必修第二册 6.2 第2课时 化学反应的限度 同步练习题(含解析)

中小学教育资源及组卷应用平台
第六章 第二节 第2课时 化学反应的限度 同步练习题
一、选择题（本题共有15小题，每小题4分，共60分，每小题只有一个正确选项）
1． 对化学反应限度的叙述不正确的是( )
①任何可逆反应都有一定的限度；
②化学反应的限度是不可改变的；
③化学反应的限度与时间的长短无关；
④化学反应达到限度时，正逆反应的速率相等；
⑤达到平衡时，反应停止了，正、逆反应速率都为零。
A．①④　　　　 　 B．②⑤ C．②③　　 D．⑤
2． 下列关于可逆反应的说法中正确的是( )
A．可逆反应就是既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的化学反应
B．在催化剂的作用下，二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫的同时，三氧化硫又分解成二氧化硫和氧气，因此该反应是可逆反应
C．对于合成氨的反应，如果调控好反应条件，可使一种反应物的转化率达到100%
D．碳酸钙在高温下分解生成氧化钙和二氧化碳，氧化钙和二氧化碳在常温下生成碳酸钙，因此这两个反应是可逆反应
3． 对于可逆反应M+NQ达到平衡时，下列说法正确的是( )
A．M、N、Q三种物质的浓度一定相等
B．M、N全部变成了Q
C．反应物和生成物的浓度都保持不变
D．正反应和逆反应不再进行
4． 一定条件下，将NO2与SO2以体积比1∶2置于恒容密闭容器中发生反应：NO2(g)+SO2(g) SO3(g)+NO(g)，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1 mol SO3的同时生成1 mol NO2
5． 在一密闭容器中通入A、B、C三种气体，保持一定温度，在t1~t4 s时测得各物质的浓度如表，则下列判断正确的是( )
　　 测定时刻/s 浓度 t1 t2 t3 t4
c(A)/(mol·L 1) 6 3 2 2
c(B)/(mol·L 1) 5 3.5 3 3
c(C)/(mol·L 1) 1 2.5 3 3
A．在t3 s时反应已经停止
B．t3~t4 s内正、逆反应速率不相等
C．在容器中发生的反应为A(g)+B(g) C(g)
D．在t2~t3 s内A的平均反应速率为 mol·L 1·s 1
6． 在密闭容器中于一定条件下进行下列反应：2SO2+O22SO3，当达到平衡时通入18O2，再次平衡时，18O存在于( )
A．SO2、O2 B．SO2、SO3
C．SO2、O2、SO3 D．O2、SO3
7． 一定温度下，下列叙述不能作为可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g)达到平衡标志的是( )
①C的生成速率与C的消耗速率相等
②单位时间内生成a mol A，同时生成3a mol B
③A、B、C的浓度不再变化
④C的物质的量不再变化
⑤混合气体的总压强不再变化
⑥混合气体的总物质的量不再变化
⑦单位时间消耗a molA，同时生成3a mol B
⑧A、B、C的分子数之比为1：3：2
A．⑤⑥ B．⑦④ C．①③ D．②⑧
8． 常温下，在2 L密闭容器中加入一定量的MoS2、H2、Na2CO3发生反应：MoS2(s) +4H2(g)+2Na2CO3(s)Mo(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s)。能说明该反应达到平衡状态的是(　　)
A．2v正(H2) v逆(CO)
B．容器内气体的密度不变
C．消耗4 mol H2同时生成2 mol CO
D．CO与H2O的物质的量浓度的比值不变
9． 如图所示是425 ℃时,在1 L密闭容器中发生化学反应的浓度随时间的变化示意图。
下列叙述错误的是(　　)
A．图①中t0时，三种物质的物质的量相同
B．图①中t0时，反应达到平衡状态
C．图②中的逆反应为H2(g)+I2(g)2HI(g)
D．图①②中当c(HI)=3.16 mol·L-1时，反应达到平衡状态
10．氨基甲酸铵是白色斜方晶状晶体或晶状粉末，主要用作磷化铝中间体，也用于医药。将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空恒容容器中(固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。判断该分解反应已经达到化学平衡的是(　　)
A．2v(NH3)=v(CO2)
B．密闭容器中c(NH3)∶c(CO2)=2∶1
C．密闭容器中混合气体的密度不变
D．密闭容器中氨气的体积分数不变
11．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0.2 mol·L 1、0.1 mol·L 1、0.2 mol·L 1，当反应达到平衡时，可能存在的数据是(　　)
A．SO2为0.4 mol·L 1、O2为0.2 mol·L 1
B．SO2为0.25 mol·L 1
C．SO2、SO3均为0.15 mol·L 1
D．SO3为0.4 mol·L 1
12．在一个不传热的固定容积的密闭容器中可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qQ(g) 当m、n、p、q为任意整数且C为有色物质，可逆反应一定达到平衡的标志是(　　)
①混合气体的平均摩尔质量不再改变
②体系的温度不再改变
③各组分的浓度不再改变
④各组分的质量分数不再改变
⑤反应速率vA∶vB∶vC∶vQ=m∶n∶p∶q
⑥体系颜色不再变化
⑦单位时间内m mol A断键反应，同时p mol C也断键反应
A．②③④⑤⑥ B．①②③④⑤ C．②③④⑥⑦ D．①②③④⑥⑦
13．180℃时将0.5 mol H2和1 mol CO2通入1 L的恒容密闭容器中，反应生成甲醇蒸汽(CH3OH)和某无机副产物，测得各物质的物质的量随时间的部分变化如图所示，下列说法中正确的是(　　)
A．该反应的化学方程式：2CO2+4H22CH3OH+O2
B．在0～3 min内H2的平均化学反应速率为0.1 mol·L 1·min 1
C．当容器内混合气体密度不再变化时，表明反应已经达到平衡状态
D．在3～10 min内，反应仍未达到平衡状态
14．一定条件下，对于可逆反应X(g)+3Y(g)2Z(g)，若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均
不为零)，达到平衡时，X、Y、Z的浓度分别为0.1 mol·L-1、0.3 mol·L-1、0.08 mol·L-1，则下列判断正确的是(　　)
A．c1∶c2=3∶1
B．平衡时,Y和Z的生成速率之比为2∶3
C．X、Y的转化率不相等
D．c1的取值范围为015．在4 L密闭容器中充入6 mol A气体和5 mol B气体，在一定条件下发生反应：3A(g)+B(g)2C(g) +xD(g)，达到平衡时生成了2 mol C，经测定D的浓度为0.5 mol·L-1，下列判断正确的是 (　　)
A．x=1
B．B的转化率为20%
C．平衡时A的浓度为1.50 mol·L-1
D．达到平衡时，在相同温度下容器内混合气体的压强是反应前的85%
二、填空题（本题包括3个小题，共40分）
16．(12分)在容积为2 L的密闭容器中进行如下反应：A(g)+2B(g)3C(g)+2D(g)，开始时A为4 mol，B为6 mol；5 min末时测得C的物质的量为3 mol。请计算：
(1)5 min末A的物质的量浓度为_______________。
(2)5 min内D的平均化学反应速率为___________________。
(3)B的转化率为_____________________。
(4)反应后容器中的总压强与反应前总压强之比为_________________。
17．(12分)在2 L密闭容器内，充入一定量的NO和O2，800 ℃时发生反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)，n(NO)随时间的变化如表：
时间/s 0 1 2 3 4 5
n(NO)/mol 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007
(1)反应在1 s~2 s内，O2的物质的量减少________mol。
(2)如图所示，表示NO2变化曲线的是________。用O2表示从0～2s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________(填序号)。
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
18．(16分)Ⅰ.某实验小组对H2O2的分解做了如下探究。下表是该实验小组研究影响H2O2分解速率的因素时记录的一组数据，将质量相同但状态不同的MnO2分别加入盛有15 ml 5%的H2O2溶液的大试管中，并用带火星的木条测试，结果如下：
MnO2 触摸试管情况 观察结果 反应完成所需的时间
粉末状 很烫 剧烈反应，带火星的木条复燃 3.5 min
块状 微热 反应较慢，火星红亮但木条未复燃 30 min
(1)写出上述实验中发生反应的化学方程式：_______________________________。
(2)实验结果表明，催化剂的催化效果与________有关。
(3)某同学在10 mL H2O2溶液中加入一定量的二氧化锰，放出气体的体积(标准状况)与反应时间的关系如图所示，则A、B、C三点所表示的即时反应速率最慢的是______。
Ⅱ．某反应在体积为5L的恒容密闭容器中进行，在0~3分钟内各物质的量的变化情况如下图所示(A，B，C均为气体，且A气体有颜色)。
(4)该反应的的化学方程式为 。
(5)反应开始至2分钟时，B的平均反应速率为 。
(6)下列措施能使该反应加快的是 (仅改变一个条件)。
a．降低温度 b．缩小容积 c．使用效率更高更合适的催化剂
(7)能说明该反应已达到平衡状态的是___________(填序号)。
①单位时间内生成n mol B的同时生成2n mol C
②单位时间内生成n mol B的同时生成2n mol A
③容器内压强不再随时间而发生变化的状态
④用C、A、B的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2：2：1的状态
⑤混合气体的颜色不再改变的状态
⑥混合气体的密度不再改变的状态
⑦v逆(A)=v正(C)
(8)由图求得平衡时A的转化率为 。
1．答案：B
解析：任何可逆反应都有一定的限度，所以①对；条件改变，可使原平衡发生移动，所以②错；化学反应的限度与反应的时间的长短无关，所以③对；化学平衡后，正逆反应速率相等，但都大于0，是动态平衡，所以④对、⑤错。
2．答案：B
解析：可逆反应是指在相同条件下，能同时向正、逆反应方向进行的反应。可逆反应强调两点：相同条件和同时双向进行，B正确；A项中没有说明相同条件和同时进行；C项，由于是可逆反应，所以其反应物的转化率不可能达到100%；D项中的两组反应，由于反应条件不同，不能称为可逆反应，错误。
3．答案：C
解析：A、反应平衡时各物质的浓度是否相等取决于起始时各物质的量的关系和转化的程度，所以不能作为判断是否达到平衡的依据，A错误；B、该反应是可逆反应，所以反应物不可能完全转化为生成物，存在反应限度，B错误；C、反应物和生成物的浓度都保持不变是化学平衡状态的判断依据，C正确；D、反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，但反应不停止，D错误；答案选C。
4．答案：B
解析：A．NO2(g)+SO2(g) SO3(g)+NO(g)，反应前后气体分子数不变，体系压强保持不变，不能作为平衡标志，故A错误；B．混合气体颜色保持不变，说明二氧化氮浓度不变，可作为平衡标志，B正确；C.NO2与SO2以体积比1:2，SO3和NO的体积比始终是1∶1不变，不能作为平衡标志，故C错误；D．每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2，表示的都是逆向反应速率，不能作为平衡标志，故D错误。
5．答案：D
解析：由题给数据可知，t3 s时可逆反应达到化学平衡状态，此时v(正)=v(逆)≠0，A项错误；t3~t4 s内，A、B、C的浓度没有发生变化，反应处于化学平衡状态，正、逆反应速率相等，B项错误；达到化学平衡状态时，A、B、C的浓度变化量之比为4∶2∶2=2∶1∶1，故该反应的化学方程式为2A(g)+B(g) C(g)，C项错误；t2~t3 s内，Δc(A)=1 mol·L 1，故用A表示的该时间段的平均化学反应速率为 mol·L 1·s 1，D项正确。
6．答案：C
解析：该反应是可逆反应，生成三氧化硫的同时，三氧化硫又分解生成二氧化硫和氧气，因此平衡后三种物质均存在18O，D答案选C。
7．答案：D
解析：在一定条件下，当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时(但不为0)，反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态，称为化学平衡状态，据此可以判断。①C的生成速率与C的消耗速率相等说明反应达到平衡状态，①不符合题意；②单位时间内生成a mol A的同时，一定同时生成3a mol B，因此不能说明反应达到平衡状态，②符合题意；③A、B、C的浓度不再变化，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，③不符合题意；④C的物质的量不再变化，说明C的正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，④不符合题意；⑤该反应是体积减小的可逆反应，因此在恒容容器中，混合气体的总压强不再变化时可以说明达到平衡状态，⑤不符合题意；⑥根据方程式可知，在反应过程中混合气的物质的量是减小的，因此当混合气体的总物质的量不再变化时可以说明达到平衡状态，⑥不符合题意；⑦单位时间消耗a mol A，必然同时消耗3a mol B，而同时又生成3a mol B，因此正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，⑦不符合题意；⑧平衡时浓度不再发生变化，但物质的浓度之间不一定相等，或满足某种关系，则A、B、C的分子数之比为1∶3∶2时反应不一定达到平衡状态，⑧符合题意。答案选D。
8．答案：B
解析：达到化学平衡时,应有v正(H2)=2v逆(CO),故A错误;恒容容器内气体的密度不变,说明气体的质量不变,反应达平衡状态,故B正确;消耗4 mol H2一定同时生成2 mol CO,不一定平衡,故C错误;从反应开始投料,CO与H2O的物质的量浓度的比值一直不变,故D错误。
9．答案：B
解析：图①中t0时，H2、I2、HI的物质的量浓度相等但未保持不变，没有达到平衡状态，B项错。
10．答案：C
解析：v正(NH3)=2v逆(CO2)证明反应达到平衡状态，A项错误；该反应为有固体参与的非等体积反应，且容器体积不变，所以压强、密度均可作判断化学反应是否达到平衡状态的标志，该反应为固体的分解反应，所以NH3、CO2的体积分数始终为定值(NH3为)，CO2为，B、D项错误，C项正确。
11．答案：B
解析：假设该时刻的SO3全部转化为SO2和O2，则SO2、O2的浓度将分别达到0.4 mol·L 1、0.2 mol·L 1；而假设该时刻的SO2和O2全部化合生成SO3，则SO3的浓度将达到0.4 mol·L 1。因为该反应是可逆反应，三种物质必将同时存在(即可逆反应中的物质均不可能100%转化)，很显然，A、D两项是不可能的。要得到C项中的数据必须是SO2和SO3同时消耗而减少，这不符合S原子守恒，也是不可能的。
12．答案：C
解析：
13．答案：B
解析：A．由图知，消耗n(CO2)=(1 0.9) mol=0.1 mol、n(H2)=(0.5 0.2) mol=0.3 mol、n(CH3OH)=0.1 mol，同一反应中参加反应的各物质的物质的量之比等于其分子个数之比，则N(CO2)：N(H2)：N(CH3OH) =0.1 mol：0.3 mol：0.1 mol=1：3：1，根据原子守恒知，还生成H2O，所以反应方程式为CO2+3H2CH3OH+H2O，故A错误；B．v(H2)===0.1 mol·L 1·min 1，故B正确；C．反应前后气体总质量不变、容器体积不变，则反应前后气体密度始终不变，所以气体密度不能作为平衡状态判断标准，故C错误；D．在3 min时各物质物质的量不变，反应达到平衡状态，则在3～10 min内，反应达到平衡状态，故D错误；故选B。
14．答案：D
解析：平衡浓度之比为1∶3,转化浓度亦为1∶3,故c1∶c2=1∶3,A、C不正确;平衡时Y生成表示逆反应速率，Z生成表示正反应速率且v生成(Y)∶v生成(Z)应为3∶2，B不正确；由可逆反应的特点可知015．答案：B
解析：由题意可知，平衡时n(D)=0.5 mol·L-1×4 L=2 mol，生成2 mol C的同时生成2 mol D，所以x=2。
由　 3A(g)+B(g) 2C(g) + 2D(g)
起始/mol 6 5 0 0
转化/mol 3 1 2 2
平衡/mol 3 4 2 2
可知，B的转化率α(B)=×100%=20%，平衡时c(A)==0.75 mol·L-1。由x=2可知反应前后气体的物质的量不变，容器内气体的压强不变。
16．答案：(1)1.5 mol/L (2)0.2mol/(L·min) (3)33.33% (4)6∶5
解析： (1) A(g) + 2B(g) 3C(g) + 2D(g)，
起始量 4mol 6 mol 0 0
变化量 1 mol 2 mol 3 mol 2 mol
5 min末 3 mol 4 mol 3 mol 2 mol c(A)=3 mol/2 L=1.5 mol/L
(2)v(D)=(2 mol/2 L)/5 min=0.2 mol/(L·min) (3)B的转化率=2 mol/6 mol×100%=33.3%；
(4)气体压强之比等于气体物质的量之比，反应后容器中的总压强与反应前总压强之比=(3+4+3+2)∶(4+6)=12∶10=6∶5。
17．答案：(1)0.001 (2)b　1.5×10 3 mol·(L·s) 1 (3)bc
解析：(1)根据表中信息，1 s~2 s内NO的物质的量减小0.010 mol 0.008 mol=0.002 mol，NO与 O2的化学计量数之比为2∶1，所以O2的物质的量减小0.001 mol。(2)由平衡体系2NO(g)+O2(g)2NO2(g)知，NO2为生成物，n(NO2)=Δn(NO)=0.020 mol 0.007 mol=0.013 mol，c(NO2)==0.006 5 mol·L 1，故表示NO2变化曲线的为b。v(NO)= ==0.003 mol·(L·s) 1，则v(O2)=v(NO)=0.001 5 mol·(L·s) 1。(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、逆反应速率相等，故说明该反应已达到平衡状态；由于气体总质量不变，气体总体积也不变，因此，无论该反应是否达到平衡，容器内密度总保持不变，故d项无法说明该反应是否达到平衡状态。
18．答案：Ⅰ. (1)2H2O2 2H2O + O2↑ (2)催化剂的颗粒大小 (3)C
Ⅱ．(4)2A + B2C (5)0.1mol·(L·min) 1 (6)bc (7)①③⑤⑦ (8)40%
【解析】 Ⅰ. (1)在催化剂二氧化锰的作用下，双氧水分解生成氧气和水，发生反应的化学方程式为：2H2O2 2H2O + O2↑ 。(2)根据表中数据可知粉末状的二氧化锰催化效果好，即实验结果表明，催化剂的催化效果与催化剂的颗粒大小有关。(3)曲线斜率越大，反应速率越快，则A、B、C三点所表示的即时反应速率最慢的是C点。
Ⅱ．(4)根据图像可知2 min时各物质的物质的量不再发生变化，此时A和B分别减少2 mol、1 mol，C增加2 mol，因此该反应的的化学方程式为2A+B2C。(5)反应开始至2分钟时，B的平均反应速率为=0.1mol·(L·min) 1。(6)a．降低温度，反应速率减小，a错误；b．缩小容积，压强增大，反应速率加快，b正确；c．使用效率更高更合适的催化剂，反应速率加快，c正确；答案选bc；(7)①单位时间内生成n mol B的同时生成2n mol C表示正、逆反应速率相等，能说明；②单位时间内生成n mol B的同时生成2n mol A均表示逆反应速率，不能说明；③正反应体积减小，容器内压强不再随时间而发生变化的状态能说明；④用C、A、B的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2：2：1的状态不能说明；⑤混合气体的颜色不再改变的状态，说明A的浓度不再发生变化，能说明；⑥密度是混合气的质量和容器容积的比值，在反应过程中质量和容积始终是不变的，因此混合气体的密度不再改变的状态不能说明；⑦v逆(A)=v正(C) 表示正逆反应速率相等，能说明；答案选①③⑤⑦；(8)由图求得平衡时A的转化率为2/5×100%=40%。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)