高中化学专题2化学反应与能量变化第一单元化学反应速率与反应限度第2课时教学案苏教版必修二 - 1

③用NO2、NO、O2表示的反应速率的比为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 C．①③④⑤ 答案 A

解析 ①中单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO2，知v正＝v逆，所以①能说明达到平衡状态；②所描述的都是指正反应方向的速率，无法判断；③无论达到平衡与否，物质的反应速率之比等于化学方程式中物质的化学计量数之比；④有色气体的颜色不变能够说明达到了化学平衡；因容器体积固定，密度是一个常数，所以⑤不能说明达到平衡状态；该反应是一个反应前后气体体积不等的反应，容器的体积又固定，所以⑥⑦均能说明达到平衡。

B．②③⑤⑦ D．全部

1．下列不属于可逆反应的是( ) 催化剂A．N2＋3H2高温高压????2NH3 B．CO2＋H2O??H2CO3 C．2NO2??N2O4

放电D．Pb＋PbO2＋2H2SO4充电????2PbSO4＋2H2O 答案 D

解析 可逆反应必须在同一条件下同时进行，D中两个方向反应条件不同且不是同时进行，故不属于可逆反应。

2．下列关于化学反应限度的说法中正确的是( )

A．一个可逆反应达到的平衡状态就是这个反应在该条件下所能达到的限度 B．当一个可逆反应达到平衡状态时，正向反应速率和逆向反应速率相等且等于零 C．平衡状态时，各物质的浓度保持相等

D．化学反应的限度不可以通过改变条件而改变 答案 A

解析 平衡状态就是一个可逆反应在该条件下所能达到的最大限度，A正确；反应达到平衡时v正＝v逆≠0，各物质浓度保持不变但不一定相等，且当外界条件发生改变时，这种状态可能会发生改变，B、C、D错误。

3．对可逆反应4NH3(g)＋5O2(g)??4NO(g)＋6H2O(g)，下列叙述正确的是( ) A．达到化学平衡时，4v正(O2)＝5v逆(NO)

B．若单位时间内生成xmolNO的同时，消耗xmolNH3，则反应达到平衡状态 C．达到化学平衡时，若增加容器体积，则正反应速率减小，逆反应速率增大 D．化学反应速率关系是2v正(NH3)＝3v正(H2O) 答案 A

解析 NO的生成与NH3的消耗同时表示正反应，在任意时刻都相等，B项不正确；达到平衡时，增加容器体积，反应物、生成物浓度同时减小，正、逆反应速率同时减小，C项不正确；在反应的任意状态总有v正(NH3)∶v正(H2O)＝4∶6，即3v正(NH3)＝2v正(H2O)，D项不正确。 4．丁烯是仅次于乙烯和丙烯的重要石油化工原料。目前已开发出丁烷脱氢制丁烯，Pt－Sn分子筛脱氢催化剂(催化剂L-78)是该过程常用的催化剂。 其反应原理为(反应Ⅰ)：C4H10(g)??C4H8(g)(丁烯)＋H2(g) 副反应为(反应Ⅱ)：C4H10(g)??C4H6(g)(丁二烯)＋2H2(g)

在某恒温恒容密闭容器中发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，则下列不能判断两反应已同时达到平衡的是( )

A．密闭容器中混合气体的密度不变 B．容器中

n?H2?

不再变化 n?C4H10?

C．容器中丁二烯的浓度不再变化 D．容器中C4H8(g)体积分数不变 答案 A

5．在100℃时，将0.01mol的四氧化二氮气体充入0.1L的密闭容器中，发生反应，隔一定时间对该容器内的物质进行分析，得到如下表格：

时间/s 浓度/mol·L －10 0.100 0.000 20 0.070 0.060 40 0.050 60 80 100 c(N2O4)/mol·L－1 c(NO2)/mol·L－1 请填空：

c3 0.120 a 0.120 b 0.120 c2 (1)该反应的化学方程式为__________________________________________。

达到平衡时N2O4的转化率为________，表中c2________(填“＞”“＜”或“＝”，下同)c3，

a________b。

(2)在0～20s内，N2O4的平均反应速率为________。 答案 (1)N2O4??2NO2 60% ＞ ＝ (2)0.0015mol·L·s

解析 反应的化学方程式为N2O4??2NO2，在时间为60s时，c(NO2)为0.120mol·L，此后浓度不再发生改变，即时间为60s时，反应达到平衡。由N2O4??2NO2计算得，在40s时，c2＝(0.100－0.050)mol·L0.040mol·L

－1

－1

－1

－1

－1

×2＝0.100mol·L

－1

1－1

，c3＝(0.100－×0.120)mol·L＝

2

，所以c2＞c3。因60s时反应达到平衡，则a＝b；N2O4的转化率为：

0.100mol·L－c3

×100%＝60%。在0～20s内N2O4的平均反应速率为v(N2O4)＝－1

0.100mol·L

0.100mol·L－0.07mol·L－1－1

＝0.0015mol·L·s。

20s

－1

－1

－1

[基础过关]

题组一 可逆反应的特点及其判断

1．下列各组反应中，不属于可逆反应的是( ) 高温、高压高温、高压

A．N2＋3H2催化剂=====2NH3和2NH3催化剂=====N2＋3H2 △△

B．H2＋I2=====2HI和2HI=====H2＋I2 点燃电解

C．2H2＋O2=====2H2O和2H2O=====2H2↑＋O2↑ 催化剂催化剂

D．2SO2＋O2=====2SO3和2SO3=====2SO2＋O2 △△答案 C

解析 根据可逆反应的定义，在同一条件下正反应方向和逆反应方向均能同时进行的反应叫做可逆反应，所以C中的反应不属于可逆反应，故选C。

2．(2017·湖州市期中)在容积不变的密闭容器中进行反应X(g)＋Y(g)??2Z(g)＋W(g)，已知反应中X、Y的起始浓度分别为0.1mol·L、0.2mol·L，在一定条件下，当反应达到化学平衡时，各物质的浓度可能是( ) A．X为0.05mol·L

－1

－1

－1

B．Y为0.1mol·L

－1

C．Z为0.2mol·L 答案 A

－1

D．W为0.1mol·L

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解析 若反应向正反应方向进行，假定完全反应，则： X(g)＋Y(g)??2Z(g)＋W(g) 开始/mol·L 0.1 0.2 0 0 变化/mol·L 0.10.10.20.1 平衡/mol·L 00.10.20.1

由于该反应为可逆反应，物质不能完全转化，所以平衡时浓度范围为0＜c(X)＜0.1mol·L

1,

－

－1－1－1

0.1mol·L＜c(Y)＜0.2mol·L

－1－1,

0＜c(Z)＜0.2mol·L

－1,

0＜c(W)＜0.1mol·L，故A正

－1

确，B、C、D错误。

题组二 化学平衡状态的概念及特征

3．(2017·台州市月考)下列关于化学反应限度的说法中不正确的是( ) A．当一个可逆反应达到平衡状态时，这就是这个反应在该条件下所能达到的限度 B．可逆反应是指同一条件下，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 C．平衡状态的本质是各反应物、生成物的分子个数不再随时间改变而改变 D．金属钠在氧气中燃烧瞬间达到平衡状态 答案 D

4．当可逆反应2SO2＋O2??2SO3达到平衡后，通入O2，再次达到平衡时，O存在于( ) A．SO3和O2中 C．SO2、O2和SO3中 答案 C

解析 本题考查了化学平衡的特征——化学平衡是动态平衡，SO2和O2反应生成了SO3，SO3又分解生成SO2和O2，所以平衡混合物中含O的粒子有SO2、O2、SO3，故选C。 5．(2017·杭州市期末)哈伯因发明了用氮气和氢气合成氨气的方法而获得1918年诺贝尔化学奖。现向一密闭容器中充入1molN2和3molH2，在一定条件下使该反应发生。下列说法正确的是( )

A．达到化学平衡时，N2完全转化为NH3

B．达到化学平衡时，N2、H2和NH3的物质的量浓度一定相等 C．达到化学平衡时，N2、H2和NH3的物质的量浓度不再变化 D．达到化学平衡时，正反应和逆反应速率都为零 答案 C

解析 可逆反应中反应物不可能完全转化，A错；化学平衡为动态平衡，速率不为零，且平衡时，各组分浓度不变，不一定相等，故选C。

6．(2017·湖州市期中)将0.1mol·L的FeCl3溶液与0.1mol·L的KI溶液等体积混合充

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B．SO2和SO3中 D．SO2和O2中