度c.增大O2的濃度d.選擇高效的催化劑答案(1)大于(2)b1.5×10－3mol·L－1·s－1(3)bc(4)bcd解析(1)圖中表明A點(diǎn)的反應(yīng)時(shí)間小于1s，表中表明在0～1s內(nèi)n(NO)呈減小狀態(tài)，則反應(yīng)2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)在向右進(jìn)行，v(正)＞v(逆)。(2)上述反應(yīng)向右進(jìn)行，則c(NO)由逐漸減小到保持不變。表中表明，上述反應(yīng)從開始到平衡，n(NO)減小0.020mol－0.007mol＝0.013mol，則n(NO2)增加0.013mol。上述反應(yīng)容器的容積為2L，則平衡時(shí)c(NO2)為0.0065mol·L－1，則表示NO2變化的曲線是b。表中表明，在0～2s內(nèi)n(NO)減小0.020mol－0.008mol＝0.012mol，則n(O2)減小0.006mol，容器容積為2L，則·L－1·s－1。(3)化學(xué)平衡狀態(tài)中正、逆反應(yīng)速率相等，v正(NO2)＝2v逆(O2)體現(xiàn)了上述反應(yīng)中正、逆反應(yīng)速率相等，v(NO2)＝2v(O2)則不可以。上述反應(yīng)，在達(dá)到平衡之前氣體總物質(zhì)的量不守恒，則在恒溫、恒容下氣體總壓強(qiáng)不守恒；在達(dá)到平衡之后氣體總物質(zhì)的量守恒，則在恒溫、恒容下氣體總壓強(qiáng)守恒?？傊?，上述反應(yīng)的容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變，說明反應(yīng)已經(jīng)到達(dá)平衡。上述反應(yīng)，在達(dá)到平衡前后氣體質(zhì)量守恒，由于容器容積不變，則容器內(nèi)的密度不變不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡。(4)其他條件一定，升高溫度或增大反應(yīng)物的濃度或使用催化劑，都能使化學(xué)反應(yīng)速率增大；反之，可使化學(xué)反應(yīng)速率減小。8.甲、乙兩個(gè)研究小組決定用實(shí)驗(yàn)探究的方法證明化學(xué)反應(yīng)具有一定的限度，在一定條件下會(huì)達(dá)到“平衡狀態(tài)”。(Ⅰ)甲組：取5mL0.1mol·L－1的KI溶液于試管中，滴加0.1mol·L－1的FeCl3溶液2mL，發(fā)生如下反應(yīng)：2I－＋2Fe3＋=2Fe2＋＋I(xiàn)2。為了證明該反應(yīng)具有一定的限度，他們?cè)O(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：①取少量反應(yīng)液，滴加AgNO3溶液，發(fā)現(xiàn)有少量的黃色沉淀(AgI)生成，證明反應(yīng)物沒有反應(yīng)完全；②再取少量反應(yīng)液，加入少量CCl4，振蕩，發(fā)現(xiàn)CCl4層顯淺紫色，證明萃取到了I2，即有I2生成。結(jié)合①②的結(jié)論，他們得出結(jié)論：該反應(yīng)具有一定的可逆性，在一定條件下會(huì)達(dá)到反應(yīng)限度。(1)指導(dǎo)老師指出上述實(shí)驗(yàn)中①不合理，你認(rèn)為原因是________________________________________________________________，改進(jìn)的方法是________________________________________________________________。(2)有人認(rèn)為步驟②適合檢驗(yàn)生成I2較多的情況，還有一種簡(jiǎn)單的方法可以靈敏地檢驗(yàn)是否生成了I2，這種方法是__________________________________________________________。(Ⅱ)乙組：取4mL1mol·L－1的CaCl2溶液于試管中，發(fā)現(xiàn)滴入1mol·L－1的Na2SO4溶液6mL后已經(jīng)觀察不到有白色沉淀產(chǎn)生了，發(fā)生的反應(yīng)是Na2SO4＋CaCl2=CaSO4↓＋2NaCl。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)，確認(rèn)上述反應(yīng)具有可逆性和反應(yīng)限度，簡(jiǎn)要列出實(shí)驗(yàn)步驟和結(jié)論：________________________________________________________________________。答案Ⅰ.(1)該反應(yīng)中KI相對(duì)過量，故不能直接檢驗(yàn)是否存在I－取少量反應(yīng)液，滴加KSCN，若出現(xiàn)紅色，則證明還有Fe3＋未完全反應(yīng)(2)取少量反應(yīng)液，滴加淀粉溶液，若溶液變藍(lán)色，說明生成了I2Ⅱ.取上層清液少許置于試管中，滴加1mol·L－1的Na2CO3溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，則說明反應(yīng)有一定的可逆性和反應(yīng)限度解析甲組實(shí)驗(yàn)①不合理，因?yàn)樗拥腎－是過量的，不能檢驗(yàn)I－存在證明反應(yīng)的可逆性，只能證明少量反應(yīng)物Fe3＋是否剩余及是否生成了I2來證明，因此，用KSCN溶液、淀粉溶液(或CCl4萃取)等合理方法。乙組從反應(yīng)物的量的角度考慮，Na2SO4溶液相對(duì)過量，若反應(yīng)無可逆性，則Ca2＋沉淀完全，若反應(yīng)有一定可逆性和反應(yīng)限度，則Ca2＋沒有完全沉淀，故可用Na2CO3來證明Ca2＋即可。合格考達(dá)標(biāo)練1.(2021天津耀華中學(xué)高一檢測(cè))下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)反應(yīng)限度的敘述錯(cuò)誤的是()A.化學(xué)反應(yīng)速率是表示化學(xué)反應(yīng)快慢的物理量B.一般情況下,升高溫度能加快化學(xué)反應(yīng)速率C.可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)反應(yīng)限度時(shí),反應(yīng)就靜止不動(dòng)了D.可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)反應(yīng)限度時(shí),正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率答案C解析化學(xué)反應(yīng)速率是表示化學(xué)反應(yīng)快慢的物理量,A正確。一般情況下,升高溫度,分子(或離子)的運(yùn)動(dòng)速率加快,彼此之間接觸幾率增大,發(fā)生反應(yīng)的幾率增大,故化學(xué)反應(yīng)速率加快,B正確?？赡娣磻?yīng)達(dá)到化學(xué)反應(yīng)限度時(shí),反應(yīng)并未停止,對(duì)于同一物質(zhì)來說,其消耗速率與生成速率相等,但不等于0,C錯(cuò)誤?？赡娣磻?yīng)達(dá)到化學(xué)反應(yīng)限度時(shí),各物質(zhì)的濃度保持不變,正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率,D正確。2.在一密閉容器中放入1molX,進(jìn)行可逆反應(yīng)2X(g)3Y(g),反應(yīng)過程中的反應(yīng)速率(v)與時(shí)間(t)的變化關(guān)系如圖所示,下列敘述正確的是()A.t1時(shí),只有正反應(yīng)在進(jìn)行B.t2~t3時(shí)間段,反應(yīng)停止C.t2時(shí),容器內(nèi)有1.5molYD.t2~t3時(shí)間段,X、Y的物質(zhì)的量均沒有發(fā)生變化答案D解析t1時(shí),正、逆反應(yīng)速率都大于零,都在進(jìn)行,A錯(cuò)誤;t2~t3時(shí)間段,正、逆反應(yīng)速率都大于零,反應(yīng)仍在進(jìn)行,X、Y的物質(zhì)的量均沒有發(fā)生變化,B錯(cuò)誤,D正確;t2時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡,但X不能完全轉(zhuǎn)化為Y,故Y小于1.5mol,C錯(cuò)誤。3.(2021山東煙臺(tái)高一期中)恒容密閉容器中進(jìn)行的可逆反應(yīng)2NO2(g)2NO(g)+O2(g),下列不能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是()A.單位時(shí)間內(nèi)生成nmolO2的同時(shí)生成2nmolNO2B.混合氣體的顏色不再改變C.混合氣體的壓強(qiáng)不再改變的狀態(tài)D.混合氣體的密度不再改變的狀態(tài)答案D解析單位時(shí)間內(nèi)生成nmolO2,必然消耗2nmolNO2,同時(shí)生成2nmolNO2,則該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),A不符合題意;恒容條件下,混合氣體的顏色不再改變,則c(NO2)不變,該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),B不符合題意;混合氣體的壓強(qiáng)不變,說明氣體的總物質(zhì)的量不變,則該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),C不符合題意;恒容條件下進(jìn)行反應(yīng),混合氣體的總質(zhì)量不變,則密度始終不變,不能判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài),D符合題意。4.一定溫度下,在某恒容的密閉容器中,建立化學(xué)平衡:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)。下列敘述中不能說明該反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是()A.體系的壓強(qiáng)不再發(fā)生變化B.v正(CO)=v逆(H2O)C.生成nmolCO的同時(shí)生成nmolH2D.1molH—H鍵斷裂的同時(shí)斷裂2molH—O鍵答案C解析A項(xiàng),由于該反應(yīng)是一個(gè)反應(yīng)前后氣體分子總數(shù)不相等的反應(yīng),當(dāng)體系的壓強(qiáng)不再發(fā)生變化時(shí),說明反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài);B項(xiàng),根據(jù)v正(CO)=v逆(H2O)=v逆(CO),可知CO的正反應(yīng)速率等于其逆反應(yīng)速率,說明反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài);C項(xiàng),生成CO、H2均表示反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行,沒有表示出正、逆反應(yīng)速率的關(guān)系,不能說明反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài);D項(xiàng),H—H鍵斷裂和H—O鍵斷裂是兩個(gè)相反的反應(yīng)方向,1molH—H鍵斷裂的同時(shí)斷裂2molH—O鍵,即消耗1molH2的同時(shí)消耗了1molH2O,可知H2的消耗量等于其生成量,說明反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。5.在密閉容器中進(jìn)行反應(yīng):X2(g)+3Y2(g)2Z(g),其中X2、Y2、Z的起始濃度分別為0.1mol·L-1、0.3mol·L-1、0.2mol·L-1,在一定條件下,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),各物質(zhì)的濃度有可能是()A.c(Z)=0.5mol·L-1 B.c(Y2)=0.5mol·L-1C.c(X2)=0.2mol·L-1 D.c(Y2)=0.6mol·L-1答案B解析該反應(yīng)是可逆反應(yīng),無論正向還是逆向反應(yīng)都不能進(jìn)行到底,若反應(yīng)正向進(jìn)行完全,則c(Z)=0.4mol·L-1,若反應(yīng)逆向進(jìn)行完全,則c(X2)=0.2mol·L-1,c(Y2)=0.6mol·L-1,則有0<c(X2)<0.2mol·L-1,0<c(Y2)<0.6mol·L-1,0<c(Z)<0.4mol·L-1,故只有B項(xiàng)符合要求。6.硫酸是一種重要的化工產(chǎn)品,硫酸的消耗量常被視為一個(gè)國家工業(yè)發(fā)展水平的一種標(biāo)志。目前硫酸的重要生產(chǎn)方法是“接觸法”,有關(guān)接觸氧化反應(yīng)2SO2+O22SO3的說法不正確的是()A.該反應(yīng)為可逆反應(yīng),故在一定條件下二氧化硫和氧氣不可能全部轉(zhuǎn)化為三氧化硫B.達(dá)到平衡后,反應(yīng)就停止了,故此時(shí)正、逆反應(yīng)速率相等且均為0C.一定條件下,向某密閉容器中加入2molSO2和1molO2,則從反應(yīng)開始到達(dá)到平衡的過程中,正反應(yīng)速率不斷減小,逆反應(yīng)速率不斷增大,某一時(shí)刻,正、逆反應(yīng)速率相等D.在利用上述反應(yīng)生產(chǎn)三氧化硫時(shí),要同時(shí)考慮反應(yīng)所能達(dá)到的限度和化學(xué)反應(yīng)速率兩方面的問題答案B解析對(duì)于可逆反應(yīng)來說,在一定條件下反應(yīng)物不可能全部轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物,反應(yīng)只能進(jìn)行到一定限度。2molSO2和1molO2從開始反應(yīng)到達(dá)到平衡的過程中,正反應(yīng)速率不斷減小,逆反應(yīng)速率不斷增大,最終正、逆反應(yīng)速率相等,即達(dá)到化學(xué)平衡,此時(shí)反應(yīng)物和生成物的濃度都不再隨時(shí)間的變化而變化,但反應(yīng)并沒有停止,正、逆反應(yīng)都依然進(jìn)行著。7.一定溫度下,在容積為VL的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)aN(g)bM(g),M、N的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如下圖所示:(1)此反應(yīng)的化學(xué)方程式中ab=(2)t1~t2min內(nèi),以M的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為。

(3)下列敘述能說明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是(填字母)。

A.反應(yīng)中M與N的物質(zhì)的量之比為1∶1B.混合氣體的總質(zhì)量不隨時(shí)間的變化而變化C.混合氣體的總物質(zhì)的量不隨時(shí)間的變化而變化D.單位時(shí)間內(nèi)每消耗amolN,同時(shí)生成bmolME.混合氣體的壓強(qiáng)不隨時(shí)間的變化而變化答案(1)2(2)1(t2-t1)(3)CE解析(1)反應(yīng)中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比等于物質(zhì)的量的變化量之比,所以a∶b=(8mol-2mol)∶(5mol-2mol)=2∶1,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2N(g)M(g)。(2)v(M)=4mol-3mol(t2-t1)(3)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),各組分的濃度不再發(fā)生變化,M和N的物質(zhì)的量之比不變,不能說明二者的物質(zhì)的量不再改變,A選項(xiàng)錯(cuò)誤;該反應(yīng)的反應(yīng)物和生成物都是氣體,根據(jù)質(zhì)量守恒定律,反應(yīng)前后,混合氣體的質(zhì)量始終不變,B選項(xiàng)錯(cuò)誤;該反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng),若反應(yīng)沒有達(dá)到平衡狀態(tài),反應(yīng)過程中氣體的總物質(zhì)的量和壓強(qiáng)始終在減小,當(dāng)該量不再發(fā)生變化時(shí),則說明反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài),C和E選項(xiàng)正確;消耗amolN和生成bmolM都表示的是正反應(yīng)方向,沒有體現(xiàn)正、逆反應(yīng)速率相等,不能說明反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài),D選項(xiàng)錯(cuò)誤。等級(jí)考提升練8.(2021天津第一中學(xué)高一期末)在兩個(gè)恒溫、恒容的密閉容器中進(jìn)行下列兩個(gè)可逆反應(yīng):(甲)2X(g)Y(g)+Z(s);(乙)A(s)+2B(g)C(g)+D(g),當(dāng)下列物理量不再發(fā)生變化時(shí):①混合氣體的密度②反應(yīng)容器中生成物的百分含量③反應(yīng)物的消耗速率與生成物的消耗速率之比等于計(jì)量數(shù)之比④混合氣體的壓強(qiáng)⑤混合氣體的總物質(zhì)的量。其中能表明(甲)和(乙)都達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是()A.①②③ B.①②③⑤C.①②③④ D.①②③④⑤答案A解析甲中Z是固體,乙中A是固體,混合氣體的密度不變時(shí),兩個(gè)反應(yīng)均達(dá)到平衡狀態(tài),①正確;兩個(gè)反應(yīng)容器中生成物的百分含量不變,兩個(gè)反應(yīng)均已達(dá)到平衡,②正確;反應(yīng)物的消耗速率與生成物的消耗速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,說明正、逆反應(yīng)速率相等,表明甲和乙均達(dá)到平衡狀態(tài),③正確;乙反應(yīng)前后氣態(tài)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)相等,恒容條件下,氣體的總物質(zhì)的量和混合氣體的壓強(qiáng)始終不變,不能說明反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),④、⑤均錯(cuò)誤。9.(雙選)(2021江蘇宿遷高一期中)在一定條件下,將3molA和1molB兩種氣體混合于容積為2L的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):3A(g)+B(g)xC(g)+2D(s)。2min末該反應(yīng)達(dá)到平衡,此時(shí)生成0.8molD,并測(cè)得C的濃度為0.2mol·L-1。下列判斷錯(cuò)誤的是()A.x=1B.平衡時(shí)B與C的濃度之比為2∶3C.A與B的轉(zhuǎn)化率相等,均為40%D.由體系中混合氣體的密度不變,不能判斷該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)答案BD解析根據(jù)不同物質(zhì)的物質(zhì)的量變化之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,則有x∶2=Δn(C)∶Δn(D)=(0.2mol·L-1×2L)∶0.8mol=1∶2,x=1,A正確;Δc(B)=Δc(C)=0.2mol·L-1,所以平衡時(shí)B與C的濃度之比為(12mol·L-1-0.2mol·L-1)∶0.2mol·L-1=3∶2,B錯(cuò)誤;Δn(A)=3Δn(C)=3×0.2mol·L-1×2L=1.2mol,A的轉(zhuǎn)化率為40%,Δn(B)=Δn(C)=0.2mol·L-1×2L=0.4mol,B的轉(zhuǎn)化率為40%,C正確;因?yàn)镈為固體,所以該反應(yīng)是氣體質(zhì)量減小的反應(yīng),只有達(dá)到平衡時(shí),體系中混合氣體的密度才不變,D10.將一定量純凈的氨基甲酸銨置于特制的密閉真空容器中(假設(shè)容器容積不變,固體試樣體積忽略不計(jì)),在恒定溫度下使其分解:NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。可以判斷該分解反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是()A.2v(NH3)=v(CO2)B.密閉容器中NH3與CO2的物質(zhì)的量之比不變C.密閉容器中混合氣體的密度不變D.密閉容器中氨氣的體積分?jǐn)?shù)不變答案C解析A項(xiàng),未指明其速率是代表正反應(yīng)速率還是逆反應(yīng)速率,且倍數(shù)關(guān)系也不正確;由于得到的氣體中NH3與CO2的體積比恒為2∶1,且體系中只有這兩種氣體,故NH3的體積分?jǐn)?shù)始終不變,B、D項(xiàng)不能說明反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)。該反應(yīng)中NH2COONH4為固體,容器容積不變,故當(dāng)混合氣體密度不變時(shí),說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),C項(xiàng)正確。11.在一密閉容器中通入A、B、C三種氣體,保持一定溫度,在t1~t4s時(shí)測(cè)得各物質(zhì)的濃度如表,則下列判斷正確的是()濃度測(cè)定時(shí)刻/st1t2t3t4c(A)/(mol·L-1)6322c(B)/(mol·L-1)53.533c(C)/(mol·L-1)12.533A.在t3s時(shí)反應(yīng)已經(jīng)停止B.t3~t4s內(nèi)正、逆反應(yīng)速率不相等C.在容器中發(fā)生的反應(yīng)為A(g)+B(g)C(g)D.在t2~t3s內(nèi)A的平均反應(yīng)速率為1t3-t2mol·答案D解析由題給數(shù)據(jù)可知,t3s時(shí)可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài),此時(shí),v(正)=v(逆)≠0,A項(xiàng)錯(cuò)誤;t3~t4s內(nèi),A、B、C的濃度沒有發(fā)生變化,反應(yīng)處于化學(xué)平衡狀態(tài),正、逆反應(yīng)速率相等,B項(xiàng)錯(cuò)誤;達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)前,A、B、C的濃度變化量之比為4∶2∶2=2∶1∶1,故該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2A(g)+B(g)C(g),C項(xiàng)錯(cuò)誤;t2~t3s內(nèi),Δc(A)=1mol·L-1,故用A表示的該時(shí)間段的平均化學(xué)反應(yīng)速率為1t3-t2mol·L-1·12.(2021山西朔州重點(diǎn)中學(xué)高一期中)向恒容密閉容器中通入SO2和NO2,在一定條件下使反應(yīng)SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)達(dá)到平衡,逆反應(yīng)速率隨時(shí)間的變化如圖所示。由圖可得出的正確結(jié)論是()A.從a點(diǎn)到c點(diǎn)過程中反應(yīng)物的濃度逐漸增大B.從圖像可知該反應(yīng)一定為放熱反應(yīng)C.c點(diǎn)時(shí),反應(yīng)達(dá)到最大限度D.Δt1=Δt2時(shí),SO2的濃度變化a~b段小于b~c段答案C解析由圖可知,a點(diǎn)到c點(diǎn)過程中v(逆)逐漸增大,說明生成物濃度逐漸增大,則反應(yīng)物的濃度逐漸減小,A錯(cuò)誤;隨著反應(yīng)的進(jìn)行,生成物濃度逐漸增大,v(逆)逐漸增大,根據(jù)圖示不能判斷溫度對(duì)反應(yīng)的影響,故不能判斷該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng),B錯(cuò)誤;c點(diǎn)后v(逆)保持不變,說明生成物濃度不變,則該反應(yīng)達(dá)到最大限度,C正確;圖中a~b段反應(yīng)速率比b~c段反應(yīng)速率大,則Δt1=Δt2時(shí),SO2的濃度變化a~b段大于b~c段,D錯(cuò)誤。13.(雙選)(2021遼寧撫順一中高一期中)某反應(yīng)充分反應(yīng)前后如圖所示,圖中涉及的物質(zhì)均為氣體,關(guān)于該反應(yīng)的下列說法不正確的是()A.該反應(yīng)可表示為AB2(g)+B2(g)2AB3(g)B.若反應(yīng)開始加入1molB2(g),則不可能生成2molAB3(g)C.達(dá)到平衡時(shí),反應(yīng)速率:v(AB2)=v(AB3)、2v(AB2)=v(B2)D.相同時(shí)間內(nèi),若c(AB2)變化1.0mol·L-1,則c(B2)變化為0.05mol·L-1答案AC解析根據(jù)圖示可得該反應(yīng)為2AB2(g)+B2(g)2AB3(g),A錯(cuò)誤;該反應(yīng)是可逆反應(yīng),開始加入1molB2(g),則不可能生成2molAB3(g),B正確;達(dá)到平衡時(shí),根據(jù)反應(yīng)速率之比等