中小学教育资源及组卷应用平台
第六章 第二节 化学反应的速率与限度
第2课时 化学反应的限度
【学习目标】
1.通过实验认识化学反应的限度、可逆反应和化学平衡的含义,知道当一定的外界条件改变时化学反应限度可能发生改变。
2.了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用,认识提高燃料的燃烧效率的重要性和方法,
【素养目标】
1.通过认识化学变化有一定限度,是可以调控的。能多角度、多动态地分析化学反应,运用化学反应原理解决实际问题。培养学生“变化观念与平衡思想”的学科素养。
2.通过分析、推理等方法认识化学平衡的特征及其影响因素, 建立观点、结论和证据之间的逻辑关系;.培养学生“证据推理与模型认知”的学科素养。
3.通过运用化学平衡原理对与化学有关的社会热点问题做出正确的价值判断。培养学生“科学态度与社会责任”的学科素养。
必备知识与关键能力
知识点一:化学反应的限度
1.可逆反应
(1)概念:在同一条件下正反应方向和逆反应方向均能进行的化学反应。
(2)特点:
①双向→正反应和逆反应发生的条件相同。
②双同→正反应、逆反应在同一条件下同时进行。
③共存→反应物、生成物同时存在。
2.化学平衡
(1)化学平衡的建立
①浓度对速率的影响的角度:
在一定条件下,向反应容器中加入N2和H2,发生反应:N2+3H22NH3。
浓度 速率变化 v正、v逆关系
开始 反应物浓度最大 v正最大 v正>v逆
生成物浓度最小 v逆最小
变化 反应物浓度减小 v正减小 v正>v逆
生成物浓度增大 v逆增大
平衡 反应物浓度不变 v正不变 v正=v逆≠0
生成物浓度不变 v逆不变
②利用速率—时间(v t)图像分析(如图):
2.化学平衡状态
(1)化学平衡状态的概念:在一定条件下,当反应进行到一定程度时,正反应速率与逆反应速率相等,反应物的浓度和生成物的浓度都不再改变,达到一种表面静止的状态,称之为化学平衡状态,简称化学平衡。
(2)化学平衡状态的特征:
化学平衡状态的特征概括为逆、等、动、定、变,即
【归纳总结】化学平衡状态的判断方法
(1)正、逆反应速率相等
①同种物质:v正=v逆≠0
②不同种物质:=
(2)各组分的浓度保持一定
①各组分的浓度不随时间的改变而改变;
②各组分的质量分数、物质的量分数、体积分数不随时间的改变而改变。
(3)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体积不等的反应)。
②对于反应混合物中存在有颜色变化的物质的可逆反应,若体系中颜色不再改变,则反应达到平衡状态。
③全是气体参加的反应前后化学计量数改变的可逆反应,平均相对分子质量保持不变。
④对绝热密闭容器,温度保持不变。
⑤对恒压容器的非等体积气体反应,密度保持不变。
利用“变量”与“不变量”来判断化学平衡状态
(1)选变量
选定反应中“变量”,即随反应进行而变化的量,当变量不再变化时,反应已达平衡状态。
(2)常见的变量
①气体的颜色;②对于气体体积有变化的反应来说,恒压反应时的体积、恒容反应时的压强;③对于反应体系中全部为气体,且气体物质的量有变化的反应来说,混合气体的平均相对分子质量;④对于反应体系中不全部为气体的反应来说,恒容时混合气体的密度等。
(3)在利用、ρ、n(总)、p(总)判断时要注意反应特点和容器的体积变化问题。
【思维建模】对于反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),判断下列条件下是否平衡
条件 是否平衡
正、逆反应速率的关系 在单位时间内消耗了m mol A,同时生成m mol A,则v正=v逆 平衡
在单位时间内消耗了n mol B,同时消耗了p mol C,则v正=v逆 平衡
v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q,v正不一定等于v逆 不一定平衡
在单位时间内生成了n mol B,同时消耗了q mol D,v正不一定等于v逆 不一定平衡
变 化 量 达 不 变 的 关 系 混合物体系中各成分的含量 各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定 平衡
各物质的质量或各物质的质量分数一定 平衡
各气体的体积或体积分数一定 平衡
总体积、总压强、总物质的量一定 不一定平衡
压强 m+n≠p+q时,总压强一定(其他条件一定) 平衡
m+n=p+q时,总压强一定(其他条件一定) 不一定平衡
混合气体的平均相对分子质量(r) r一定,且m+n≠p+q 平衡
r一定,且m+n=p+q 不一定平衡
温度 任何化学反应都伴随着能量的变化,当体系温度一定时(其他条件一定) 平衡
体系的密度 密度一定 不一定平衡
其他 如体系颜色不再变化等 平衡
典例1. 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
【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。
典例2.可逆反应2NO2(g)2NO(g)+O2(g)在体积固定的密闭容器中,达到平衡状态的标志是( )
①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2
②单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO
③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.①④⑥⑦ B.②③⑤⑦ C.①③④⑤ D.全部
【答案】A
【解析】②中均表示的是正反应速率,不能说明v(正)、v(逆)是否相等;③中反应的任意时刻用NO2、NO、O2表示的反应速率之比均为2∶2∶1;⑤中根据质量守恒定律和ρ= 可知反应过程中混合气体的密度一直不变化。
典例3.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
【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。
知识点二:影响化学反应限度的因素
1.影响因素
改变反应条件,可以在一定程度上改变该反应的化学平衡状态。
(1)决定因素:化学反应的限度首先决定于反应物的化学性质。不同的可逆反应在给定条件下的化学反应限度不同,反应物的最大转化率不同。
(2)外界因素:化学反应的限度受温度、浓度、压强等条件的影响。改变其中的一个条件,可以在一定程度上改变一个化学反应的限度。要注意的是,压强只影响有气体物质参与或生成的可逆反应的限度。
2.转化率
化学反应的限度是指可逆反应在一定条件下所能达到或完成的最大程度,即该反应进行的限度。化学反应的限度决定了反应物在该条件下转化为生成物的最大转化率。
转化率=×100%。
【思维建模】 “三段式”突破平衡转化率计算模型
解答有关化学反应速率和化学平衡的计算题时,一般需要写出化学方程式,列出起始量、变化量及平衡量,再根据题设其他条件和定律列方程求解。如:
mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)
起始/mol a b 0 0
转化/mol mx nx px qx
平衡/mol a-mx b-nx px qx
(1)关于反应物转化率的计算
A的转化率=×100%(计算式中A的量可以指反应物的物质的量、质量、浓度、体积等)
转化率:α(A)=×100%,α(B)=×100%。
(2)气体体积分数(物质的量分数)
气体A的体积分数=×100%
φ(A)=×100%, φ(D)=×100%。
【点拨】 1.转化量与化学方程式中各物质的化学计量数成比例。
2.这里a、b可指物质的量、浓度、体积等。
3.对反应物:平衡时的量=起始的量 转化的量;对生成物:平衡时的量=起始的量+转化的量。同时要注意差量法、守恒法等简单计算方法在化学平衡中的应用。
典例4.一定条件下,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0【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0典例5.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%
【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。
典例6.在一定温度下,发生反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),起始时,充入的N2和H2的物质的量分别是3.0 mol和6.0 mol,平衡时生成NH3的物质的量是2.4 mol。已知容器的容积为5.0 L,试求:
(1)H2的转化率是________。
(2)平衡时混合气体中N2的体积分数是________(保留一位小数)。
【答案】 (1)60% (2)27.3%
【解析】 N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)
起始 3.0 mol 6.0 mol 0 mol
转化 1.2 mol 3.6 mol 2.4 mol
平衡 1.8 mol 2.4 mol 2.4 mol
(1)H2的转化率=×100%=60%。
(2)N2的体积分数=×100%≈27.3%。
知识点二:化学反应条件的控制
1.化学反应条件的控制
(1)目的:促进有利的化学反应,抑制有害的化学反应。
(2)基本措施
①改变化学反应速率:改变反应体系的温度、物质的浓度、气体的压强、固体的表面积以及催化剂的合理使用等。
②改变可逆反应进行的限度:改变可逆反应体系的温度、物质的浓度、气体的压强等。
(3)考虑因素:控制反应条件的成本和实际可能性。
2.提高煤的燃烧效率
(1)煤燃烧时,将煤块粉碎成煤粉目的是增大与空气中O2的接触面积,煤粉燃烧更充分,反应速率快;通入适当过量的空气可以使煤粉充分燃烧,生成CO2,放出更多的热量;若空气不足,会造成煤燃烧不完全,生成CO,产生热量减少,且会造成污染。
(2)选择保温隔热且耐热的炉(灶)膛材料的主要目的是防止热量散失。
(3)充分利用煤燃烧后的废气中的热量可采取的措施是将燃烧后的废气通过热交换装置,供其他方面使用。
【归纳总结】
1.提高燃料的燃烧效率的措施
(1)尽可能使燃料充分燃烧,提高能量的转化率。关键是燃料与空气或氧气要尽可能充分接触,且空气要适当过量。
(2)尽可能充分利用燃料燃烧所释放出的热能,提高热能的利用率。
2.提高燃料的燃烧效率的意义在于节约能源、节省资源、减少污染。
核心价值与学科素养
【知识结构化】
典例7.生活中家庭常用的燃料气体有三种天然气、水煤气和液化石油气。
天然气和液化石油气燃烧的主要化学方程式依次为CH4+2O2CO2+2H2O,C3H8+5O2 3CO2+4H2O,现有一套以天然气为燃料的灶具,今改为烧液化石油气,应采用的正确措施是( )
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
【答案】B
【解析】从化学方程式可知,单位体积的甲烷比液化石油气燃烧消耗O2少,若改烧液化石油气,必须增大进空气量或减少进石油气量。
典例8.工业炼铁是在高炉中进行的,高炉炼铁的主要反应是:①2C+O22CO;②Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2。该炼铁工艺中,焦炭的实际用量远远高于按照化学方程式计算所需要的量。其主要原因是( )
A.CO过量 B.CO与铁矿石接触不充分
C.炼铁高炉的高度不够 D.反应①②都有一定限度
【答案】D
【解析】反应①②都是可逆反应,都有一定的限度,因此反应①中的碳和反应②中的CO不能完全转化,致使焦炭的实际用量远远高于按照化学方程式计算所需要的量。
【跟踪练习】 基础过关
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
【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. 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
【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。
3. 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
【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。
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
【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。
5. 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
【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。
能力达成
6.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_________________。
【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。
7. 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
【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。
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 。
【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)