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课时作业9化学反应的限度基础巩固1．下列反应中，不属于可逆反应的是()A．2NO2===N2O4与N2O4===2NO2B．H2＋I2=====△2HI与2HI=====△H2＋I2C．CO2＋H2O===H2CO3与H2CO3===CO2↑＋H2OD．CaO＋CO2===CaCO3与CaCO3=====高温CaO＋CO2↑解析：本题考查化学反应的可逆性．A、B、C中均为可逆反应，只有D中反应条件不同，二者不是可逆反应，故选D。答案：D2．某条件下某可逆反应达到最大限度时，我们称为此反应已达到“化学平衡”。下列关于化学平衡的说法中正确的是()A．当反应达到化学平衡时，反应物已完全转化为生成物B．当反应达到化学平衡时，正、逆反应均已停止C．当反应达到化学平衡时，反应混合物中各成分的浓度保持不变D．当条件改变时，平衡不可能遭到破坏解析：可逆反应进行不到底，反应物和生成物共存，A错；达到化学平衡时，只是正逆反应速率相同，但不等于零，反应仍在进行，B错；达到化学平衡时各组分的浓度不再发生改变，C正确；化学平衡是有条件的动态平衡，条件改变时平衡可能会破坏，直至建立新的平衡，D错。答案：C3．下列关于燃料充分燃烧的说法，不正确的是()A．空气量越多越好B．应通入适量的空气C．固体燃料燃烧前要粉碎D．液体燃料燃烧时可以雾状喷出解析：空气的量只要能满足燃料充分燃烧即可，大量的空气只会带走更多的热量。答案：A4．(2019年河北省唐山市开滦高一期中)在373K时，密闭容器中充入一定量的NO2和SO2，发生如下反应：NO2＋SO2NO＋SO3，平衡时，下列叙述正确的是()①NO和SO3的物质的量一定相等②NO2和SO2的物质的量一定相等③体系中的总物质的量一定等于反应开始时总物质的量④SO2、NO2、NO、SO3的物质的量一定相等A．①和②B．②和③C．①和③D．③和④解析：本题考查化学平衡状态的判断。①根据方程式，因为NO和SO3的物质的量之比为1∶1，所以NO和SO3的物质的量一定相等，正确；②平衡时NO2和SO2的物质的量不变，不一定相等，与起始投料量有关，故错误；③两边气体的计量数相等，所以体系中的总物质的量一定等于反应开始时总物质的量，故正确；④SO2、NO2、NO、SO3的物质的量不变，但不一定相等，故错误；故选C。答案：C5．(2019年广州模拟)在1L定容的密闭容器中，可以证明可逆反应N2＋3H22NH3已达到平衡状态的是()A．c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)＝1∶3∶2B．一个N≡N断裂的同时，有3个H—H生成C．其他条件不变时，混合气体的密度不再改变D．v正(N2)＝2v逆(NH3)解析：c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)＝1∶3∶2等于化学方程式各物质的计量数之比，但不能说明各物质的浓度不变，不一定为平衡状态，A错误；一个N≡N断裂的同时，有3个H—H生成，说明正、逆反应速率相等，反应达到了平衡，B正确；混合气体的密度ρ＝mV，质量在反应前后是守恒的，体积不变，密度始终不变，所以密度不变的状态不一定是平衡状态，C错误；v正(N2)＝2v逆(NH3)时，正、逆反应速率不相等，未达到平衡状态，D错误。答案：B6．(2019年河南省南阳一中月考)在一定温度下，下列叙述不是可逆反应A(g)＋3B(g)2C(g)＋2D(s)达到平衡的标志的是()①C的生成速率与C的消耗速率相等②单位时间内生成amolA，同时生成3amolB③A、B、C的浓度不再变化④恒容容器，混合气体的密度不再变化⑤恒容容器，混合气体的总压强不再变化⑥混合气体的质量不再变化⑦单位时间内消耗amolA，同时生成3amolB⑧A、B、C、D的分子数之比为1∶3∶2∶2A．②⑧B．②⑤⑧C．①③④⑦D．②⑤⑥⑧解析：本题考查化学平衡状态的判断。化学反应达到平衡状态的标志是同种物质的生成速率等于消耗速率、或者各组分的浓度不再变化，①同种物质的生成和消耗速率相等，可以判断达到了平衡；②A、B都是反应物，它们的生成、消耗速率总是等于系数比，不可以判断平衡；③物质的浓度不再变化说明达到了平衡；④恒容下，反应体系中有气体和固体，如果没有达到平衡，气体的密度就会发生变化，如果密度不变了就平衡了；⑤两边气体的化学计量数不相等，如果没有达到平衡，压强会发生改变，压强不变就达到了平衡。⑥反应体系中有气体和固体，如果没有到达平衡，气体的质量就会发生变化。⑦单位时间内消耗amolA，同时生成3amolB，可以转化成同一种物质A的变化，则是单位时间内消耗amolA，同时生成amolA，同种物质生成速率和消耗速率相等，说明达到了平衡。⑧分子数之比不能说明各物质的量不再发生改变。选A。答案：A7．(2019年四川资阳中学期中)一定温度下，某容积为2L的密闭容器内，某一反应中M(g)、N(g)的物质的量随反应时间变化的曲线如下图，依图回答：(1)该反应的化学方程式是________。(2)在0～t2时间内N的平均反应速率为________。(3)若反应容器的容积不变，下列叙述能说明上述反应达平衡的是________(选填字母)。A．混合气体的压强不随时间的变化B．混合气体的密度不再发生变化C．混合气体的相对分子质量不再变化D．v(N)＝2v(M)(4)下列措施能增大反应速率的是____________(选填字母)。A．升高温度B．恒温恒容加入氦气C．减小M的浓度D．将反应容器体积缩小解析：(1)由图像知N是反应物，M是生成物，且反应为可逆反应，由图中数量关系得该反应的化学方程式为2NM。(2)0～t2时段v(N)＝（8－4）mol2L×t2min＝2t2mol·L－1·min－1。(3)恒容积时，混合气体压强不再改变，混合气体的平均相对分子质量不再改变，都是反应达平衡的标志，混合气体密度始终不变不能作为平衡的标志，无论反应平衡还是不平衡都有v(N)＝2v(M)，故v(N)＝2v(M)不能作为平衡的标志。(4)升高温度，缩小反应容器体积均可加快化学反应速率，恒温恒容加入氦气对反应无任何影响，减小M浓度会降低反应速率。答案：(1)2NM(2)2/t2mol·L－1·min－1(3)AC(4)AD能力提升8．(2019年岳阳模拟)在恒温、容积为2L的密闭容器中加入1molCO2和3molH2，发生如下反应：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)可认定该可逆反应在一定条件下已达到化学平衡状态的是()A．容器中CO2、H2、CH3OH、H2O的物质的量之比为1∶3∶1∶1B．v正(CO2)＝3v逆(H2)C．容器内混合气体平均相对分子质量保持不变D．容器中CO2、H2、CH3OH、H2O的物质的量浓度都相等解析：A项，四种物质的量比为1∶3∶1∶1不能说明反应达到平衡，错误；B项，当v正(CO2)＝13v逆(H2)时，反应达到平衡状态，错误；C项，因为反应前后气体的物质的量不等，所以相对分子质量随着反应进行而改变，当相对分子质量不变时，反应达到平衡，正确；D项，四种物质的浓度相等，不能说明反应达到平衡，错误。答案：C9．(2019年河南省南阳市一中月考)两种气体A、B分别为0.6mol与0.5mol。在0.4L密闭容器中发生反应：3A(g)＋B(g)mC(g)＋2D(g)，经5min后达到平衡，此时C为0.2mol，又知在此反应时间，D的平均反应速率为0.1mol·(L·min)－1。下列结论正确的是()A．m的值为2B．改变压强，该平衡状态发生改变C．A的平均反应速率为0.1mol·(L·min)－1D．平衡时，反应混合物的总物质的量为1mol解析：A.5min后生成D(0.1×0.4×5)mol＝0.2mol，等于C的物质的量，所以m＝2，故A正确。B.该反应气体物质的量不变化，所以改变压强，该平衡状态不发生改变，故B错误；C.消耗A0.3mol，A的平均反应速率为D的32倍，等于0.15mol·(L·min)－1，故C错误；D.该反应气体物质的量不变化，所以平衡时，反应混合物的总物质的量为1.1mol，故D错误。故选A。答案：A10．(双选)在密闭容器中进行反应：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，各物质的浓度可能是()A．Z为0.3mol·L－1B．Y2为0.35mol·L－1C．X2为0.2mol·L－1D．Z为0.4mol·L－1解析：用极限法，物质转化时，其他物质不能出现负数和零。X2(g)＋Y2(g)2Z(g)0.10.30.2①X2为0:00.20.4②Y2为0:000(舍去)③Z为0:0.20.40所以各物质的物质的量浓度可能的范围是：X2：0c(X2)0.2mol/LY2：0.2mol/Lc(Y2)0.4mol/LZ：0c(Z)0.4mol/L答案：AB11．(2019年四川成都市金堂中学期中)对于密闭容器中的反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，在673K、30MPa下，n(NH3)和n(H2)随时间的变化关系如下图所示，下列说法正确的是()A．点a的正反应速率比点b的大B．点c处反应达到平衡C．点d(t1时刻)和点e(t2时刻)处n(N2)不一样D．若开始充入1molN2及足量H2，提供适当条件，可得2molNH3解析：A.随着反应的进行，反应物的浓度逐渐减小，反应速率逐渐减小，则a点的正反应速率比b点大，故A正确；B.c点反应物和生成物物质的量仍在变化，没有达到平衡状态，故B错误；C.d点和e点都处于平衡状态，n(N2)不变，d点和e点n(N2)相等，故C错误；D.反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)属于可逆反应，不能完全反应，故D错误。答案：A12．(2019年江苏沭阳县期中调研)炼铁高炉中冶炼铁的反应为：Fe2O3(s)＋3CO(g)2Fe(s)＋3CO2(g)，下列说法正确的是()A．升高温度，反应速率减慢B．当反应达到化学平衡时，v(正)＝v(逆)＝0C．提高炼铁高炉的高度可减少尾气中CO的浓度D．某温度下达到平衡时，CO的体积分数基本不变解析：升高温度，反应速率加快，A项错误；当反应达到化学平衡时，v(正)＝v(逆)≠0，B项错误；提高炼铁高炉的高度，对化学平衡无影响，尾气中CO的浓度不变，C项错误；某温度下达到平衡时，CO的浓度不变，CO的体积分数基本不变，D项正确。答案：D13．在2L密闭容器内，800℃时反应2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如表：时间(s)012345n(NO)(mol)0.0200.0100.0080.0070.0070.007(1)上述反应________(填“是”或“不是”)可逆反应，在第5s时，NO的转化率为________。(2)如图所示，表示NO2变化曲线的是________。用O2表示从0s～2s内该反应的平均速率v＝________。(3)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解析：(1)该反应是可逆反应，5s时，NO转化率为0.020－0.0070.020×100%＝65%。(2)由平衡体系2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)知，NO2为生成物，n(NO2)＝Δn(NO)＝0.020mol－0.007mol＝0.013molc(NO)＝0.013mol2L＝0.0065mol/L故表示NO2变化曲线的为b。v(NO)＝Δc（NO）Δt＝Δn（NO）V·Δt＝0.020mol－0.008mol2L×2s＝0.003mol/(L·s)，则v(O2)＝12v(NO)＝0.0015mol/(L·s)。(3)a项中未指明正、逆反应速率，故无法说明该反应是否达到平衡状态；由于该反应是反应前后气体体积不相等的反应，当容器内压强保持不变时，说明该反应已达到平衡状态，故b项正确；c项中已说明正、逆反应