内容正文:
考点2 化学反应的限度
【合格考达标练】
1.(2021年福建省厦门市期末)一定条件下,将一定量的SO2与O2充入密闭容器中充分反应。下列示意图能正确表示n(SO3)变化趋势的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】将一定量的SO2与O2充入密闭容器中充分反应,SO3的量会不断变大,当达到平衡后会保持不变,D项符合题意。
2.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
【答案】C
【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。
3.下列说法不正确的是( )
A.当平衡体系中各物质的浓度相等时,化学反应一定达到平衡状态
B.对某一可逆反应,当正、逆反应速率相等时,各组分的浓度一定保持不变
C.甲、乙两个容积相同、温度恒定且密闭容器中,分别充入2 mol NH3、1 mol N2和3 mol H2,平衡时,甲和乙的压强是相同的
D.化学平衡建立前,v(正)≠v(逆),达到化学平衡后v(正)=v(逆)
【答案】A
【解析】达到化学平衡状态时各组分浓度保持不变,但不一定相等,A错误;可逆反应正、逆反应速率相等时,达到平衡状态,各组分浓度保持不变,B正确;两容器中是加入不同物质建立的等效平衡,达到平衡状态时,两容器中压强相等,C正确;化学平衡建立前正、逆反应速率不等,但达到平衡状态时正、逆反应速率相等,D正确。
4.一定温度下,在某恒容的密闭容器中,建立化学平衡:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)。下列叙述中不能说明该反应已达到化学平衡状态的是( )
A.体系的压强不再发生变化
B.v正(CO)=v逆(H2O)
C.生成n mol CO的同时生成n mol H2
D.1 mol H—H键断裂的同时断裂2 mol H—O键
【答案】C
【解析】A项,由于该反应前后气体体积改变,当体系的压强不再发生变化时,说明反应已达到化学平衡状态。B项,CO的正反应速率等于其逆反应速率,说明反应已达到化学平衡状态。C项,生成CO、H2均表示反应向正反应方向进行,没有表示出正、逆反应速率的关系,不能说明反应已达到化学平衡状态。D项,H—H键断裂和H—O键断裂是两个相反的反应方向,1 mol H—H键断裂的同时断裂2 mol H—O键,即消耗1 mol H2的同时消耗了1 mol H2O,可知H2的消耗量等于其生成量,说明反应已达到化学平衡状态。
5.在密闭容器中加入2.0 mol SO2和1.0 mol O2,一定条件下发生如下反应2SO2+O22SO3。反应达到平衡后,各物质的物质的量可能为( )
选项
n(SO2)/mol
n(O2)/mol
n(SO3)/mol
A
2.0
1.0
0
B
1.0
0.8
1.0
C
0.20
0.10
1.80
D
0
0
2.0
【答案】 C
【解析】 反应2SO2+O22SO3是可逆反应,加入2.0 mol SO2和1.0 mol O2,最终各种物质都应该存在,不能全为反应物,也不能都为生成物,所以A、D错误;反应正向进行,所以向SO2生成SO3的方向进行,SO2与O2反应的物质的量关系为2∶1,所以SO2减小1 mol,消耗氧气0.5 mol,所以应该剩余氧气物质的量为0.5 mol,不能是0.8 mol,B错误,故合理选项是C。
6.下图是可逆反应X2(g)+3Y2(g)⇌2Z2(g)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时刻,v正>0,v逆=0
B.t1~t2,X2的消耗速率小于X2的生成速率
C.t2~t3,反应不再发生
D.t2~t3,各物质的浓度不再发生变化
【答案】D
【详解】
A.t1时,v正>v逆>0,A项错误;
B.由于t1~t2时,反应物X2与Y2物质的量逐渐减少至t2时刻保持不变,X2的消耗速率大于X2的生成速率,B项错误;
C.t2~t3达平衡状态,v正=v逆≠0,C项错误;
D.t2~t3达平衡状态,各物质的浓度不再发生变化,D项正确;
答案选D。
【等级考提升练】
7.(2021年江苏省镇江市期末)一定温度下,2.5 mol A、2.5 mol B和足量W在容积为2 L的密闭容器里发生如下反应