内容正文:
课时分层训练(十) 化学反应的限度 化学反应条件的控制
知识点1 化学平衡的建立与特征
1.(双选)在恒温、恒容下,当反应容器内总压强不随时间变化时,下列可逆反应一定达到平衡的是( )
A.A(g)+B(g)C(g)
B.A(g)+2B(g)3C(g)
C.A(g)+B(g)C(g)+D(s)
D.以上都达到平衡
AC 解析:A、C项中反应前后气体物质的量不等,恒温恒容下总压强不变,反应达到平衡。
2.一定条件下的某可逆反应,其正反应速率v(正)和逆反应速率v(逆)随反应时间t的变化如图所示。下列判断不正确的是( )
A.t1时刻,v(正)>v(逆)
B.t2时刻,v(正)=v(逆)
C.t2时刻,反应达到最大限度
D.t3时刻,反应停止
D 解析:由图像知,在t1时刻,v(正)>v(逆),A项正确; t2时刻,v(正)=v(逆),反应处于平衡状态,B项正确; t2时刻,反应处于平衡状态,该反应达到最大限度,C项正确; t3时刻,反应处于平衡状态,此时反应仍在进行,反应并未停止,D项错误。
3.某温度下,浓度都是1 mol·L-1的两种气体X2和Y2,在密闭容器中反应生成气体Z,经t min后,测得各物质的浓度分别为c(X2)=0.4 mol·L-1,c(Y2)=0.6 mol·L-1,c(Z)=0.4 mol·L-1,则该反应的化学方程式可表示为( )
A.2X2+3Y22X2Y3 B.3X2+2Y22X3Y2
C.X2+2Y22XY2 D.2X2+Y22X2Y
B 解析:利用速率之比等于化学计量数之比书写化学方程式。
知识点2 化学平衡状态的判断
4.(双选)恒温恒容条件下,能说明反应A(s)+2B(g)C(g)+D(g)一定处于化学平衡状态的是( )
A.混合气体的密度不再改变
B.容器内的压强保持不变
C.C与D的物质的量相等
D.消耗1 mol B的同时消耗0.5 mol D
AD 解析:该反应是有固体参加的可逆反应,故混合气体的密度不再改变时,反应达到化学平衡状态,A正确;该反应是反应前后气体物质的量不变的可逆反应,故压强保持不变不能作为反应达到平衡的标志,B错误;生成物C与D的化学计量数相等,无论是否达到平衡,C与D的物质的量总是相等,所以不能说明反应达到平衡,C错误;消耗B和消耗D分别指正反应、逆反应方向可判断反应达平衡状态,D正确。
5.在一定条件下,N2和O2于密闭容器中发生如下反应:2N2(g)+O2(g)2N2O(g)。下列说法能说明该反应达到化学平衡状态的有( )
A.反应不再进行
B.反应体系中的c(N2)不再发生变化
C.c(N2O)=c(N2)
D.N2O的生成速率与O2的生成速率相等
B 解析:平衡时正、逆反应速率相等,但不为0,A错误;氮气浓度不再发生变化时说明反应达到平衡状态,B正确;c(N2O)=c(N2)不能说明正、逆反应速率相等,反应不一定达到平衡状态,C错误;N2O的生成速率与O2 2倍的生成速率相等,说明正、逆反应速率相等,达到平衡状态,D错误。
6.在一定条件下,使一定量的A和B气体混合发生反应2A(g)+3B(g)4C(g)。下列描述中,说明反应已达到平衡状态的是( )
A.各物质的浓度之比c(A)∶c(B)∶c(C)=2∶3∶4
B.混合气体中各物质的浓度相等
C.单位时间内,消耗a mol A物质的同时消耗2a mol C物质
D.混合气体的体积是反应开始前的
C 解析:化学平衡状态时,各组分浓度保持不变,不是浓度相等;用不同物质的反应速率表示达到平衡,要求反应方向是一正一逆,且反应速率之比为化学计量数之比。
7.(双选)工业上常用煤和水作原料经过多步反应制得氢气,其中一步反应的原理为CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),下面选项的条件中可判断该反应达到平衡状态的是( )
A.单位时间内生成2 mol CO的同时生成2 mol的CO2
B.两个H—O断裂的同时有一个H—H断裂
C.反应容器内的压强不再发生变化
D.混合气体的相对分子质量不再发生变化
AB 解析:A项描述的反应速率分别是v正、v逆可判断反应达到平衡;B项说明H2O的分解速率(v正)与H2的消耗速率(v逆)相等,即v正(H2O)=v逆(H2O),能判断反应达到平衡;C项,由于该反应前后气体的物质的量不变,故压强始终不变,不能说明可逆反应达到平衡;D项,混合气体的质量不变,物质的量不变,反应前后混合气体的相对分子质量不变,故不能说明反应达到平衡状态。
8.在一定温度下,容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示,下列表述正确的是( )
A.反应的化学方程式为2MN
B.t2时,正、逆反应速率相等,达到平衡
C.t3时,正反应速率大于逆反应速率
D.t1时,N的