化学反应的限度(40分钟70分)一、选择题(本题包括9小题,每小题5分,共45分)1.(2020·宿州高一检测)在一定条件下,向某容器中充入N2和H2合成NH3。以下叙述错误的是()A.开始反应时,正反应速率最大,逆反应速率为零B.随着反应的进行,正反应速率逐渐减小,最后减小为零C.随着反应的进行,逆反应速率逐渐增大,最后保持恒定D.随着反应的进行,正反应速率逐渐减小,最后与逆反应速率相等且都保持恒定【解析】选B。随着反应的进行,正反应速率逐渐减小,一段时间后,反应达到平衡状态,但此时反应并没有停止,只不过v(正)=v(逆)≠0,故B项错误。2.下列各组反应互为可逆反应的是()①2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O与CO2+H2O+Na2CO32NaHCO3②SO2+H2OH2SO3与H2SO3SO2+H2O③2SO2+O22SO3与2SO32SO2+O2④NH3+HClNH4Cl与NH4ClNH3↑+HCl↑A.①②B.②③C.②③④D.①②④【解析】选B。可逆反应必须是在相同条件下同时向两个方向进行的反应。3.(2020·海口高一检测)在恒定温度下NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)达到平衡,不能判断该反应达到化学平衡的是()A.v正(NH3)=2v逆(CO2)B.密闭容器中总压强不变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【解析】选D。反应达到平衡状态的标志有两个:一是正、逆反应速率相等;二是各物质的质量、浓度、物质的量分数等均恒定不变;A项正、逆反应速率相等,说明达到平衡状态,B、C两项都体现了混合气体的质量、浓度等恒定不变,即正、逆反应速率相等;D项NH3与CO2都是生成物,按比例生成,故无论平衡与否,氨气体积分数均不变。【加固训练】可逆反应N2+3H22NH3的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是()A.3v正(N2)=v正(H2)B.v正(N2)=v逆(NH3)C.2v正(H2)=3v逆(NH3)D.v正(N2)=3v逆(H2)【解析】选C。达到化学平衡状态,正、逆反应速率相等,用氨气、氢气、氮气表示化学反应速率之比等于它们的化学计量数之比。结合这两个条件,可以得出正确选项是C。4.(教材二次开发·教材习题改编)在一密闭容器中进行反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),反应从正反应开始,下列说法错误的是()A.开始时正反应速率最大B.v正(SO2)∶v正(O2)=2∶1时,反应达到平衡状态C.达到平衡v逆(SO3)最大D.开始时v逆(SO3)=0【解析】选B。不管是否平衡,v正(SO2)∶v正(O2)=2∶1始终成立。5.(2020·南宁高一检测)500℃时,将2molN2和2.25molH2充入体积为10L的恒容密闭容器中,反应达到平衡时,NH3的浓度不可能是()A.0.1mol·L-1B.0.12mol·L-1C.0.05mol·L-1D.0.16mol·L-1【解析】选D。由题意知,该反应中N2过量。假设2.25molH2完全参与反应,则生成NH3的浓度为0.15mol·L-1,由于该反应是可逆反应,H2不可能完全转化生成NH3,故平衡时NH3的浓度小于0.15mol·L-1。【加固训练】在密闭容器中进行的可逆反应X2(g)+Y2(g)2Z(g),已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1mol·L-1、0.2mol·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】选A。对于一个可逆反应,既可以从正反应方向开始建立平衡,也可以从逆反应方向开始建立平衡,反应达到平衡时,各物质的浓度都不为0,则有:X2(g)+Y2(g)2Z(g)起始:0.10.20.2若向正反应方向进行到底00.10.4若向逆反应方向进行到底0.20.30故Z的浓度小于0.4mol·L-1,X2的浓度小于0.2mol·L-1,Y2的浓度小于0.3mol·L-1。6.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+5B24AB2D.2AB2+B22AB3【解析】选B。首先根据图示及选项可以判断出该反应中只有两种元素参加反应,小黑球表示B原子,大灰球表示A原子,所以反应物是B2和AB2,生成物是AB3,再结合反应后B2和A