6.2.2 化学反应的限度 化学反应条件的控制（同步检测）
一、选择题
1.在一定条件下,使10 mol SO3在容积固定为2 L的密闭容器中发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),则下图中正确的是( )。
2.一定温度下,在容积恒定的密闭容器中,加入1 mol X(g)与1 mol Y(g),发生反应X(g)+3Y(g)2W(g)+M(g),下列说法正确的是( )。
A.向容器中通入Ar,压强增大,反应速率增大
B.当反应达到平衡状态时,X与W的物质的量浓度之比一定为1∶2
C.当X的物质的量分数不再改变,表明该反应已达平衡
D.若增大Y的浓度,正反应速率增大,逆反应速率减小
3.假设某化学反应的反应过程如图所示,观察分析,符合图中变化的化学反应为( )
A.A2+3B22AB3 B.2AB2+B22AB3
C.2A2B+5B24AB3 D.2AB2+B22AB3
4.将0.2 mol·L-1 KI溶液和0.1 mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液等体积混合后,取混合液分别完成下列实验,能说明溶液中存在化学平衡“2Fe3++2I-2Fe2++I2”的是( )。(提示:Fe2+遇到K3[Fe(CN)6]产生蓝色沉淀)
实验编号 实验操作 实验现象
① 滴入KSCN溶液 溶液变红色
② 滴入AgNO3溶液 有黄色沉淀生成
③ 滴入K3[Fe(CN)6]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和③
5.一定条件下,对于反应X(g)+3Y(g)2Z(g),若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零)。达平衡时,X、Y、Z的浓度分别为0.1 mol·L-1、0.3 mol·L-1和0.08 mol·L-1,则下列判断不合理的是( )。
①c1∶c2=1∶3 ②平衡时,Y和Z的生成速率之比为2∶3
③X和Y的转化率不相等 ④c1的取值范围为0
6.将1 mol纯净的A置于真空密闭容器中(假设容器容积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其分解达到平衡:A(s)2B(g)+C(g),下列可以判断该反应已达到化学平衡状态的是( )
A.反应速率:v正(B)=v逆(C) B.B的体积分数不变
C.气体的密度保持不变 D.混合气体的平均摩尔质量保持不变
7.下列不属于可逆反应的是( )。
A.氯气与水反应生成盐酸与次氯酸
B.N2与H2在一定条件下可以生成NH3,同时NH3又可以分解为N2和H2
C.电解水生成H2和O2,氢气与氧气转化为H2O
D.SO2溶于水和H2SO3分解
8.下列措施可以提高燃料燃烧效率的是( )。
①提高燃料的着火点 ②降低燃料的着火点 ③将固体燃料粉碎
④将液体燃料雾化处理 ⑤将煤进行气化处理 ⑥通入适当过量的空气
A.①③④⑤ B.②③⑤⑥ C.③④⑤⑥ D.①②④⑥
9.一定温度下,反应A2(g)+B2(g)2AB(g)达到平衡的标志是( )。
A.单位时间内生成a mol A2的同时生成a mol AB
B.容器内的总压强不随时间的变化而变化
C.单位时间内生成2a mol AB的同时生成a mol B2
D.单位时间内生成a mol A2的同时生成a mol B2
10.天然气(以CH4为主)和液化石油气(以C3H8为主)燃烧的主要化学方程式依次为
CH4+2O2CO2+2H2O,C3H8+5O23CO2+4H2O。
若将一套以天然气为燃料的灶具改为燃烧液化石油气,采用的措施正确的是( )。
A.减少空气进入量,增大石油气进入量 B.增大空气进入量,减少石油气进入量
C.减少空气进入量,减少石油气进入量 D.增大空气进入量,增大石油气进入量
11.可逆反应:2NO22NO+O2在容积固定的密闭容器中进行,达到平衡状态的标志是( )。
①单位时间内生成a mol O2的同时生成2a mol NO2
②单位时间内生成a mol O2的同时生成2a mol NO
③用NO2、NO、O2表示的反应速率之比为2∶2∶1的状态
④混合气体的颜色不再改变的状态
⑤混合气体的密度不再改变的状态
⑥混合气体的压强不再改变的状态
⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
A.①④⑥⑦ B.②③⑤⑦
C.①③④⑤ D.①②③④⑤⑥⑦
12.对于可逆反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),在混合气体中充入一定量的18O2,足够长的时间后,18O原子( )。
A.只存在于O2中 B.只存在于O2和SO3中
C.只存在于O2和SO2中 D.存在于SO2、O2和SO
13.两只敞口烧杯中分别发生如下反应：一只烧杯中反应为A＋B===C＋D，反应温度为T1；另一只烧杯中反应为M＋N===P＋Q，反应温度为T2，T1>T2，则两只烧杯中反应速率快慢为( )
A.前者快 B.后者快
C.一样快 D.无法确定
二、综合题
14.在2 L的恒容密闭容器内,800 ℃时进行反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g),已知n(NO)随时间的变化如下表:
时间/s 0 1 2 3 4 5
n(NO)/mol 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007
(1)下图表示NO2变化的曲线是 。用O2表示从0~2 s内该反应的平均速率v= 。
(2)能说明该反应已达到平衡状态的是 。
A.v(NO2)=2v(O2) B.容器内压强保持不变
C.v逆(NO)=2v正(O2) D.容器内密度保持不变
(3)为使该反应的反应速率增大,下列措施正确的是 。
A.及时分离出NO2气体 B.适当升高温度
C.增大O2的浓度 D.选择高效催化剂
15.在容积为10 L的密闭容器中,通入一定量的CO和H2O,850 ℃时发生反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)。
(1)CO和H2O的浓度变化如图所示,则0~4 min的平均反应速率v(CO)= mol·L-1·min-1。
(2)如图中4~5 min之间该反应 (填“处于”或“不处于”)平衡状态,判断理由 。
(3)判断该反应达到平衡的依据是 。
A.CO减小的化学反应速率和CO2减小的化学反应速率相等
B.CO、H2O、CO2、H2的浓度都相等
C.CO、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化
D.正、逆反应速率都为零
(4)一定条件下,使绝热恒容密闭容器中的反应达到平衡,正反应速率随时间变化的示意图如图所示。下列得出的结论正确的是 。
A.反应在C点达到平衡状态 B.反应物浓度:A点小于B点
C.反应物的总能量低于生成物的总能量 D.Δt1=Δt2时,CO的转化率:AB段小于BC段
16.已知可逆反应:C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)。
(1)若反应在一容积可变的密闭容器中进行,在其他条件不变的情况下,下列条件的改变对其反应速率无影响的是_______ (填字母,下同)。
A.保持容积不变,增加CO的物质的量 B.将容器的容积缩小一半
C.保持压强不变,充入N2使容器容积增大 D.保持容积不变,充入N2使体系压强增大
(2)若反应在一容积恒定的密闭容器内进行,能判断该反应一定达到化学平衡状态的是______。
①容器内气体的平均相对分子质量不随时间而变化 ②v正(H2O)=v逆(H2)
③容器内气体的密度不随时间而变化 ④容器内气体总质量不随时间而变化
⑤消耗a mol H2的同时消耗a mol CO
A.①②③ B.①②③④ C.② D.①④⑤
17.将等物质的量的氢气和碘蒸气放入密闭容器中进行反应: H2(g)+I2(g)2HI(g)(正反应放热),反应经过5分钟测得碘化氢的浓度为0.5 mol·L-1,碘蒸气的浓度为0.25 mol·L-1。请回答下列问题。
(1)v(HI)=_____________;v(H2)=_____________;氢气的起始浓度=_____________。
(2)若上述反应达到平衡时,则平衡浓度c(HI)、c(I2)、c(H2)的关系是__________(填“相等”“2∶1∶1”或“均为恒量”)。
参考答案及解析
一、选择题
1.C 解析：刚开始投入的是SO3,正反应速率为0,故A项错误;根据化学方程式可知SO2与O2的物质的量之比为2∶1,故B项错误;根据,气体的总质量不变,而反应向逆反应方向进行,n变大,故变小,达到平衡时不再变化,故C项正确;反应向逆反应方向进行,根据ρ=,气体的总质量不变,容积固定,ρ始终不变,故D项错误。
2.C 解析：容积恒定,通入Ar,反应体系中各物质的浓度不变,反应速率不变,A项错误;X和W分别为反应物和生成物,化学计量数只表示反应过程的转化比例,并不能说明达到平衡后的浓度之比,B项错误;当X的物质的量分数不再变化时,反应达到平衡,C项正确;若增大反应物浓度,正、逆反应速率均会增大,D项错误。
3.B 解析：由图可知,反应物用AB2、B2表示,生成物用AB3表示,反应后反应物与生成物共存,说明反应不能进行到底,为可逆反应,结合反应前后原子守恒可知,反应的化学方程式为2AB2+B22AB3。
4.A 解析：设混合后溶液体积为V,则起始时n(I-)=0.2 mol·L-1×V=0.2V mol,n(Fe3+)=2×0.1 mol·L-1×V=0.2V mol,若此反应不可逆,则I-与Fe3+恰好完全反应,溶液中无Fe3+和I-,故只需证明溶液中含Fe3+和I-,即能证明此反应为可逆反应,能建立化学平衡。①现象说明存在Fe3+,②现象说明有I-,③现象说明有Fe2+生成,④现象说明有I2生成。但是③④不能说明反应为可逆反应。
5.D 6.C
7.C 解析:可逆反应指在同一条件下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应方向进行的反应,电解水生成氢气和氧气,氢气与氧气点燃生成水,反应条件不同,不是可逆反应。
8.C 解析:着火点是燃料的固有性质,不能改变,①②错误;③④⑤⑥都可以使燃料与氧气充分接触,正确。
9.C
10.B 解析:从化学方程式可知,燃烧单位体积的天然气比液化石油气耗O2少,若改为燃烧液化石油气,必须增大空气进入量,减少石油气进入量。
11.A 12.D
13.D 解析:化学反应速率的决定因素是反应物自身的性质，两只烧杯中反应物不同，所以无法判断反应速率的快慢。
二、综合题
14.答案：(1)b 1.5×10-3 mol·L-1·s-1 (2)BC (3)BCD
15.答案：(1)0.03 (2)处于 反应物的浓度不再随时间的延长而发生变化 (3)AC (4)D
16.答案:(1)D (2)B
17.答案: (1)0.1 mol·L-1·min-1 0.05 mol·L-1·min-1 0.5 mol·L-1
(2)均为恒量
