化学反应的限度以及反应条件的控制1.下列反应体系中,不属于可逆反应的是()A.Cl2溶解于水B.氨气溶解于水C.工业合成氨D.Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3和2NaHCO3=====△Na2CO3+CO2↑+H2O解析:A项,Cl2溶于水存在反应:Cl2+H2OHCl+HClO;B项,NH3溶于水存在反应:NH3+H2ONH3·H2O;C项,N2+3H2高温、高压催化剂2NH3;D项,两反应的条件不同,不是可逆反应。答案:D2.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+3B22AB3B.2AB2+B22AB3C.2A2B+5B2===4AB3D.2AB2+B2===2AB3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方程式为2AB2+B22AB3。答案:B3.对于化学反应的限度的叙述,错误的是()A.任何可逆反应都有一定的限度B.化学反应达到限度时,正、逆反应速率相等C.化学反应的限度与时间的长短无关D.化学反应的限度是不可改变的解析:任何可逆反应都有一定的限度,当反应达到限度时,即反应达到化学平衡,此时v正=v逆≠0。对同一可逆反应,达到化学平衡时,当外界条件不变时,反应的限度不变,与时间长短无关,但当外界条件发生改变,引起v正与v逆不相等时,化学平衡被破坏,化学反应的限度也会发生改变。答案:D4.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⑤将煤气化处理⑥通入足量的空气A.①③④⑤B.②③⑤⑥C.③④⑤⑥D.①②③④解析:燃料的着火点不可改变且与燃烧效率无关。答案:C5.下列对于一定条件下的某可逆反应的说法中错误的是()A.反应开始时,正反应速率逐渐减小,逆反应速率逐渐增大B.达到平衡时,同一物质的正逆反应速率相等C.达到平衡时,各组分的物质的量浓度不变D.达到平衡时,各组分的物质的量浓度都相等解析:对于一定条件下的可逆反应达到平衡的过程中,正反应速率逐渐减小,逆反应速率逐渐增大;达到平衡时,v正=v逆,各组分的物质的量浓度不再改变,但不一定都相等。答案:D6.向一密闭容器中充入1molN2和3molH2,在一定条件下发生反应:N2+3H2催化剂高温、高压2NH3,对达到化学平衡状态时的有关说法正确的是()A.N2将完全转化为NH3B.N2、H2和NH3的物质的量浓度一定相等C.N2、H2和NH3的物质的量浓度不再变化D.正反应和逆反应的速率都为零解析:可逆反应不可能进行到底,A错;此反应中的任何时刻N2、H2浓度不可能相等,B错;达到化学平衡时正逆反应速率相等但不为零,D错。答案:C7.已知汽车尾气无害化处理反应为2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)。下列说法不正确的是()A.升高温度可使该反应的逆反应速率降低B.使用高效催化剂可有效提高正反应速率C.反应达到平衡后,NO的反应速率保持恒定D.单位时间内消耗CO和CO2的物质的量相等时,反应达到平衡解析:升温,无论是正反应,还是逆反应,反应速率均加快,A项错误;催化剂可以加快化学反应速率,B项正确;达到平衡后,各物质的反应速率保持不变,C项正确;由于CO和CO2的化学计量数相等,故当两者单位时间内消耗的物质的量相等时,反应即达到平衡,D项正确。答案:A8.在450℃、有催化剂存在的密闭容器中,通入一定量的SO2和O2的混合气体,发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),下列描述中能说明该反应已达平衡的是()A.v正(O2)=2v逆(SO3)B.容器中气体的密度不随时间而变化C.容器中气体总质量不变D.容器中混合气体的平均相对分子质量不随时间而变化答案:D9.一定条件下,可逆反应2AB+3C在四种状态中处于平衡状态的是()正反应速率逆反应速率AvA=2mol/(L·min)vB=2mol/(L·min)BvA=2mol/(L·min)vC=2mol/(L·min)CvA=1mol/(L·min)vB=2mol/(L·min)DvA=1mol/(L·min)vC=1.5mol/(L·min)解析:正反应速率和逆反应速率相等时,化学反应达到平衡状态。通过化学方程式中的化学计量数进行变换比较,A项,vA=2mol/(L·min),则vB=1mol/(L·min);B项,vA=2mol/(L·min),vC=3mol/(L·min);C项,vA=1mol/(L·min),vB=0.5mol/(L·min)。答案:D10.可以充分说明可逆反应P(g)+Q(g)R(g)+S(g)在恒温条件下达到平衡状态的事实是()A.反应器内的压强不随时间的变化而变化B.反应器内P、Q、R、S四种气体共存C.生成P的速率与生成S的速率相等D.生成1molP必有1molQ生成解析:对于该反应,反应前后气体的物质的量不变,无论是否达平衡,压强一直保持不变,而且生成1molP必有1molQ生成,并保持P、Q、R、S四种气体共存。答案:C11.一定条件下,将A、B、C三种物质各1mol通入一个密闭容器中发生反应:2A+B2C,达到化学反应限度时,B的物质的量可能是()A.1.5molB.0.8molC.0.5molD.0解析:因该反应可逆,1molA不可能完全消耗,所以消耗的B小于0.5mol,因此剩余B大于0.5mol;若反应从逆反应开始,1molC也不能完全分解,生成的B小于0.5mol,最后容器中B小于1.5mol,即0.5mol<n(B)<1.5mol。答案:B12.天然气和液化石油气燃烧的主要化学方程式依次为CH4+2O2――→点燃CO2+2H2O,C3H8+5O2――→点燃3CO2+4H2O。有一套以天然气为燃料的灶具,现改烧液化石油气,应采取的正确措施是()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,增大石油气进入量解析:从化学方程式可知,单位体积的天然气比液化石油气燃烧时消耗的O2少,若改烧液化石油气,必须增大空气进入量,减少石油气进入量。答案:B13.某温度时,在2L密闭容器中某一气态反应的A、B物质的量随时间变化的曲线如图所示,由图中数据分析求得:(1)该反应的化学方程式为________________________________________________________________________。(2)反应开始至4min时,A的平均反应速率为________。(3)4min时,正、逆反应速率的大小关系为:v(正)________(填“”“”或“=”,下同)v(逆),8min时,v(正)________v(逆)。解析:由图像可知:前4min内,v(A)=0.8mol-0.4mol2L×4min=0.05mol·L-1·min-1,v(B)=0.4mol-0.2mol2L×4min=0.025mol·L-1·min-1,故v(A)∶v(B)=2∶1,即反应的化学方程式为2AB。在4min时,可逆反应尚未达到平衡,故此时v(正)v(逆)。答案:(1)2AB(2)0.05mol·L-1·min-1(3)=14.一定温度下,在容积为VL的密闭容器中进行反应:aN(g)bM(g),M、N的物质的量随时间的变化曲线如图所示:(1)t1到t2时刻,以M的浓度变化表示的平均反应速率为________。(2)此反应在该条件下达到限度时,反应物的转化率为________。(3)下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是________。a.反应中M与N的物质的量之比为1∶1b.混合气体的总质量不随时间的变化而变化c.混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化d.单位时间内消耗amolN,同时生成bmolMe.混合气体的压强不随时间的变化而变化f.N的转化率达到最大,且保持不变解析:(1)从图像中可知t1~t2时刻生成的M的物质的量为(4-3)mol,故v(M)=4-3molVL·t2-t1min=1Vt2-t1mol/(L·min)。(2)在此条件下达到限度时,消耗N的物质的量为n(N)=(8-2)mol,故反应物的转化率为8-2mol8mol×100%=75%。(3)反应物和生成物的物质的量相等,只是反应达到的某一种特殊时刻状态,并不一定达到平衡,a错;根据质量守恒定律可知反应前后混合气体的总质量不变,故b项不能判断反应是否达到平衡,b错;c项正确;d项化学反应速率同向,不能判断是否达到平衡;因a≠b,p总不变,则达平衡,e正确;N的转化率达到最大,且保持不变,说明已达平衡,f正确。答案:(1)1Vt2-t1mol/(L·min)(2)75%(3)cef