【文档说明】2023-2024学年高二化学苏教版2019选择性必修1同步试题 2.2.2化学反应的方向与限度(化学平衡状态) Word版无答案.docx,共(11)页,1.025 MB,由小赞的店铺上传
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基础知识清单2.2.2化学反应的方向与限度(化学平衡状态)一、可逆反应1.定义在相同条件下,既能向方向进行,同时又能向方向进行的反应。2.表示方法可逆反应方程式用“”连接,把从左向右进行的反应称为,把从右向左进行的反应称为。3.特点(1)同一条件下,正反应和逆反应。(2)反应进行到底,反应物实
现完全转化。(3)反应体系中,与化学反应有关的各种物质。(4)反应达到限度时,反应。二、化学平衡状态1.化学平衡的建立(1)化学平衡的建立过程。实例:以N2+3H22NH3为例N2+3H22NH3反应物浓度v正生成物浓度v逆开始时c(N2)c(H2)进行中c(N2)c(
H2)平衡时c(N2)c(H2)(2)化学平衡建立的浓度—时间图像和速率—时间图像。课后分层练2.化学平衡状态当外界条件不变时,可逆反应进行到一定程度,反应物和生成物的不再随时间而发生变化,称之为化学平衡状态。3.化学平衡状态的特征4.
化学反应达到平衡状态的判断方法1.直接标志(1)v正=v逆①同一种物质的生成速率等于;②在化学方程式同一边的不同物质的生成速率和消耗速率之比等于;③在化学方程式两边的不同物质的生成(或消耗)速率之比等于。(2)各组分的浓度保持一定①各组分的浓度时间
的改变而改变;②各组分的质量分数、物质的量分数、体积分数时间的改变而改变。2.间接标志——“变量不变”(1)反应体系中的总压强不随时间的改变而变化(适用于反应前后气体分子数不等的反应)。(2)对于反应混合物中存在有颜色物质的可逆反应,若体系中颜色不再改变,则反应达到平衡状态。(3)根据平均摩尔
质量(即平均相对分子质量)计算公式M=m(气总)n(气总),若M在反应过程中是一变量,则平均摩尔质量(平均相对分子质量)保持不变,反应达到平衡状态。(4)对同一物质而言,断裂化学键的物质的量与形成化学键的物质的量相等。1.在一定体积的密闭容器中进行反应:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)。已知反应过程中某一时刻N2、H2、NH3的浓度分别为0.1mol·L-1、0.3mol·L-1、0.2mol·L-1。当反应达到平衡时,可能存在的数据是()A.N2为0.2mol·L-1,H2为0.6mol·L-1B.
N2为0.15mol·L-1C.N2、H2均为0.18mol·L-1D.NH3为0.4mol·L-12.在一密闭容器中进行反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。已知反应过程中某一时刻SO2、O2、
SO3的浓度分别为0.2mol·L-1、0.1mol·L-1、0.2mol·L-1。当反应达到平衡时可能存在的数据是()A.SO2为0.4mol·L-1,O2为0.2mol·L-1B.SO3为0.25mol·L-1C.SO2、SO3均为0.15mol·L-1
D.SO3为0.4mol·L-13.可逆反应在一定条件下达到化学平衡时,下列说法正确的是()A.正反应速率等于逆反应速率,且都为零B.反应物和生成物浓度相等C.反应体系中混合物的组成保持不变D.反应物断开化学键吸收的能量等于生成物形成化学键所放出的能量4.可逆反应:N2(g)+3H2(g)2N
H3(g)的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是()A.3v正(N2)=v正(H2)B.v正(N2)=v逆(NH3)C.2v正(H2)=3v逆(NH3)D.v正(N2)=3v逆(H2)5.在密闭容器中进行反应:X2(g)+3Y2(g)2
Z2(g),若X2、Y2、Z2的初始浓度分别为0.1mol·L-1、0.3mol·L-1、0.2mol·L-1,当反应达到平衡后,各物质的浓度可能是()①X2为0.2mol·L-1②Y2为0.1mol·L-1③Z2为0.3mol·L-1④Y2为0.6mol·L-1A.①②B.
②③C.③④D.①④6.14CO2与碳在高温条件下发生反应:14CO2+C2CO,达到化学平衡后,平衡混合物中含14C的粒子有()A.14CO2B.14CO2、14COC.14CO2、14CO、14CD.14CO7.有关化学平衡状态的特征,下列说法不正确的
是()A.所有的化学反应都存在化学平衡状态B.平衡时反应已达到最大限度,但反应并未停止C.平衡时各组分的浓度不一定相等D.化学平衡状态是一种动态平衡8.对于可逆反应:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6
H2O(g),则下列叙述中正确的是()A.达到化学平衡时,4v正(O2)=5v逆(NO)B.若单位时间内生成nmolNO的同时,消耗nmolNH3,则反应达到平衡状态C.若NH3、O2、NO、H2O的分子数之比为4∶
5∶4∶6时,反应达到化学平衡状态D.平衡时,化学反应速率的关系是2v正(NH3)=3v正(H2O)9.一定条件下,向密闭容器中充入1molNO和1molCO进行反应:NO(g)+CO(g)12N2(g)+CO2(g),测得化学反应速率随时间的变化关系如图所示,其中处
于化学平衡状态的点是()A.d点B.b点C.c点D.a点10.在一定温度下,向aL密闭容器中加入1molO2和2molNO,发生如下反应:O2(g)+2NO(g)2NO2(g),此反应不一定达平衡的是()A.容器内压强不随时间变化B.容器
内各物质的浓度不随时间变化C.容器内O2、NO、NO2的浓度之比为1∶2∶2D.单位时间内生成1molO2,同时生成2molNO211.在容器中充入SO2和只由18O原子形成的氧气(18O2)。在一定
条件下达到平衡时,18O()A.只存在于O2中B.只存在于O2和SO3中C.只存在于SO2和SO3中D.存在于SO3、SO2和O2中12.已知298K时,合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.0kJ•
mol-1,将此温度下的1molN2和3molH2充入一密闭容器中,在催化剂存在时进行反应。测得反应放出的热量(假设测量过程中没有能量损失)()A.一定小于92.0kJB.一定大于92.0kJC.一定等于92.0kJD.无法
确定13.下列对化学反应限度的叙述中,错误的是()A.任何可逆反应在给定的条件下的进程都有一定的限度,不同反应的限度不同B.可逆反应的最大转化率不能达到100%,所以可逆反应不容易发生C.化学反应达到平衡时,反应物和生成物的浓度均不再改变,但物质间的转化仍在进行D.改变反应条件,化学
反应限度可能改变14.如图是可逆反应X2+3Y22Z在反应过程中反应速率(v)与时间(t)的关系曲线,下列叙述正确的是()A.t1时,只发生正方向的反应B.t2时,反应未达到最大限度C.t2~t3时,反应不再发生D.t2~t3
时,各物质的浓度不再发生变化15.一定条件下,向2L恒容密闭容器中充入1molCOCl2(g),发生反应COCl2(g)Cl2(g)+CO(g),反应过程中测得的有关数据如下表所示,下列说法不正确的是()t/s024
68n(Cl2)/mol00.300.390.400.40A.6s之后反应达到平衡状态,容器内的压强不再随时间的延续而改变B.达到6s时,反应停止,不再进行C.8s时,反应容器中各物质的浓度不再发生变化D.生成Cl2的平均反应速率:v(0~2s)>v(2~4s)16.在密闭容器中进行反应
:X2(g)+3Y2(g)2Z(g),X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.2mol·L-1、0.6mol·L-1、0.4mol·L-1,当平衡时,下列数据肯定不正确的是()A.X2为0.4mol·L-1,Y2为1.2mol·L-1B.
Y2为1.0mol·L-1C.X2为0.3mol·L-1,Z为0.2mol·L-1D.Z为0.6mol·L-117.已知反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.4kJ•mol-1,下列说法正确的是()A.向密闭容器中充入1molN2和3molH2,
充分反应后,放出92.4kJ的热量B.向密闭容器中充入一定量N2和H2,放出92.4kJ的热量时,生成了2molNH3C.向密闭容器中充入1molN2和足量H2,充分反应后,放出92.4kJ的热量D.向密闭容器中充入2molNH3,充分反应
后,吸收了92.4kJ的热量18.在一定条件下,将0.3molCO2和0.2molH2充入2L密闭容器中,进行反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)。下列关于该反应建立平衡的说法正确的是()A.反应刚
开始时,生成物浓度最大,正反应速率最小B.随着反应的进行,反应物浓度逐渐减小,正反应速率逐渐增大C.达到平衡状态时反应体系中CO2的浓度为0mol/LD.该反应建立平衡过程中v(速率)R000Rt(时间)图像如图所示19.在一定温度下的恒容密闭
容器中,以下说法能表明反应:A(s)+2B(g)C(g)+D(g)已达平衡的是()A.混合气体的压强不变B.混合气体的密度不变C.每消耗2molB,同时生成1molCD.C和D的浓度比不变20.在一恒容密闭容器中发生反应:2SO2(g)+O2(
g)2SO3(g)。起始时,c(SO2)=0.3mol•L-1、c(O2)=0.2mol•L-1、c(SO3)=0.4mol•L-1。在一定条件下,当反应达到平衡时,下列各物质的物质的量浓度关系可能正确的是()A.c(SO2)=0.7mol•L-1B.c(SO2)+c(
O2)=1.1mol•L-1C.c(SO3)+c(SO2)=0.65mol•L-1D.c(SO2)+c(O2)+c(SO3)=0.78mol•L-121.一定条件下,0.3molX(g)与0.3molY(g)在容积固定的密闭容
器中发生反应:X(g)+3Y(g)2Z(g)ΔH=-akJ•mol-1(a>0),下列说法正确的是()A.反应一段时间后,X与Y的物质的量之比仍为1:1B.达到平衡时,反应放出的热量小于0.1akJC.混合气体密度保持不变,说明反应已达
到平衡D.达到平衡后,若向平衡体系中充入稀有气体,Z的正反应速率将增大22.在体积固定的密闭容器中,发生反应:2CO(g)+4H2(g)CH3CH2OH(g)+H2O(g)。下列叙述中不能说明上述反应已达到化学反应限度的是()A.2v正(CO)=v逆(H2)B.混
合气体密度不变C.混合气体的压强不变D.CH3CH2OH的浓度不变23.绝热容器中发生反应:3Z(s)X(g)+2Y(g)ΔH=akJ•mol-1(a>0)。下列说法不正确的是()A.将0.3molZ置于容器中充分反应生成气体的物质的量一定小于0.3molB.容器中放入1.5mol
Z,达到化学平衡状态时,反应吸收的热量为0.5akJC.容器温度不变,反应已经达到平衡D.气体平均摩尔质量不变,不能说明反应达到化学平衡状态24.698K时,向VL的密闭容器中充入2molH2(g)和2molI2(g),发生反应H2(g)+I2(g)2HI(g)ΔH=-26
.5kJ•mol-1,测得各物质的物质的量浓度与时间的关系如图所示。请回答下列问题:(1)V=。(2)该反应达到最大限度的时间是,该时间内平均反应速率v(HI)=。(3)该反应达到平衡状态时,(填“吸收”或“放出”)的热量为。(4)达到平衡时H2的转化率为。(5)平衡
混合气体中HI的体积分数为。1.一定条件下,在体积为1L的密闭容器中,1molX和1molY进行反应:2X(g)+Y(g)Z(g),下列叙述能证明该反应已达到化学平衡状态的是()A.X的百分含量不再发生变化B.c(X)∶c(Y)
∶c(Z)=2∶1∶1C.容器内原子总数不再发生变化D.同一时间内消耗2nmolX的同时生成nmolZ2.可逆反应:2NO2(g)2NO(g)+O2(g)在恒容的密闭容器中进行,达到平衡状态的标志是()①单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolN
O2②单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO③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.①④⑥⑦B.②③⑤⑦C.①③④⑤D.全部3.一定温度下,在一容积不变的密闭容器中发生可逆反应:2X(g)Y(g)+Z(s),以下不能说明该反应达到化学平衡状态的是()A.混合气体的密度不再变化B.反应容器中Y
的质量分数不变C.X的分解速率与Y的消耗速率相等D.单位时间内生成1molY的同时生成2molX4.一定条件下,将NO2与SO2以体积比为1∶2置于密闭容器中,发生反应:NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)ΔH=-41.8kJ·mo
l-1,下列能说明反应达到平衡状态的是()A.体系压强保持不变B.混合气体颜色保持不变C.SO3和NO的体积比保持不变D.每消耗1molSO3的同时生成1molNO25.在一密闭容器中进行反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),已知反应过程中某一时刻
SO2、O2、SO3的浓度分别为0.6mol•L-1、0.3mol•L-1、0.6mol•L-1,当反应至正、逆反应速率相等时,可能存在的状态是()A.SO2为1.2mol•L-1、O2为0.6mol•L-1B.SO2为0.75mol•L-1C.SO2、SO3均为0.45mol•L-1D
.SO3为1.2mol•L-16.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)催化剂△CO2(g)+H2(g),下列选项的条件中可判断该反应达到平衡状态的是()A.
单位时间内消耗1molH2O的同时生成1mol的H2B.两个H—O键断裂的同时有两个C===O键断裂C.反应容器内的气体密度不再发生变化D.混合气体的平均相对分子质量不发生变化7.在密闭容器中有如下反应:X2(g)+Y2
(g)2Z(g)。已知:X2、Y2、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,各物质的浓度(单位mol/L)可能是()A.X2为0.2B.Y2为0.2C.Z为0.3D.Z为0.4
8.在密闭容器中进行如下反应:X2(g)+Y2(g)2Z(g),已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1mol•L-1、0.3mol•L-1、0.2mol•L-1,在一定条件下,当反应达到平衡时,各物质的浓度有可能是()A.X2为0.2mol•L-1B.Y2为0.2
mol•L-1C.Z为0.3mol•L-1D.Z为0.45mol•L-19.对一定温度下的恒容容器中,开始时投入等物质的量的A、B进行如下可逆反应:A(g)+3B(g)2C(g),下列叙述能作为平衡标志的是()①A
、B、C的分子数之比为1:3:2;②单位时间内生成amolA,同时生成3amolB;③A、B、C各自的浓度不变;④混合气体的总压强不变;⑤C的物质的量占混合气体总物质的量的百分比φ(C)不变;⑥混合气体的密度不变;⑦混合气体的平均摩尔质量不变A.
①②③④⑤⑥⑦B.②③④⑤⑦C.③④⑤⑦D.③④⑦10.锡、铅均为ⅣA族元素,在含Pb2+的溶液中投入Sn会发生置换反应生成Sn2+,反应过程中金属离子(R2+)的物质的量浓度随时间的变化情况如图所示。下列说法错误的是()A.0~10s内,v(S
n2+)=0.044mol·L-1·s-1B.反应的离子方程式为Pb2++SnPb+Sn2+C.5s时,正、逆反应速率相等,反应达到平衡D.12s时,5c(Sn2+)=11c(Pb2+)11.我国科学家王
亮在CO2合成燃料CH4的催化剂选择方面取得了重大突破,其反应原理如下:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)ΔH=-165.0kJ•mol-1,在恒容密闭容器中通入1molCO2与4molH2,下列情形能表示该反应达到平衡状态的是()A.容器内混合气体的平均摩尔质量不再改变B.
容器内气体的密度不再改变C.n(CO2)n(H2)的值保持不变D.v正(CO2)=4v逆(H2)12.在一个绝热的固定容积的密闭容器中,发生可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(s),当m、n、p、q为任意整数时,一定可以作为反应达到平衡的标
志是()①体系的压强不再改变②体系的温度不再改变③体系的密度不再变化④各组分质量分数不再改变A.①②③B.①②③④C.②③④D.③④13.汽车尾气在催化的作用下脱硝脱碳的主要原理为2NO+2CON2+2CO2
。在一定条件下的密闭容器中,用传感器测得该反应在不同时间NO、CO浓度如下表。下列说法正确的是()时间/s012c(NO)/(mol•L-1)9.50×10-34.50×10-32.50×10-3c(NO)/(mol•L-1)9.00×10-34.00×10
-32.00×10-3时间/s345c(CO)/(mol•L-1)1.50×10-31.50×10-31.50×10-3c(NO)/(mol•L-1)1.00×10-31.00×10-31.00×10-3A.反应前2s内的平均反应速率为v(N2)=3.5×10-3mol•L-1•s
-1B.当2v正(NO)=v逆(N2)时,说明反应已达到化学平衡状态C.该反应在3~5s内的平均反应速率为0D.由表中数据可知,反应3s时达到平衡状态,此时反应已经停止14.用Cl2生产某些含氯有机物时会生成副产物HCl,
利用下列反应可实现氯的循环利用:4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)ΔH<0。在恒温恒容的密闭容器中,充入一定量的反应物发生上述反应,下列示意图正确且能说明反应最终达到平衡状态的是()A.①②③B.②③C.③D.④15.1133K时,向某恒容密闭容器中
充入等物质的量的CO(g)和H2(g),发生反应:CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g),容器内的压强与时间的关系如图所示,下列有关该反应的判断不正确的是()A.当容器内混合气体的平均摩尔质量不再改变时,该反应达到了平衡状态B.当CO的分
压是H2的2倍时,该反应达到了平衡状态C.当1molO—H键断裂同时有2molC—H键形成时,该反应达到了平衡状态D.当容器内混合气体的密度不再改变时,该反应达到了平衡状态16.向绝热恒容的密闭容器中,加入足量的碳和一
定量NO,发生反应C(s)+2NO(g)CO2(g)+N2(g)ΔH<0,测得CO2浓度随时间变化如表,下列说法正确的是()反应时间/s08090100110CO2浓度/(mol•L-1)0.000.300.320.330.33A.该反
应100s后才到达平衡B.0~80s用NO来表示反应的速率为0.075mol•L-1•s-1C.达到平衡状态时,2v正(NO)=v逆(CO2)D.混合气体的压强不再随时间变化而变化,该反应一定达到了平衡状态17.T℃时,将0.10molN2O4气体放入
1L密闭容器中,发生反应N2O4(g)2NO2(g),实验数据如图。下列说法错误的是()A.混合气体的密度始终保持不变B.a点v(正)>v(逆)C.前60s内,v(NO2)=2.0×10-3mol•L-1•s-1D.c(N2O
4):c(NO2)=1:2时,说明反应已达平衡状态18.一定温度下,在10L密闭容器中加入5molSO2和3molO2,发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),10min时,反应达到平衡状态,此时有3molSO2发生了反应。(1)反应生成
了________________molSO3,v(SO2)=________________。(2)平衡时SO3的浓度是__________________,SO2的转化率是________________。(3)平衡时容器内气体的总物质的量为__________________mol。(4
)物质的浓度不再改变标志着该反应已达平衡,下列还可以说明该反应已达平衡的是________(填序号)。①体系内压强不再改变②容器内气体的密度不再改变③混合气体的平均相对分子质量不再改变④v正(SO3)=2v逆(O2)