第2章化學鍵化學反應規律

第3節化學反應的快慢和限度

第2課時化學反應的限度

基礎過關

1.可逆反應達化學平衡時，下列說法不氐聊的是（）

A.正反應速率等于逆反應速率B.不再繼續反應

C.混合物的各成分的百分含量不變D.同時存在反應物和生成物

2.可逆反應2so2+O2=^=2SO3達到平衡的標志是（）

①消耗2molSO2的同時生成2molSO3

②SO2、02與SCh的物質的量之比為2：1：2

③反應混合物中，SO3的質量分數不再改變

A.①②B.①③C.只有③D.只有①

3.過程中以B的濃度改變表示的反應速率。正、D逆與時間，的關系如圖所示，則圖中陰影

部分的面積表示為（）

A.c（B）減少B.〃（B）減少

C.c（B）增加D.“（B）增加

4.一定條件下的某可逆反應，其正反應速率，（正）和逆反應速率，（逆）隨反應時間t的變化

如圖所示。下列判斷不正確的是（）

fl12h反應時間

A.fl時刻，D（正）＞D（逆）B.f2時刻，”（正）=&（逆）

C.及時刻，反應達到最大限度D.f3時刻，反應停止

5.如圖是可逆反應N2+3H?!----2NH3在反應過程中的反應速率?與時間⑺的關系曲線,

下列敘述不正確的是（）

A.八時，。正＞。逆B.f2時，反應到達限度

C.f2—13,反應停止D.t2~t3,各物質的濃度不再發生變化

6.對于任何一個化學反應平衡體系，采用以下措施，一定會使化學反應發生平衡移動的是

（）

A.加入一種反應物B.升高溫度C.對平衡體系增加壓強D.使用催化劑

7.下列說法不正確的是（）

A.其他條件不變時，溫度升高，正逆反應速率都增大

B.化學反應的速率和限度均可通過改變化學反應條件而改變

C.可逆反應只是代表少數反應

D.一定條件下，化學反應達到平衡狀態時，正反應速率與逆反應速率相等

8.可逆反應達到最大反應限度的本質特征是（）

A.正反應不再繼續進行

B.正反應和逆反應都再繼續進行

C.正反應和逆反應的速率都為零

D.正反應和逆反應的速率相等

9.可逆反應2so2+O22sCh,若用2moiSth和1mop8o2在一定條件下，經足夠

加熱

長的時間反應。下列情況可能出現的是（）

A.18。原子完全存在于S03中B.18。原子存在于。2、SO?、S03中

C.生成2moiSO3D.SO2、SO3i$）^1.5mol

10.已知可逆反應：2A（g）+B（g）^^2c（g）。在一定條件下，將A、B、C三種氣體各

Imol通入密閉容器中發生反應，達到平衡時，物質B的物質的量可能是（）

A.0B.0.5molC.0.8molD.1.5mol

11.下列關于化學平衡的說法，不正確的是()

A.當一個可逆反應達到化學平衡時，正、逆反應速率都為.零

B.當可逆反應達到化學平衡時，正、逆反應速率一定相等

C.可逆反應達到化學平衡后，改變某些條件可以使平衡發生移動

D.當可逆反應達到化學平衡后，盡管正、逆反應都在進行，但各物質的濃度保持不變

能力提升

12..下表表示合成氨反應(N2+3H2-2N%)在不同條件下達到平衡時混合物中氨的含量

［起始時”(N2)：v(H2)==1：3］。

壓強(MPa)

氨的含量0.1103060100

溫度(℃)

2000.1530.8150.8990.9540.988

3000.0220.5200.7100.8420.926

4000.0040.2510.4700.6520.798

分析上表數據，回答下列問題：

(1)200℃、lOOMPa時，平衡混合物中氨的含量已達0.988,如果繼續增大壓強

(填"能”或"不能”)使平衡混合物中氨的含量等于1,理由是：

(2)欲使平衡混合物中氨的含量增大，則可采取的措施有：。

(3)欲使平衡混合物中氨的含量為0.710,則選擇的反應條件應為：。

13.某溫度時，在2L的密閉容器中，X、Y、Z三種物質的量隨時間的變化曲線如圖所

示。

n(mol)

Y

X

01234r(min)

（1）由圖中所給數據進行分析，該反應的化學方程式為;

（2）反應從開始至2分鐘末，用Z的濃度變化表示的平均反應速率為o（Z）=；

（3）當反應進行了3min,該反應是否達到平衡（填是或否）；

（4）時間段正逆反應速率相等；

（5）平衡體系中Y的百分含量（體積比）為。

14.某溫度時在2L容器中X、Y、Z三種氣體物質的物質的量（〃）隨時間（Q變化的曲

線如圖所示，由圖中數據分析：

（1）該反應的化學方程式為：。

（2）反應開始至2min,用Z表示的平均反應速率為：。

（3）下列敘述能說明上述反應達到化學平衡狀態的（填序號）：

A.混合氣體的總物質的量不隨時間的變化而變化

B.混合氣體的壓強不隨時間的變化而變化

C.單位時間內每消耗3moiX,同時生成2molZ

D.混合氣體的總質量不隨時間的變化而變化

（4）在密閉容器里，通入amolX（g）和匕molY（g）,發生反應X（g）+Y（g）=2Z

（g）.當改變下列條件時，反應速率會發生什么變化（選填"增大”、"減小”或"不變”）？

①降低溫度：;②恒容通入氨氣：;③使用催化劑：?

15.一定溫度下，某恒容密閉容器中含有NCh、N2O4兩種氣體，反應開始至達到平衡狀態過

程中，兩種物質的濃度隨時間的變化如圖所示：

⑴表示N02濃度變化的曲線是(填"X"或"y"),寫出相應的化學方程

式：______________________

(2)從反應開始至達到平衡的過程中，用N2O4表示的反應速率C(N2O4)=°a、

b兩點對應狀態中，x代表的物質的反應速率相對大小為"(a)o(b)?

(3)若平衡后改變溫度，容器中氣體的平均摩爾質量變大，則反應向生成(填“NO2”

或“N2O4”)的方向進行。

16.某溫度時,向某VL的密閉容器中充入3moi巴德)和3moiE(g)，發生反應H2(g)+L(g)

=2Hl(g),測得各物質的物質的量濃度與時間變化的關系如圖所示。請回答下列問題:

(1)了=Lo

(2)該反應達到最大限度的時間是_s,該段時間內的平均反應速率”(HI)=mol-L'-s-'c

(3)當反應達到平衡狀態時，〃(HI)=。

(4)判斷反應達平衡的依據是(填序號)。

①Hz消耗的速率和12消耗的速率相等

②H2、L、HI的濃度比為1：1：2

③H?、12、HI的濃度都不再發生變化

④該條件下正、逆反應速率都為零

⑤混合氣體的平均相對分子質量不再發生變化

⑥氣體的顏色不再發生變化

參考答案

基礎過關

1.【答案】B

【解析】A.可逆反應達化學平衡時，任何物質的濃度不變，所以用同一物質表示的正反應

速率與逆反應速率相等，A正確；

B.可逆反應達到化學平衡時，化學反應仍然在進行，只不過是正反應速率和逆反應速率相

等，任何物質的濃度不變，不能說不再繼續反應，B錯誤；

C.可逆反應達化學平衡時，反應混合物中任何一種組成成分的物質的量及質量不變，反應

混合物總質量不變，所以反應混合物的各成分的百分含量不變，c正確；

D.可逆反應的特征是反應物不能完全轉化為生成物，最終達到平衡時，既有未反應的反應

物，也有反應生成的生成物，所以達到平衡時同時存在反應物和生成物，D正確；

故合理選項是B。

2.【答案】C

【解析】①消耗2moiS02的同時生成2moiS03,即。正（S02）=。正（S0.0,速率同向，不

能確定是否達到平衡，故①錯誤；

②SO?、02與SO3的物質的量之比為2：1：2,這與反應的初始物質的量以及反應的轉化

程度有關，不能確定是否達到平衡，故②錯誤；

③反應混合物中，S03的質量分數不再改變，即各物質的濃度保持不變，能確定是否達到

平衡，故③正確：

故選：Co

3.【答案】C

【解析】。（正）XX平衡）表示B向正反應方向進行時減少的濃度，&（逆）xr（平衡）表示B向

逆反應方向進行時增大的濃度，故陰影部分的面積表示B向逆反應方向進行時“凈”增加的

濃度，即陰影為平衡時B的濃度增加量Ac（B）,答案選C。

4.【答案】D

【解析】A.根據圖像可知在力時刻，。（正）（逆），反應正向進行，正確；

B/2時刻，D（正）=U（逆），反應處于平衡狀態，正確；

C/2時刻，反應處于平衡狀態，產生該反應達到最大限度，正確；

D/3時刻，反應處于平衡狀態，此時反應仍然在進行，只是任何物質的濃度都保持不變，

不是反應停止，錯誤。

5.【答案】C

【解析】A.根據圖可知八時，反應未達平衡，正反應速率大于逆反應速率，故A正確；

B.根據圖可知介時，正逆反應速率相等，反應處于平衡狀態，即達到該條件下的最大反

應限度，故B正確；

C.在f2—f3,反應處于平衡狀態，正逆反應速率相等，反應仍在發生，反應處于平衡狀態

為動態平衡，故C錯誤；

D.化學反應到達平衡時，正逆反應速率相等，各物質的物質的量濃度不再發生變化，介一

;3,反應處于平衡狀態，各物質的濃度不變，故D正確；

答案選Co

6.【答案】B

【解析】A.當加入的一種反應物為固體時，對于有氣體或液體參加的反應，不會使化學平

衡發生移動，A不合題意；

B.升高溫度，平衡一定向吸熱反應方向移動，B符合題意；

C.對平衡體系增加壓強，若沒有氣體參加反應，或反應前后氣體分子數相等，平衡都不發

生移動，C不合題意；

D.使用催化劑，只能改變反應速率，從而改變反應到達平衡的時間，不能使平衡發生移

動，D不合題意。

故選B。

7.【答案】C

【解析】A.溫度越高反應速率越快，所以其他條件不變時，溫度升高，正逆反應速率都

增大，故A正確；

B.化學反應速率、化學平衡狀態受外界條件影響，溫度、壓強、濃度改變反應速率和化

學平衡會發生變化，故B正確；

C.可逆反應為一大類反應，不是少數的，大部分化學反應存在可逆現象，故C錯誤；

D.可逆反應達到平衡狀態時，正逆反應速率一定相等，故D正確：

答案選C。

8.【答案】D

【解析】A.可逆反應即使達到平衡狀態，正逆反應速率也不為零，正反應仍繼續進行，故

A錯誤；

B.正反應和逆反應都在繼續進行，并不能說明反應已經達到平衡狀態，也不能說明達到反

應限度，故B錯誤；

C.正反應和逆反應的速率都為零時，反應停止，可逆反應達到平衡狀態時，反應并未停

止，故C錯誤；

D.正反應和逆反應的速率相等，則達到平衡狀態，此時達到反應限度，故D正確.

故選D。

9.【答案】B

【解析】A.可逆反應在相同條件下，可以向正、逆兩個反應方向進行，反應體系中各物質

同時存在，由于三種物質均含有氧元素，故MO原子可能存在于三種物質中，故A錯誤，

B.根據上述分析18。原子存在于。2、S02、S03中，故B正確；

C.該反應是可逆反應，反應物不可能完全轉化為生成物，故C錯誤：

D.根據硫元素質量守恒：n(S02)+n(SO3)=2mol,故D項錯誤。

故選B。

10.【答案】C

【解析】將A.B.C三種物質各Imol通入一個密閉容器中發生反應：2A+B—=2C,假設

平衡向正反應方向移動且A完全轉化為生成物，此時A和B的物質的量最少、C的物質的

量最多，則〃(A)=0、〃(B)=lmol-0.5moi=0.5mol、n(C)=lmol+lmol=2mol；

如果平衡向逆反應方向移動且C完全轉化為A和B,此時A和B的物質的量最多、C的

物質的量最少，〃(C)=0、n(B)=0.5mol+1mol=1.5moln(A)=1mol+1mol=2mol,所以最終平

衡狀態時”(A)在0-2mol之間、”(B)在0.5molT.5moi之間、〃(C)在0-2mol之間，

答案選C。

11.【答案】A

【解析】當可逆反應達到化學平衡時，正、逆反應速率相等，但不為零；當可逆反應達到化

學平衡后，盡管正、逆反應都在進行，但各物質的濃度保持不變；化學平衡是有條件的，可

逆反應達到化學平衡后，改變某些條件可以使平衡發生移動。

能力提升

12.【答案】(1)不能該反應為可逆反應，在一定條件下進行時，將達到化學平衡狀

態，反應物不可能完全轉化為生成物(2)增大壓強，降低溫度(3)溫度為

300℃,壓強為30Mpa

【解析】(1)由于是可逆反應，所以在一定條件下進行時，將達到化學平衡狀態，反應物

不可能完全轉化為生成物。

(2)根據表中數據可知，降低溫度或增大壓強，可使平衡混合物中氨的含量增大。

(3)根據表中數據可知，欲使平衡混合物中氨的含量為0.710,則選擇的反應條件應為溫

度為300℃,壓強為30Mpa。

13.【答案】(1)3X+Y、、2Z(2)0.05mol/(L-min)(3)是(4)2min后

(5)50%

【解析】(1)由圖象可以看出，反應中X、Y的物質的量減小，Z的物質的量增多，則

X、Y為反應物，Z為生成物，且(X):(Y)：(Z)=0.3mol：0.1mol:

0.2mol=3：1：2,則反應的化學方程式為：3X+Y^^^2Z,故答案為：3X+Y^^^

2Z；

0.2mol

(2)反應開始至2min時Z的平均反應速率為：c(Z)=2L=0.05mol/(L?min),故

2min

答案為：0.05mol/(L?min)；

(3)當反應進行到2min時各物質的量不隨時間的改變而改變，反應達平衡狀態，而后面

一直維持平衡狀態，故答案為：是；

(4)當反應進行到2min時各物質的量不隨時間的改變而改變，反應達平衡狀態，故答案

為：2min后；

(5)當反應進行到2min時，達到平衡狀態，各組分的濃度不隨時間的變化而變化，若三

0.9

種物質都是氣體，平衡時Y所占體積的百分比為c7ccc°xl00%=50%,故答案為：

0./+U.Z+U.J/

50%。

14.【答案】(1)3X+Y=^=2Z(2)0.05mol/(L-min)(3)AB(4)減小

不變增大

【解析】(1)根據圖象知，隨著反應的進行，X、Y的物質的量減少，Z的物質的量增

加，所以X、Y是反應物，Z是生成物：同一反應、同一時間段內，各物質的濃度變化量

之比等于其計量數之比,0-2min時，AX=(1-0.7)mol=0.3mol,AY=(1-0.9)

mol=0.1mol,△Z=0.2mol-0=0.2mol,AX:△￥:AZ=0.3mol:0.1mol:0.2mol=3：1：2；

故該反應的化學方程式為：3X+Y==2Z；

AAn0.2mol-0

△c----------

(2)反應開始至2min,用Z表示的平均反應速率為一=V=2L=0.05mol

Ar2min

/(L-min)；

(3)A.混合氣體的總物質的量不隨時間的變化而變化，說明各物質的量不變，達平衡狀

態，選項A正確；

B.混合氣體的壓強不隨時間的變化而變化，說明混合氣體的總物質的量不隨時間的變化

而變化，說明各物質的量不變，達平衡狀態，選項B正確；

C.單位時間內每消耗3moiX,同時生成2moiZ,只要反應發生就符合這個關系，選項C

錯誤；

D.混合氣體的總質量一直不隨時間的變化而變化，選項D錯誤；

E.恒定容積，混合氣體的密度始終不變，選項E錯誤；

答案選AB；

(4)①溫度越高，反應速率越快，所以降低溫度，反應速率減小；

②保持容器體積不變，充入不參加反應的惰性氣體，反應體系中各物質的量濃度不變，反

應速率不變；

③使用催化劑，正逆反應速率均增大。

11

15.【答案】(l)x2NO2—N2O4(2)0.4mol-L-min>(3)N2O4

【解析】(1)根據圖像，到達平衡時x的濃度降低了