第2节 第2课时 化学反应的限度（分层作业）-【上好课】2024-2025学年高一化学同步精品课堂（人教版2019必修第二册）

第2节 化学反应的速率与限度 第2课时 化学反应的限度 1．（2024高二上·山西·学业考试）工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破，其反应为。若该反应已达到化学平衡状态，则下列叙述正确的是 A．、完全转化为 B．、、的浓度一定相等 C．的浓度保持不变 D．正、逆反应速率相等且等于零 2．（23-24高一下·浙江杭州·期中）某温度时，在容积为2L的密闭容器中发生A、B两种物质间的转化反应，A、B物质的量时间变化的曲线如图所示，以下说法合理的是 A．该反应的化学方程式为 B．从反应开始到4min， C．4min时，反应达到平衡 D．16min时，正反应速率等于逆反应速率 3．（23-24高一下·北京丰台·期中）一定温度下，在恒容密闭容器中通入一定量I2和H2发生反应：H2(g)+I2(g)2HI(g)，t min时反应达到平衡状态，下列说法不正确的是 A．t min前，该反应的正反应速率大于逆反应速率 B．t min时，正反应速率等于逆反应速率但不等于零 C．混合气体的颜色不再发生变化，说明反应达到平衡状态 D．t min时，n(H2)∶n(I2)∶n(HI)=1∶1∶2 4．（23-24高一下·贵州·期中）一定条件下，在密闭容器中，发生合成氨反应：。下列说法错误的是 A．添加适当的催化剂可以加快化学反应速率 B．在未达到化学平衡之前正反应速率大于逆反应速率 C．与的物质的量浓度之比为1：3时，该反应一定达到化学平衡状态 D．升高温度能加快合成氨的速率 5．（23-24高一下·广东广州·期中）一定温度下，2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随反应时间的变化曲线如图所示，10s时达到平衡。下列说法不正确的是 A．反应的化学方程式为： B．时，Z和X浓度相等，正反应速率大于逆反应速率 C．当X的物质的量不再随时间而变化，此时正、逆反应速率相等，但不为零 D．从反应开始到10s内，用Z的浓度变化表示的平均反应速率为 6．（24-25高二上·黑龙江·开学考试）一定温度下，在10L恒容密闭容器中发生反应，起始时通入、、的物质的量依次为、、，当反应达到平衡时，下列数据不合理的是 A． B． C． D． 7．（23-24高一下·黑龙江哈尔滨·期中）对于反应，下列有关说法不正确的是 A．当混合气体的平均摩尔质量不变，说明该反应达到平衡状态 B．在恒容容器内，反应达到平衡后，通入Ar，压强增大，但v(正)和v(逆)都不变 C．断裂键的同时，断裂键，说明该反应达到平衡状态 D．在容器中充入和，一定条件下充分反应，反应结束后，电子转移的物质的量为 8．（23-24高一下·北京丰台·期中）一定温度下，在恒容密闭容器中发生反应2HI (g)I2 (g)+H2 (g)，当HI、I2、H2 的浓度不再变化时，下列说法正确的是 A．反应已停止 B．单位时间内生成2 mol HI的同时生成1 mol H2 C．HI全部转化为I2 和H2 D．HI、I2、H2 的物质的量之比为2∶1∶1 9．（23-24高一下·河南南阳·期中）在密闭容器中进行反应：。、、Z的起始浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L，0.2mol/L，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的物质的量浓度有可能是 A． B． C． D． 10．（23-24高一下·辽宁·期中）下列说法正确的是 A．在恒容容器内，反应达到平衡后通入Ar，压强增大，反应速率加快 B．用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，改用98%的浓硫酸可加快产生氢气的速率 C．l00mL2mol/L的盐酸跟锌片反应，加入适量的氯化钠固体，生成氢气的速率不变 D．向5mL0.2mol/L的FeCl3溶液中加入几滴同浓度的KI溶液，再加入几滴KSCN溶液，溶液显红色，证明FeCl3与KI的反应是可逆反应 11．（23-24高一下·江苏徐州·期中）FeCl3溶液和KI溶液发生反应：。下列关于该反应的说法错误的是 A．降低温度能减慢反应速率 B．增大和的浓度能加快反应速率 C．反应达到平衡时，溶液中与相等 D．达到平衡状态时，仍有与反应生成与I2 12．（23-24高一下·浙江·阶段检测）某温度下，在一恒容密闭容器中进行如下反应：，下列情况一定能说明反应已达到平衡的是 ①容器内固体的质量不随时间而变化    ②容器内压强不随时间而变化 ③气体的密度不随时间而变化    ④混合气体的平均摩尔质量不随时间而变化 ⑤单位时间内，消耗1mol同时生成1mol A．①②③④ B．①②③⑤ C．②③④⑤ D．全部 13．（23-24高二上·上海·期末）在400℃时，将一定量的和14mol 压入一个盛有催化剂的10L密闭容器中进行反应：，已知2min后，容器中剩余2mol和12mol，则： (1)反应中消耗了 mol，2min后的物质的量浓度是 。 (2)2min内平均反应速率： 。 (3)对于可逆反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ，下列说法中正确的是 。 A．达到平衡时，反应物和生成物的浓度一定相等 B．达到平衡时，v正(SO2)= 2 v逆(O2) C．工业生产条件的选择，要综合考虑反应速率、化学平衡和实际情况 14．（23-24高一下·广东·期中）Ⅰ．硫酸是重要的化工原料，工业制硫酸的其中一步重要反应是2SO2+O22SO3，正反应放热。一定条件下，恒容密闭容器中发生该反应，各物质浓度随时间变化的曲线如下图所示。 (1)反应开始至20分钟，SO2的平均反应速率为 。 (2)图中a点，正反应速率 逆反应速率(填“>”“<”或“=”)。 (3)反应进行到第 分钟时恰好达到平衡，结合图像分析，能说明SO2转化成SO3的反应在该条件下达到限度的证据是 。 (4)下列说法错误的是___________。 A．上述条件下，SO2不可能100%转化为SO3 B．升高温度，可以实现SO2的完全转化 C．通过调控反应条件，可以提高该反应进行的程度 D．使用催化剂可以增大反应速率，提高生产效率 Ⅱ．以相同大小铜片和锌片为电极研究水果电池，得到的实验数据如下表所示： 实验编号 水果种类 电极间距离/cm 电流 1 番茄 1 98.7 2 番茄 2 72.5 3 苹果 2 27.2 (5)该实验目的是研究水果种类和 对水果电池电流大小的影响。 (6)该实验装置中，正极的材料是 ，负极的电极反应式是 。 15．（23-24高一下·辽宁朝阳·期中）在密闭容器中，800℃时，反应体系中，随时间的变化如下表所示，各物质的浓度一时间曲线如图所示。 时间 0 1 2 3 4 5 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007 回答下列问题： (1)用表示的化学反应速率 。从表中可以看出，该反应化学反应速率逐渐减慢，原因是 。 (2)图中点处反应 (填“已达到”或“未达到”)平衡状态，A点处v(正) (填“>”或“<”)v(逆)。 (3)若要加快该反应速率，可以采取的措施是 (任写两点)。 (4)下列能够说明反应已达到平衡状态的是_______(填字母)。 A．混合气体的颜色不再变化 B． C．混合气体平均摩尔质量保持不变 D．发生反应同时生成 (5)已知该反应为放热反应，若生成放出热量为，则通入与足量充分反应生成放出的热量 (填“>”“<”或“=”)Q。 1．（24-25高二上·福建泉州·阶段检测）在下列反应CO+H2O⇌CO2+H2中，加入C18O后，则18O存在于 A．只存在于CO和CO2中 B．只存在于CO2中 C．只存在于CO中 D．存在于CO、H2O、CO2 2．（23-24高一下·河北石家庄·期末）下列关于化学反应速率和限度的说法正确的是 A．与转化为的反应体系中，只要不断通入空气，就可以完全转化 B．在恒温恒容的密闭容器中发生合成氨的反应，达到限度时充入，可提高化学反应速率 C．和硫酸反应过程中，加入少量，可提高反应速率 D．向溶液中加入5滴同浓度的溶液，再滴加溶液，溶液变红，证明与的反应为可逆反应 3．（23-24高一下·河北石家庄·期末）在恒温恒容密闭容器中研究反应，反应过程中两种气体的浓度随时间的变化如图所示。下列说法错误的是 A．该容器中充入的气体为 B．达到反应限度时，反应物气体的转化率为 C．两点对应的反应速率为 D．可使用高效催化剂，缩短达到反应限度的时间 4．（23-24高一下·云南迪庆·期中）二氧化氮可用作火箭燃料推进剂。在某恒温恒容闭密容器中充入，在一定条件下发生反应，的正、逆反应速率随时间变化的情况如图，下列说法不正确的是 A．时， B．时，容器内气体的总物质的量比起始时大 C．时，该条件下反应达到最大限度 D．时，容器中存在和 5．（2024高二上·福建·学业考试）工业制硫酸中的一步重要反应是：。在一定条件下的密闭容器中进行反应，下列情况不能说明该反应一定达到化学平衡的是 A．的质量保持不变 B．的含量保持不变 C．正反应和逆反应的速率相等 D．和的物质的量之比 6．（24-25高一上·河北保定·期中）在体积都为2L的恒容容器中，200℃和T℃时，发生如下反应，A的物质的量浓度(单位：mol/L)随时间变化的有关实验数据见下表： 时间/min温度/℃ 0 2 4 6 8 10 容器1 200 0.80 0.55 0.35 0.20 0.15 0.15 容器2 T 1.00 0.65 0.35 0.18 0.18 0.18 下列有关该反应的描述正确的是 A．在200℃时，6min时用A表示的化学反应速率为0.1mol/(L·min) B．从表中可以看出T<200℃ C．T℃下，6min时反应刚好达到平衡状态 D．向容器1中通入氦气，容器中总压强增大，反应速率不变 7．（24-25高二上·河南许昌·阶段检测）在恒温恒容的容器中，当下列物理量不再发生变化时，能判断A(s)+2B(g)C(g)+D(g)已经达到化学平衡的是 ①2v逆(B)=v正(C)  ②各反应物或生成物的浓度之比等于化学计量数之比  ③某种气体的百分含量 ④混合气体的压强  ⑤混合气体的密度  ⑥混合气体的总物质的量   ⑦混合气体的平均相对分子质量  ⑧混合气体的颜色 A．②⑤⑥ B．②⑤⑦ C．③⑤⑦ D．②⑥⑦ 8．（23-24高一下·四川绵阳·期中）工业上制取水煤气反应：。在恒容的密闭容器中充入和足量C发生反应，后测得为。下列有关说法正确的是 A．用C表示内的平均反应速率为 B．当和物质的量之比为时反应达到平衡状态 C．达到平衡时，能转化 D．增大浓度能加快反应速率 9．（23-24高一下·四川达州·阶段检测）已知：2A(g)+3B(g)2C(g)+zD(g)，现将2 mol A与2 mol B混合于2 L的密闭容器中，2 s后，C平衡时的浓度为0.5 mol·L−1，测得v(D)=0.25 mol·L−1·s−1，下列推断正确的是 A．v(C)=0.2 mol·L−1·s−1 B．z=1 C．B的转化率为25% D．在该外界条件，2 s时达到该反应的最大限度 10．（24-25高二上·云南昭通·阶段检测）化学反应中会出现“一种物质过量，另一种物质仍不能完全反应”的特殊情况。下列反应中属于这种情况的是 ①过量铜与浓硫酸反应 ②过量的氢气与氮气在催化剂存在下充分反应 ③过量稀硝酸与铜反应 ④常温下将铝片投入到过量浓硝酸中 ⑤过量的和浓盐酸 A．①②④⑤ B．②③⑤ C．③④⑥ D．①②③④⑤ 11．（24-25高二上·北京·期中）将的溶液和的溶液等体积混合后，取混合液分别完成下列实验(已知遇到能产生蓝色沉淀，可用于的检验)。下列实验能说明溶液中存在化学平衡“”的是 实验编号 实验操作 实验现象 ① 滴入溶液 溶液变红色 ② 滴入溶液 有黄色沉淀生成 ③ 滴入溶液 有蓝色沉淀生成 ④ 滴入淀粉溶液 溶液变蓝色 A．①和② B．②和④ C．③和④ D．① 12．（24-25高二上·江西·期中）在一定温度下的恒容密闭容器中发生可逆反应： ，已知NH3(g)、O2(g)、NO(g)、H2O(g)的初始浓度分别为 当反应达到平衡时，各物质的浓度不可能为 A． B． C． D． 13．（23-24高一下·北京延庆·期中）硝酸是重要的化工原料。下图是以合成氨为基础的传统硝酸生产工艺流程(其中空气等基础原料已略去)。 (1)合成氨反应的反应方程式为，这是一个正反应放热的可逆反应，下列说法不正确的是 (填字母)。 a．使用催化剂是为了增大反应速率，提高生产效率 b．在上述条件下，不可能100%转化为 c．提高反应时的温度，可以实现的完全转化 d．该反应采用高温、高压等苛刻条件，与化学性质很稳定有关 (2)氨氧化装置中，产生的含氮物质主要为NO，反应的化学方程式为 。 (3)合成氨、聚合装置中，含氮物质转化的主要反应包括①；②；③，其中属于氧化还原反应的是 (填序号)。 (4)吸收装置中，发生的反应为，若用体积 L浓度的稀硝酸作为吸收液，反应后得到体积为 L浓度为的浓硝酸，则理论上吸收装置中需消耗的的物质的量为 mol(写出计算式)。 (5)为实现资源的综合利用，技术人员将分离液态空气工艺整合在上述流程中。请说明该工艺的产物如何应用于硝酸生产流程： 。 (6)催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的氮氧化物脱除技术，可用于上述硝酸生产工艺的废气处理，反应原理如下图所示： 写出和NO在催化剂表面发生反应的化学方程式为 。 14．（23-24高一下·陕西渭南·期中）化学反应的快慢和限度是我们研究学习的重要内容，在反应过程中不仅有物质变化，还伴随能量变化。请回答下列问题： (1)汽车尾气中NO生成过程的能量变化如图所示。1molN2(g)和1molO2(g)完全反应生成2molNO(g)会 (填“吸收”或“放出”)能量。 (2)控制变量法是化学探究的重要方法，某研究性学习小组利用1mol·L-1稀硫酸与铁反应，探究影响化学反应速率的因素时得到如下实验数据： 实验序号 铁的质量/g 铁的形状 V(H2SO4) /mL V(H2O) /mL 初始溶液的温度/℃ 金属消失的时间/s 1 0.10 铁片 40 10 20 200 2 0.10 铁粉 40 x 20 25 3 0.10 铁片 50 0 20 125 4 0.10 铁片 50 0 35 50 分析上述数据，回答下列问题： ①实验1和2探究的是反应物接触面积对反应速率的影响，则表中x= 。 ②探究反应物浓度对化学反应速率影响的实验组是 (填实验序号)。 ③实验3和4表明，影响反应速率的因素有 ，得出 ，反应速率越大。 (3)某温度下在4L恒容密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图所示： ①该反应的化学方程式是 ，达到平衡状态时X的浓度为 mol/L，0~5min内，用Z的浓度变化表示的平均反应速率为 mol/(L·min)。 ②5min时，Y的消耗速率 (填“大于”、“小于”或“等于”)6min时Y的消耗速率。 (4)某同学设计了如下实验来探究化学反应的限度： ⅰ．取3mL0.1mol·L-1KI溶液于试管中，向其中加入10滴0.1mol·L-1FeCl3溶液，振荡； ⅱ．用滴管取适量反应后的溶液于点滴板上，向其中滴加1~2滴淀粉溶液，观察到溶液变蓝；ⅲ．用滴管取适量步骤ⅰ反应后的溶液于点滴板上，向其中滴加1～2滴15%KSCN溶液，观察到溶液变红。 ①步骤ⅰ中，反应的离子方程式为 。 ②步骤ⅲ中现象说明KI和FeCl3的反应存在限度，请说明理由： 。 15．（23-24高一下·湖南郴州·期末）认识化学反应的能量变化、化学反应速率和反应限度，培养变化观念和平衡思想的学科素养。 (1)探究温度和浓度对反应速率的影响。实验原理及方案：在酸性溶液中，碘酸钾()和亚硫酸钠可发生反应：，生成的碘可用淀粉溶液检验，根据出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率。 实验序号 酸性溶液(含淀粉)的体积/mL 溶液的体积/mL 水的体积/mL 实验温度/℃ 出现蓝色的时间/s ① 5 5 0 ② 5 5 30 25 ③ 5 25 25 则 。 (2)探究KI和混合时生成KCl、和的反应存在一定的限度。实验：向溶液中滴加5～6滴(每20滴约为1 mL)溶液，充分反应后，将所得溶液分成甲、乙两份，甲中加入少量后振荡；乙中滴加试剂X后振荡，通过观察现象即可证明反应存在一定的限度。则试剂X的化学式是 ，可观察现象是 。 (3)下表中的数据表示破坏1 mol化学键需要的能量，在反应中，当(标准状况下时的体积)完全燃烧时， (填“放出”或“吸收”) kJ的能量。 化学键 C-H O=O C-O C=O H-O 能量(kJ) 415 498 343 798 465 (4)一定条件下铁可以和发生反应：(该反应为放热反应)。一定温度下，向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的气体，反应过程中气体和CO气体的浓度与时间的关系如图所示。 ①时，正、逆反应速率的大小关系为 (填“>”“＜”或“=”)。 ②0～4 min时间段内，CO的平均反应速率 ③下列描述能说明上述反应已达平衡的是 。 A． B．容器中气体压强不随时间而变化 C．单位时间内生成的同时生成n mol CO D．容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第2节 化学反应的速率与限度 第2课时 化学反应的限度 1．（2024高二上·山西·学业考试）工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破，其反应为。若该反应已达到化学平衡状态，则下列叙述正确的是 A．、完全转化为 B．、、的浓度一定相等 C．的浓度保持不变 D．正、逆反应速率相等且等于零 【答案】C 【详解】A．合成氨反应为可逆反应，可逆反应不可能完全进行，所以氮气和氢气不可能完全转化为氨气，故A错误； B．反应达到平衡时，氮气、氢气和氨气的浓度保持不变，但三者的浓度不一定相等，故B错误； C．反应达到平衡时，正逆反应速率相等，氮气、氢气和氨气的浓度保持不变，故C正确； D．化学平衡为动态平衡，所以反应达到平衡时，正逆反应速率相等，但不等于零，故D错误； 故选C。 2．（23-24高一下·浙江杭州·期中）某温度时，在容积为2L的密闭容器中发生A、B两种物质间的转化反应，A、B物质的量时间变化的曲线如图所示，以下说法合理的是 A．该反应的化学方程式为 B．从反应开始到4min， C．4min时，反应达到平衡 D．16min时，正反应速率等于逆反应速率 【答案】D 【详解】A．A的物质的量减少、B的物质的量增加，A是反应物、B是生成物，4min时，A、B的物质的量变化量分别为0.4mol、0.2mol，变化量比等于系数比，8min后达到平衡状态，该反应的化学方程式为，故A错误； B．从反应开始到4min，A的物质的量减少0.4mol，，故B错误； C．根据图示，4min时，反应物、生成物的物质的量还发生改变，反应没有达到平衡状态，故C错误； D．16min时，反应处于平衡状态，正反应速率等于逆反应速率，故D正确； 答案选D。 3．（23-24高一下·北京丰台·期中）一定温度下，在恒容密闭容器中通入一定量I2和H2发生反应：H2(g)+I2(g)2HI(g)，t min时反应达到平衡状态，下列说法不正确的是 A．t min前，该反应的正反应速率大于逆反应速率 B．t min时，正反应速率等于逆反应速率但不等于零 C．混合气体的颜色不再发生变化，说明反应达到平衡状态 D．t min时，n(H2)∶n(I2)∶n(HI)=1∶1∶2 【答案】D 【详解】A．tmin前该反应未达到平衡，在向正反应移动，该反应的正反应速率大于逆反应速率，故A正确； B．tmin时，该反应达到平衡，正反应速率等于逆反应速率但不等于零，故B正确； C．混合气体的颜色不再发生变化，说明I2(g)的物质的量浓度不变，说明反应达到平衡状态，故C正确； D．未告知起始的I2和H2的物质的量，无法计算平衡时候n(H2)：n(I2)：n(HI)，故D错误； 答案选D。 4．（23-24高一下·贵州·期中）一定条件下，在密闭容器中，发生合成氨反应：。下列说法错误的是 A．添加适当的催化剂可以加快化学反应速率 B．在未达到化学平衡之前正反应速率大于逆反应速率 C．与的物质的量浓度之比为1：3时，该反应一定达到化学平衡状态 D．升高温度能加快合成氨的速率 【答案】C 【详解】A．催化剂可以降低反应的活化能，添加适当的催化剂可以加快化学反应速率，A正确； B．反应开始时，反应物浓度最大，生成物浓度为零，所以正反应速率大于逆反应速率，到达化学平衡状态时正反应速率才等于逆反应速率，B正确； C．与的物质的量浓度之比为1：3时，不能说明正逆反应速率相等，不能说明反应达到平衡状态，C错误； D．升高温度，反应物获得能量，活化分子百分数增大，反应速率加快，D正确； 故选C。 5．（23-24高一下·广东广州·期中）一定温度下，2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随反应时间的变化曲线如图所示，10s时达到平衡。下列说法不正确的是 A．反应的化学方程式为： B．时，Z和X浓度相等，正反应速率大于逆反应速率 C．当X的物质的量不再随时间而变化，此时正、逆反应速率相等，但不为零 D．从反应开始到10s内，用Z的浓度变化表示的平均反应速率为 【答案】D 【详解】A．由图可知，X、Y为反应物，不能完全转化，该反应为可逆反应，Z为生成物，X、Y、Z的系数比为(1.2-0.41)mol：(1-0.21)mol：1.58mol=1：1：2，化学方程式为：X(g)+Y(g)⇌2Z(g)，A正确； B．由图可知，反应正向建立平衡，t1时，Z和X浓度相等，反应未达平衡状态，故(正)＞(逆)，B正确； C．由图可知，当X的物质的量不再随时间而变化，此时正、逆反应速率相等，但不为零，C正确； D．由题干图像信息可知，反应开始到10s，用Z表示的反应速率为=0.079mol/(L•s)，D错误； 故答案为：D。 6．（24-25高二上·黑龙江·开学考试）一定温度下，在10L恒容密闭容器中发生反应，起始时通入、、的物质的量依次为、、，当反应达到平衡时，下列数据不合理的是 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A．当SO3全部逆向转化时，，，而该反应为可逆反应，不能完全反应，，A不合理； B．当SO3全部逆向转化时，，而该反应为可逆反应，不能完全反应，，B合理； C．当SO2全部正向转化时，，而该反应为可逆反应，不能完全反应，，C合理； D．根据B分析，，有，D合理； 答案选A。 7．（23-24高一下·黑龙江哈尔滨·期中）对于反应，下列有关说法不正确的是 A．当混合气体的平均摩尔质量不变，说明该反应达到平衡状态 B．在恒容容器内，反应达到平衡后，通入Ar，压强增大，但v(正)和v(逆)都不变 C．断裂键的同时，断裂键，说明该反应达到平衡状态 D．在容器中充入和，一定条件下充分反应，反应结束后，电子转移的物质的量为 【答案】D 【详解】A．该反应过程中气体总质量不变，总物质的量减少，混合气体的平均摩尔质量变大，当混合气体的平均摩尔质量不变，说明该反应达到平衡状态，故A正确； B．在恒容容器内，反应达到平衡后，通入Ar，压强增大，各反应物和生成物的浓度都不发生变化，v(正)和v(逆)都不变，故B正确； C．断裂1 mol N-H键的同时，断裂1 mol O-H键，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡，故C正确； D．该反应是可逆反应，在容器中充入4 molNH3和5 molO2 ，反应物不能完全反应，电子转移的物质的量小于20 mol，故D错误； 故选D。 8．（23-24高一下·北京丰台·期中）一定温度下，在恒容密闭容器中发生反应2HI (g)I2 (g)+H2 (g)，当HI、I2、H2 的浓度不再变化时，下列说法正确的是 A．反应已停止 B．单位时间内生成2 mol HI的同时生成1 mol H2 C．HI全部转化为I2 和H2 D．HI、I2、H2 的物质的量之比为2∶1∶1 【答案】B 【分析】一定温度下，在恒容密闭容器中发生反应2HI (g)I2 (g)+H2 (g)，当HI、I2、H2 的浓度不再变化时，反应处于化学平衡状态； 【详解】A．反应达到平衡状态时，反应仍在进行、并未停止，A不符合题意； B．反应处于化学平衡状态，说明此时正反应和逆反应速率相等，单位时间内生成2 mol HI的同时生成1 mol H2，分别代表逆反应速率和正反应速率，且速率数值之比等于化学计量数之比， B符合题意； C．该反应是可逆反应，则HI不可能全部转化为I2 和H2，C不符合题意； D．HI、I2、H2 的物质的量之比为2∶1∶1通常只能表示物质反应转化关系，但平衡时HI、I2、H2 的物质的量之比不一定为2∶1∶1，D不符合题意； 故合理选项是B。 9．（23-24高一下·河南南阳·期中）在密闭容器中进行反应：。、、Z的起始浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L，0.2mol/L，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的物质的量浓度有可能是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】若反应向正反应方向进行，0.1mol/L 与0.3mol/L 完全转化可生成0.2mol/L Z，Z的起始浓度为0.2mol/L，反应可逆，故平衡时Z的浓度应小于0.4mol/L，A错误；若反应向逆反应方向进行，0.2mol/L Z全部分解生成0.lmol/L 和0.3mol/L ，X2、Y2初始浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L，由于反应可逆，平衡时的浓度应小于0.2mol/L，的浓度应小于0.6mol/L，C、D错误；根据题给起始浓度，平衡逆向移动，可以使c(Y2)=0.4mol/L，B正确； 答案选B。 10．（23-24高一下·辽宁·期中）下列说法正确的是 A．在恒容容器内，反应达到平衡后通入Ar，压强增大，反应速率加快 B．用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，改用98%的浓硫酸可加快产生氢气的速率 C．l00mL2mol/L的盐酸跟锌片反应，加入适量的氯化钠固体，生成氢气的速率不变 D．向5mL0.2mol/L的FeCl3溶液中加入几滴同浓度的KI溶液，再加入几滴KSCN溶液，溶液显红色，证明FeCl3与KI的反应是可逆反应 【答案】C 【详解】 A．在恒容容器内，反应达到平衡后通入Ar，总压增大，但反应组分的浓度不变，反应速率不变，A错误； B．改用98%的浓硫酸，会使铁片钝化，不会生成氢气，B错误； C．加入氯化钠固体，对溶液中氢离子的浓度没有影响，生成氢气的速率不变，C正确； D．向5mL0.2mol/L的FeCl3溶液中加入几滴同浓度的KI溶液，因Fe3+过量，再加入几滴KSCN溶液，溶液一定显红色，不能证明FeCl3与KI的反应是可逆反应，D错误； 故选C。 11．（23-24高一下·江苏徐州·期中）FeCl3溶液和KI溶液发生反应：。下列关于该反应的说法错误的是 A．降低温度能减慢反应速率 B．增大和的浓度能加快反应速率 C．反应达到平衡时，溶液中与相等 D．达到平衡状态时，仍有与反应生成与I2 【答案】C 【详解】A．温度越低反应速率越慢，所以降低温度能减慢反应速率，故A正确； B．浓度越大反应速率越快，所以增大和的浓度能加快反应速率，故B正确； C．当上述可逆反应达到平衡时，溶液中与不变，而不一定相等，故C错误； D．化学平衡为动态平衡，达到平衡状态时，仍有与反应生成与I2，故D正确； 故选C。 12．（23-24高一下·浙江·阶段检测）某温度下，在一恒容密闭容器中进行如下反应：，下列情况一定能说明反应已达到平衡的是 ①容器内固体的质量不随时间而变化    ②容器内压强不随时间而变化 ③气体的密度不随时间而变化    ④混合气体的平均摩尔质量不随时间而变化 ⑤单位时间内，消耗1mol同时生成1mol A．①②③④ B．①②③⑤ C．②③④⑤ D．全部 【答案】B 【分析】)为气体分子数增大的可逆反应，该反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各组分的浓度、百分含量等变量不再变化，以此进行判断。 【详解】①容器内固体的质量会随反应而变，当其不随时间而变化，反应达到平衡状态，①正确； ②该反应为气体分子数增大的反应，恒容时，体系压强为一个变化量，若压强不变时，反应达到平衡状态，②正确； ③根据质量守恒定律，反应前后气体质量增加，体积不变，由ρ=可知密度为一个变化量，当密度不变时，反应达到平衡状态，③正确； ④该反应中只有二氧化碳和一氧化碳为气体，且二者体积之比始终为1：1，则混合气体的平均摩尔质量为定值，不能根据混合气体的平均摩尔质量判断平衡状态，④错误； ⑤CO2和CO均为生成物，消耗CO2代表逆反应速率，生成CO代表正反应速率，两者化学计量数相同，则单位时间内消耗l mol CO2同时生成1mol CO，反应达到平衡状态，⑤正确； 能说明反应已达到平衡的是①②③⑤，故合理选项是B。 13．（23-24高二上·上海·期末）在400℃时，将一定量的和14mol 压入一个盛有催化剂的10L密闭容器中进行反应：，已知2min后，容器中剩余2mol和12mol，则： (1)反应中消耗了 mol，2min后的物质的量浓度是 。 (2)2min内平均反应速率： 。 (3)对于可逆反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ，下列说法中正确的是 。 A．达到平衡时，反应物和生成物的浓度一定相等 B．达到平衡时，v正(SO2)= 2 v逆(O2) C．工业生产条件的选择，要综合考虑反应速率、化学平衡和实际情况 【答案】(1) 4 0.4mol/L (2)0.1mol/(L·min) (3)BC 【详解】（1）已知2min后，容器中剩余2mol和12mol，因此消耗氧气的物质的量是14mol－12mol＝2mol，根据方程式可知反应中消耗了4mol，同时生成三氧化硫是4mol，则2min后的物质的量浓度是4mol÷10L＝0.4mol/L。 （2）2min内平均反应速率＝0.1mol/(L·min)。 （3）A．达到平衡时反应物和生成物浓度保持不变，但反应物和生成物的浓度不一定相等，A错误； B．达平衡时，正逆反应速率相等且速率之比等于物质的化学计量数之比，B正确； C．根据反应速率和平衡可判断工业生产条件的选择，一般要综合考虑反应速率、化学平衡和实际情况等，C正确； 答案选BC。 14．（23-24高一下·广东·期中）Ⅰ．硫酸是重要的化工原料，工业制硫酸的其中一步重要反应是2SO2+O22SO3，正反应放热。一定条件下，恒容密闭容器中发生该反应，各物质浓度随时间变化的曲线如下图所示。 (1)反应开始至20分钟，SO2的平均反应速率为 。 (2)图中a点，正反应速率 逆反应速率(填“>”“<”或“=”)。 (3)反应进行到第 分钟时恰好达到平衡，结合图像分析，能说明SO2转化成SO3的反应在该条件下达到限度的证据是 。 (4)下列说法错误的是___________。 A．上述条件下，SO2不可能100%转化为SO3 B．升高温度，可以实现SO2的完全转化 C．通过调控反应条件，可以提高该反应进行的程度 D．使用催化剂可以增大反应速率，提高生产效率 Ⅱ．以相同大小铜片和锌片为电极研究水果电池，得到的实验数据如下表所示： 实验编号 水果种类 电极间距离/cm 电流 1 番茄 1 98.7 2 番茄 2 72.5 3 苹果 2 27.2 (5)该实验目的是研究水果种类和 对水果电池电流大小的影响。 (6)该实验装置中，正极的材料是 ，负极的电极反应式是 。 【答案】(1)0.035mol/(L·min) (2)> (3) 50 50分钟后随时间变化，二氧化硫、三氧化硫和氧气的浓度保持不变，且不为0 (4)B (5)电极间距离 (6) 铜 Zn-2e-=Zn2+ 【详解】（1）由图可知，反应开始至20min，SO2的浓度下降了0.7mol/L，SO2的平均反应速率为：； （2）a点之后SO2的浓度下降，SO3的浓度上升，反应正向进行，此时正反应速率＞逆反应速率； （3）50分钟后随时间变化，二氧化硫、三氧化硫和氧气的浓度保持不变，且不为0，因此反应进行到第50min时恰好达到平衡； （4）A．SO2转化为SO3为可逆反应，因此SO2不可能100%转化为SO3，故A正确； B．升高温度，化学反应速率加快，但SO2转化为SO3为可逆反应，不可能实现SO2的完全转化，故B错误； C．该反应进行的程度与温度、压强等因素有关，通过调控反应条件，可以提高该反应进行的程度，故C正确； D．使用催化剂可以降低活化能，增大反应速率，提高生产效率，故D正确； 故选B。 （5）该实验1、2只有电极间距离不同，研究电极间距离对电流大小的影响，2、3只有水果不同，研究水果种类对电流大小的影响； （6）铜片和锌片为电极材料，锌的金属活动性强于铜，则铜为正极，锌为负极，负极的电极反应式为Zn-2e-=Zn2+。 15．（23-24高一下·辽宁朝阳·期中）在密闭容器中，800℃时，反应体系中，随时间的变化如下表所示，各物质的浓度一时间曲线如图所示。 时间 0 1 2 3 4 5 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007 回答下列问题： (1)用表示的化学反应速率 。从表中可以看出，该反应化学反应速率逐渐减慢，原因是 。 (2)图中点处反应 (填“已达到”或“未达到”)平衡状态，A点处v(正) (填“>”或“<”)v(逆)。 (3)若要加快该反应速率，可以采取的措施是 (任写两点)。 (4)下列能够说明反应已达到平衡状态的是_______(填字母)。 A．混合气体的颜色不再变化 B． C．混合气体平均摩尔质量保持不变 D．发生反应同时生成 (5)已知该反应为放热反应，若生成放出热量为，则通入与足量充分反应生成放出的热量 (填“>”“<”或“=”)Q。 【答案】(1) 随着反应进行，反应物浓度逐渐下降 (2) 未达到 (3)升温、加压(使用催化剂、增大反应物浓度等，合理均可) (4)AC (5)< 【详解】（1）NO和O2为反应物，随着时间的推移，NO和O2的物质的量逐渐减小，△c(NO)：△c(O2)=2：1，因此c表示NO浓度变化的曲线，d表示O2浓度变化的曲线，用表示的化学反应速率=，从表中可以看出，该反应化学反应速率逐渐减慢，原因是随着反应进行，反应物浓度逐渐下降。 （2）点之后NO浓度还在降低，说明反应还未达到平衡状态，反应在正向进行，v(正) >v(逆)。 （3）若要加快该反应速率，可以采取的措施是升温、加压(使用催化剂、增大反应物浓度等，合理均可)。 （4）A．混合气体的颜色保持不变，说明NO2的浓度保持恒定，说明该反应已达到平衡状态，A选； B．不能说明正逆反应速率相等，不能说明反应达到平衡，B不选； C．该反应过程中气体总物质的量减小，总质量不变，混合气体平均摩尔质量增大，当混合气体平均摩尔质量保持不变时，说明反应达到平衡，C选； D．发生反应同时生成，不能说明正逆反应速率相等，不能说明反应达到平衡，D不选； 故选AC。 （5）已知该反应为放热反应，若生成放出热量为，该反应为可逆反应，与足量充分反应生成的物质的量小于2mol，放出的热量<Q。 1．（24-25高二上·福建泉州·阶段检测）在下列反应CO+H2O⇌CO2+H2中，加入C18O后，则18O存在于 A．只存在于CO和CO2中 B．只存在于CO2中 C．只存在于CO中 D．存在于CO、H2O、CO2 【答案】D 【详解】CO+H2O⇌CO2+H2是可逆反应，加入后C18O后，反应同时向正逆两个方向进行，18O存在于CO、H2O、CO2中。答案选D。 2．（23-24高一下·河北石家庄·期末）下列关于化学反应速率和限度的说法正确的是 A．与转化为的反应体系中，只要不断通入空气，就可以完全转化 B．在恒温恒容的密闭容器中发生合成氨的反应，达到限度时充入，可提高化学反应速率 C．和硫酸反应过程中，加入少量，可提高反应速率 D．向溶液中加入5滴同浓度的溶液，再滴加溶液，溶液变红，证明与的反应为可逆反应 【答案】C 【详解】A．与转化为的反应是可逆反应，不可能完全转化，A错误； B．在恒温恒容的密闭容器中发生合成氨的反应，达到限度时充入，反应物浓度不变，反应速率不变，B错误； C．和硫酸反应过程中，加入少量，锌置换出铜，构成原电池，因此可提高反应速率，C正确； D．向溶液中加入5滴同浓度的溶液，由于反应中氯化铁是过量的，因此再滴加溶液，溶液变红，不能证明与的反应为可逆反应，D错误； 答案选C。 3．（23-24高一下·河北石家庄·期末）在恒温恒容密闭容器中研究反应，反应过程中两种气体的浓度随时间的变化如图所示。下列说法错误的是 A．该容器中充入的气体为 B．达到反应限度时，反应物气体的转化率为 C．两点对应的反应速率为 D．可使用高效催化剂，缩短达到反应限度的时间 【答案】C 【详解】A．根据图像可判断达到平衡时，甲曲线表示的物质减少了0.06mol，乙曲线表示的物质增加了0.12mol，二者的变化量之比是1:2，所以该容器中充入的气体为，A正确； B．达到反应限度时，反应物气体的转化率为，B正确； C．两点均没有达到平衡状态，A点反应物浓度高，则对应的反应速率为，C错误； D．催化剂可以加快反应速率，可使用高效催化剂，缩短达到反应限度的时间，D正确； 答案选C。 4．（23-24高一下·云南迪庆·期中）二氧化氮可用作火箭燃料推进剂。在某恒温恒容闭密容器中充入，在一定条件下发生反应，的正、逆反应速率随时间变化的情况如图，下列说法不正确的是 A．时， B．时，容器内气体的总物质的量比起始时大 C．时，该条件下反应达到最大限度 D．时，容器中存在和 【答案】B 【详解】A．时，容器中还未充入二氧化氮，因此没有四氧化二氮，因此时，，故A正确； B．该反应为气体分子数减小的反应，因此在反应过程中，气体的总物质的量在逐渐减小，因此时，容器内气体的总物质的量比起始时小，故B错误； C．时，该反应已经达到平衡，也即是该条件下反应达到最大限度，故C正确； D．时，该反应已经达到平衡，但该反应为可逆反应，因此在容器中存在和，故D正确； 故答案选B。 5．（2024高二上·福建·学业考试）工业制硫酸中的一步重要反应是：。在一定条件下的密闭容器中进行反应，下列情况不能说明该反应一定达到化学平衡的是 A．的质量保持不变 B．的含量保持不变 C．正反应和逆反应的速率相等 D．和的物质的量之比 【答案】D 【详解】A． 的质量保持不变，则混合物中各物质的量不变，达到了平衡状态，故A正确； B． 的含量保持不变，则混合物中各物质的量不变，达到了平衡状态，故B正确； C． 正反应和逆反应的速率相等，达到了平衡状态，故C正确； D． 平衡时各物质的物质的量之比取决于物质的起始物质的量和转化率，故容器中和的物质的量之比不能作为判断是否达到平衡状态的依据，故D错误； 答案选D。 6．（24-25高一上·河北保定·期中）在体积都为2L的恒容容器中，200℃和T℃时，发生如下反应，A的物质的量浓度(单位：mol/L)随时间变化的有关实验数据见下表： 时间/min温度/℃ 0 2 4 6 8 10 容器1 200 0.80 0.55 0.35 0.20 0.15 0.15 容器2 T 1.00 0.65 0.35 0.18 0.18 0.18 下列有关该反应的描述正确的是 A．在200℃时，6min时用A表示的化学反应速率为0.1mol/(L·min) B．从表中可以看出T<200℃ C．T℃下，6min时反应刚好达到平衡状态 D．向容器1中通入氦气，容器中总压强增大，反应速率不变 【答案】D 【详解】A．在200℃时，0~6min内用A表示的平均化学反应速率为0.1mol/(L·min)，故A错误； B．从表中可以看出，相同时间内容器2中A的变化量大于容器1，容器2反应速率快， 所以T>200℃，故B错误； C．T℃下，可能是4~6min内某一时刻反应刚好达到平衡状态，故C错误； D．向容器1中通入氦气，容器中总压强增大，浓度不变，反应速率不变，故D正确； 选D。 7．（24-25高二上·河南许昌·阶段检测）在恒温恒容的容器中，当下列物理量不再发生变化时，能判断A(s)+2B(g)C(g)+D(g)已经达到化学平衡的是 ①2v逆(B)=v正(C)  ②各反应物或生成物的浓度之比等于化学计量数之比  ③某种气体的百分含量 ④混合气体的压强  ⑤混合气体的密度  ⑥混合气体的总物质的量   ⑦混合气体的平均相对分子质量  ⑧混合气体的颜色 A．②⑤⑥ B．②⑤⑦ C．③⑤⑦ D．②⑥⑦ 【答案】C 【详解】①2v逆(B)=v正(C)时，反应进行的方向相反，但B、C的速率之比不等于化学计量数之比，不能判断反应达平衡状态，①不符合题意； ②各反应物或生成物的浓度之比等于化学计量数之比，可能是反应进行过程中的某一阶段，不一定是平衡状态，②不符合题意； ③某种气体的百分含量不变，则正逆反应速率相等，反应达平衡状态，③符合题意； ④反应前后气体的分子数相等，混合气体的压强始终不变，反应不一定达平衡状态，④不符合题意； ⑤混合气体的质量发生变化、体积不变，则混合气体的密度不断改变，当密度不变时，反应达平衡状态，⑤符合题意； ⑥反应前后气体的分子数相等，则混合气体的总物质的量始终不变，反应不一定达平衡状态，⑥不符合题意； ⑦反应前后混合气体的总质量不断改变、物质的量不变，则混合气体的平均相对分子质量始终改变，当平均相对分子质量不变时，反应达平衡状态，⑦符合题意； ⑧混合气体呈无色，则混合气体的颜色不变时反应不一定达平衡状态，⑧不符合题意； 综合以上分析，③⑤⑦符合题意，故选C。 8．（23-24高一下·四川绵阳·期中）工业上制取水煤气反应：。在恒容的密闭容器中充入和足量C发生反应，后测得为。下列有关说法正确的是 A．用C表示内的平均反应速率为 B．当和物质的量之比为时反应达到平衡状态 C．达到平衡时，能转化 D．增大浓度能加快反应速率 【答案】D 【详解】A．C为固体，不能用来表示化学反应速率，A错误； B．和为生成物，比例始终为1：1，不能判断达到平衡状态，B错误； C．该反应为可逆反应，达到平衡时，不能转化，C错误； D．为反应物，增大浓度能加快反应速率，D正确； 故选D。 9．（23-24高一下·四川达州·阶段检测）已知：2A(g)+3B(g)2C(g)+zD(g)，现将2 mol A与2 mol B混合于2 L的密闭容器中，2 s后，C平衡时的浓度为0.5 mol·L−1，测得v(D)=0.25 mol·L−1·s−1，下列推断正确的是 A．v(C)=0.2 mol·L−1·s−1 B．z=1 C．B的转化率为25% D．在该外界条件，2 s时达到该反应的最大限度 【答案】D 【分析】2s后C平衡时的浓度为0.5 mol·L−1，根据三段式有： 【详解】A．由上述分析可知，，故A项错误； B．反应速率之比等于化学计量数之比，，由此可知，z=2，故B项错误； C．B的转化率为：，故C项错误； D．在该外界条件，2 s时该反应达到平衡状态，达到该反应的最大限度，故D项正确； 故答案选D。 10．（24-25高二上·云南昭通·阶段检测）化学反应中会出现“一种物质过量，另一种物质仍不能完全反应”的特殊情况。下列反应中属于这种情况的是 ①过量铜与浓硫酸反应 ②过量的氢气与氮气在催化剂存在下充分反应 ③过量稀硝酸与铜反应 ④常温下将铝片投入到过量浓硝酸中 ⑤过量的和浓盐酸 A．①②④⑤ B．②③⑤ C．③④⑥ D．①②③④⑤ 【答案】A 【详解】①随反应进行浓硫酸变为稀硫酸，铜无法与稀硫酸反应，无论铜怎么过量，都不能完全消耗完硫酸，故①正确； ②合成氨是一个可逆反应，无论如何充分反应，都不能完全反应而达到百分之百，故②正确； ③铜与过量的稀硝酸反应时，铜完全反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，故③错误； ④常温下铝遇浓硫酸发生钝化，不再继续反应，故④正确； ⑤MnO2与浓盐酸加热反应制取氯气，不能与稀盐酸反应，过量的和浓盐酸反应，到最后浓盐酸转化为稀盐酸，稀盐酸与MnO2不再反应，故⑤正确； 故答案为A。 11．（24-25高二上·北京·期中）将的溶液和的溶液等体积混合后，取混合液分别完成下列实验(已知遇到能产生蓝色沉淀，可用于的检验)。下列实验能说明溶液中存在化学平衡“”的是 实验编号 实验操作 实验现象 ① 滴入溶液 溶液变红色 ② 滴入溶液 有黄色沉淀生成 ③ 滴入溶液 有蓝色沉淀生成 ④ 滴入淀粉溶液 溶液变蓝色 A．①和② B．②和④ C．③和④ D．① 【答案】D 【详解】①向溶液中滴入KSCN溶液，溶液变红，则说明溶液中有Fe3+，能说明溶液中存在化学平衡“”， ①选； ②向溶液中滴入AgNO3溶液有黄色沉淀生成，溶液中过量，无论是否存在可逆反应，都会有黄色沉淀生成，不能说明反应存在平衡“”，②不选； ③无论反应是否存在平衡，溶液中均存在Fe2+，滴入溶液均有蓝色沉淀生成，不能说明反应存在平衡“”，③不选； ④无论反应是否存在平衡，溶液中均有I2，滴入淀粉溶液后溶液均变蓝色，不能证明存在平衡“”，④不选； 故选D。 12．（24-25高二上·江西·期中）在一定温度下的恒容密闭容器中发生可逆反应： ，已知NH3(g)、O2(g)、NO(g)、H2O(g)的初始浓度分别为 当反应达到平衡时，各物质的浓度不可能为 A． B． C． D． 【答案】D 【分析】假设反应正向进行到底，则NH3(g)、O2(g)、NO(g)、H2O(g)的浓度分别为 假设反应逆向进行到底，则NH3(g)、O2(g)、NO(g)、H2O(g)的浓度分别为 而实际上反应为可逆反应，都是不能进行到底的，则极值都是不能取到的，以此解题。 【详解】A．根据分析可知，氨气浓度在~，A正确； B．根据分析可知，水的浓度在~，B正确； C．根据氮元素守恒可知，，C正确； D．根据分析可知，氧气的最大浓度为，但是由于是可逆反应，则这个数值不能取到，D错误； 故选D。 13．（23-24高一下·北京延庆·期中）硝酸是重要的化工原料。下图是以合成氨为基础的传统硝酸生产工艺流程(其中空气等基础原料已略去)。 (1)合成氨反应的反应方程式为，这是一个正反应放热的可逆反应，下列说法不正确的是 (填字母)。 a．使用催化剂是为了增大反应速率，提高生产效率 b．在上述条件下，不可能100%转化为 c．提高反应时的温度，可以实现的完全转化 d．该反应采用高温、高压等苛刻条件，与化学性质很稳定有关 (2)氨氧化装置中，产生的含氮物质主要为NO，反应的化学方程式为 。 (3)合成氨、聚合装置中，含氮物质转化的主要反应包括①；②；③，其中属于氧化还原反应的是 (填序号)。 (4)吸收装置中，发生的反应为，若用体积 L浓度的稀硝酸作为吸收液，反应后得到体积为 L浓度为的浓硝酸，则理论上吸收装置中需消耗的的物质的量为 mol(写出计算式)。 (5)为实现资源的综合利用，技术人员将分离液态空气工艺整合在上述流程中。请说明该工艺的产物如何应用于硝酸生产流程： 。 (6)催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的氮氧化物脱除技术，可用于上述硝酸生产工艺的废气处理，反应原理如下图所示： 写出和NO在催化剂表面发生反应的化学方程式为 。 【答案】(1)c (2) (3)①② (4) (5)分离液态空气得到的氮气用于合成氨，得到的氧气用氨的催化氧化 (6) 【分析】氮气和氢气反应生成氨气，氨催化氧化生成NO，然后聚合（主要发生NO→NO2、NO2→N2O4），再用稀硝酸吸收得到浓硝酸，未完全反应的废气进行处理后再排放，防止污染。 【详解】（1）a．催化剂可以增大反应速率，提高生产效率，故a正确； b．合成氨的反应为可逆反应，在上述条件下，不可能100%转化为，故b正确； c．合成氨的反应为可逆反应，提高反应时的温度，不能实现的完全转化，故c错误； d．由于N2化学性质很稳定，则该反应采用高温、高压等苛刻条件，与氮气的稳定性有关，故d正确； 故选：c； （2）氨氧化装置中，产生的含氮物质主要为NO，反应的化学方程式为。 （3）反应①、②存在化合价变化，③不存在化合价变化，其中属于氧化还原反应的是①②。 （4）反应前后硝酸物质的量变化为mol，结合，则理论上吸收装置中需消耗的的物质的量为mol。 （5）结合空气主要成分为氧气和氮气，该工艺的产物应用于硝酸生产流程为分离液态空气得到的氮气用于合成氨，得到的氧气用氨的催化氧化。 （6）和NO在催化剂表面发生反应生成氮气和水，化学方程式为。 14．（23-24高一下·陕西渭南·期中）化学反应的快慢和限度是我们研究学习的重要内容，在反应过程中不仅有物质变化，还伴随能量变化。请回答下列问题： (1)汽车尾气中NO生成过程的能量变化如图所示。1molN2(g)和1molO2(g)完全反应生成2molNO(g)会 (填“吸收”或“放出”)能量。 (2)控制变量法是化学探究的重要方法，某研究性学习小组利用1mol·L-1稀硫酸与铁反应，探究影响化学反应速率的因素时得到如下实验数据： 实验序号 铁的质量/g 铁的形状 V(H2SO4) /mL V(H2O) /mL 初始溶液的温度/℃ 金属消失的时间/s 1 0.10 铁片 40 10 20 200 2 0.10 铁粉 40 x 20 25 3 0.10 铁片 50 0 20 125 4 0.10 铁片 50 0 35 50 分析上述数据，回答下列问题： ①实验1和2探究的是反应物接触面积对反应速率的影响，则表中x= 。 ②探究反应物浓度对化学反应速率影响的实验组是 (填实验序号)。 ③实验3和4表明，影响反应速率的因素有 ，得出 ，反应速率越大。 (3)某温度下在4L恒容密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图所示： ①该反应的化学方程式是 ，达到平衡状态时X的浓度为 mol/L，0~5min内，用Z的浓度变化表示的平均反应速率为 mol/(L·min)。 ②5min时，Y的消耗速率 (填“大于”、“小于”或“等于”)6min时Y的消耗速率。 (4)某同学设计了如下实验来探究化学反应的限度： ⅰ．取3mL0.1mol·L-1KI溶液于试管中，向其中加入10滴0.1mol·L-1FeCl3溶液，振荡； ⅱ．用滴管取适量反应后的溶液于点滴板上，向其中滴加1~2滴淀粉溶液，观察到溶液变蓝；ⅲ．用滴管取适量步骤ⅰ反应后的溶液于点滴板上，向其中滴加1～2滴15%KSCN溶液，观察到溶液变红。 ①步骤ⅰ中，反应的离子方程式为 。 ②步骤ⅲ中现象说明KI和FeCl3的反应存在限度，请说明理由： 。 【答案】(1)吸收 (2) 10 1和3 温度 温度越高 (3) 0.1 0.02 等于 (4) 2Fe3++2I-=2Fe2++I2 步骤ⅰ反应后的溶液中滴加15%KSCN溶液，观察到溶液变红，说明含有Fe3+，FeCl3溶液不足，反应后溶液中仍存在Fe3+ 【详解】（1）根据图示，断裂1molN2中的化学键吸收946kJ的能量、断裂1molO2中的化学键吸收498kJ的能量、形成2molNO中的化学键放出2×632kJ的能量，吸收的能量大于放出的能量，则1molN2(g)和1molO2(g)完全反应生成2molNO(g)会吸收能量。 （2）①实验1和2探究的是反应物接触面积对反应速率的影响，根据控制变量法，反应物浓度相同，则表中x=10。 ②实验1和3中硫酸浓度不同，探究反应物浓度对化学反应速率影响的实验组是1和3。 ③实验3和4的温度不同，实验3和4表明，影响反应速率的因素有温度，得出温度越高，反应速率越大。 （3）①根据图像，X、Y物质的量减少，Z物质的量增加，则X、Y是反应物，Z是生成物；X、Y、Z的物质的量变化分别是0.6mol、0.2mol、0.4mol，变化量比等于系数比，该反应的化学方程式是 ；根据图像，5min后反应达到平衡状态，达到平衡状态时X的浓度为mol/L，0~5min内，5mi内反应生成0.4molZ，用Z的浓度变化表示的平均反应速率为mol/(L·min)。 ②5min时反应达到平衡状态，5min时Y的消耗速率等于6min时Y的消耗速率。 （4）某同学设计了如下实验来探究化学反应的限度： ⅰ．取3mL0.1mol·L-1KI溶液于试管中，向其中加入10滴0.1mol·L-1FeCl3溶液，振荡； ⅱ．用滴管取适量反应后的溶液于点滴板上，向其中滴加1~2滴淀粉溶液，观察到溶液变蓝；ⅲ．用滴管取适量步骤ⅰ反应后的溶液于点滴板上，向其中滴加1～2滴15%KSCN溶液，观察到溶液变红。 ①步骤ⅰ中，KI和FeCl3反应生成氯化钾、氯化亚铁、碘单质，反应的离子方程式为2Fe3++2I-=2Fe2++I2。 ②步骤ⅰ反应后的溶液中滴加15%KSCN溶液，观察到溶液变红，说明含有Fe3+，FeCl3溶液不足，反应后溶液中仍存在Fe3+，说明KI和FeCl3的反应存在限度。 15．（23-24高一下·湖南郴州·期末）认识化学反应的能量变化、化学反应速率和反应限度，培养变化观念和平衡思想的学科素养。 (1)探究温度和浓度对反应速率的影响。实验原理及方案：在酸性溶液中，碘酸钾()和亚硫酸钠可发生反应：，生成的碘可用淀粉溶液检验，根据出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率。 实验序号 酸性溶液(含淀粉)的体积/mL 溶液的体积/mL 水的体积/mL 实验温度/℃ 出现蓝色的时间/s ① 5 5 0 ② 5 5 30 25 ③ 5 25 25 则 。 (2)探究KI和混合时生成KCl、和的反应存在一定的限度。实验：向溶液中滴加5～6滴(每20滴约为1 mL)溶液，充分反应后，将所得溶液分成甲、乙两份，甲中加入少量后振荡；乙中滴加试剂X后振荡，通过观察现象即可证明反应存在一定的限度。则试剂X的化学式是 ，可观察现象是 。 (3)下表中的数据表示破坏1 mol化学键需要的能量，在反应中，当(标准状况下时的体积)完全燃烧时， (填“放出”或“吸收”) kJ的能量。 化学键 C-H O=O C-O C=O H-O 能量(kJ) 415 498 343 798 465 (4)一定条件下铁可以和发生反应：(该反应为放热反应)。一定温度下，向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的气体，反应过程中气体和CO气体的浓度与时间的关系如图所示。 ①时，正、逆反应速率的大小关系为 (填“>”“＜”或“=”)。 ②0～4 min时间段内，CO的平均反应速率 ③下列描述能说明上述反应已达平衡的是 。 A． B．容器中气体压强不随时间而变化 C．单位时间内生成的同时生成n mol CO D．容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化 【答案】(1)10 (2) KSCN 甲中溶液分层，下层呈现紫红色，乙中溶液变红 (3) 放出 400 (4) > 0.125 CD 【详解】（1）根据表格中实验设计可知，实验探究浓度对反应速率的影响，因此溶液总体积相同，。 （2）向溶液中滴加5～6滴溶液，则KI溶液过量，充分反应后，将所得溶液分成甲、乙两份，甲中加入少量后振荡，溶液分层，下层呈现紫红色，说明有碘单质生成；乙中滴加KSCN溶液后振荡，溶液变红，说明有剩余；则证明KI和混合时生成KCl、和的反应存在一定的限度，因此试剂X为KSCN溶液，观察到的现象为甲中溶液分层，下层呈现紫红色，乙中溶液变红。 （3）标准状况下的物质的量为0.5mol，根据表格数据可知，1mol反应中，断键吸收的能量为，成键放出的能量为，因此0.5mol甲烷完全燃烧时，放出热量。 （4）①根据图像，时反应正向进行，则正、逆反应速率的大小关系为>。 ②根据图像，0～4 min时间段内，生成CO的物质的量浓度为0.5mol/L，则CO的平均反应速率为。 ③ A．未标明是正反应速率或逆反应速率，因此不能说明反应达到平衡状态，A错误； B．铁和的反应为气体分子数不变的反应，则容器中气体压强为定值，始终不随时间变化，因此容器中气体压强不随时间而变化，不能说明反应达到平衡状态，B错误； C．单位时间内生成的同时生成n mol CO，说明，反应达到平衡状态，C正确； D．随着铁和的反应进行，容器中气体的平均相对分子质量减小，因此容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化，可以说明反应达到平衡状态，D正确； 答案选CD。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 / 学科网（北京）股份有限公司 $$