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（6）化学反应的限度——高二化学鲁科版（2019）寒假练习
1.低压条件下，合成甲醇的反应为。对密闭容器中的上述反应采取措施：①增大的量；②缩小体积，增大压强；③及时移出水蒸气；④降低温度；⑤升高温度。改变上述条件之一能增大该反应的平衡常数的是( )
A.①②③ B.①②④ C.只有④ D.只有⑤
2.我国科学家研制钯催化剂高效选择性实现苯乙炔与氢气反应制备苯乙烯：（g，苯乙炔）（g，苯乙烯）。在恒温恒容条件下发生该反应，下列不能说明该反应达到平衡状态的是( )
A.混合气体密度不随时间变化
B.混合气体平均摩尔质量不随时间变化
C.混合气体总压强不随时间变化
D.氢气消耗速率等于苯乙烯消耗速率
3.一定温度下，刚性密闭容器中投入足量，发生反应。下列情况表明该反应达到平衡状态的是( )
A.体积分数不随时间变化
B.浓度不随时间变化
C.生成的速率等于消耗的速率
D.气体平均相对分子质量不随时间变化
4.反应，在其他条件不变时，通过调节容器体积改变压强，达平衡时如下表：
平衡状态 ① ② ③
容器体积/L 40 20 1
0.022a 0.05a 0.75a
下列分析不正确的是( )
A.①→②的过程中平衡发生了逆向移动
B.①→③的过程中X的状态发生了变化
C.①→③的过程中A的转化率不断增大
D.与①②相比，③中X的物质的量最大
5.一定条件下，将和按物质的量之比2：1充入反应容器，发生反应：。其他条件相同时，分别测得NO的平衡转化率在不同压强下随温度变化的曲线如下图所示。下列说法正确的是( )。
A.
B.其他条件不变，温度升高，该反应的反应限度增大
C.条件下，的平衡转化率为
D.时，该反应的化学平衡常数的数值为
6.稀溶液中存在如下平衡：
Ⅰ.
Ⅱ.
关于该溶液的说法不正确的是( ) (温度变化忽略不计)
A.加水稀释，溶液中离子总数增加
B.加入少量浓溶液，Ⅰ和Ⅱ均向正反应方向移动
C.加入少量，溶液颜色不再变化时，比原溶液中的小
D.
7.下列事实不能用平衡移动原理解释的是( )
A.反应，达到化学平衡后，升高温度，体系的颜色变浅
B.新制氯水应放在阴暗低温处保存
C.合成氨的过程中及时分离出氨气
D.反应，达到化学平衡后，减小容器体积，体系的颜色加深
8.向绝热恒容密闭容器中通入CO(g)和，在一定条件下发生反应：，该反应的正反应速率随着时间变化的示意图如图所示。下列说法正确的是( )
A.d点：v(正)>v(逆)
B.该反应的
C.c点时CO的转化率最大
D.a、b、c、d四点对应的压强：c>d>b>a
9.在一定温度下的定容容器中，当下列哪些物理量不再发生变化时，表明反应已达到平衡状态( )
①混合气体的压强； ②混合气体的密度；
③B的物质的量浓度； ④混合气体的总物质的量；
⑤混合气体的平均相对分子质量； ⑥v(C)与v(D)的比值；
⑦混合气体的总质量； ⑧混合气体的总体积；
⑨C、D的分子数之比为1：1
A.①③④⑤ B.③④⑤⑧⑨ C.②③⑤⑦ D.②③④⑤⑥
10.某温度下，在1 L恒容密闭容器中2.0 mol X发生反应，有关数据如下：
时间段/min 产物Z的平均生成速率
0~2 0.20
0~4 0.15
0~6 0.10
下列说法错误的是( )
A.1 min时，Z的浓度大于
B.3 min时，Y的体积分数约为
C.5 min时，
D.体系压强不变时，反应达到平衡状态
11.环戊二烯容易发生聚合生成二聚体，该反应为可逆反应。不同温度下，溶液中环戊二烯浓度与反应时间的关系如图所示，下列说法正确的是( )
A.
B.a点的反应速率小于c点的反应速率
C.a点的正反应速率大于b点的逆反应速率
D.b点时二聚体的浓度为
12.在一定体积的密闭容器中，进行如下的化学反应，其化学平衡常数K和温度的关系如下表，根据信息推断以下说法正确的是( )
t/℃ 700 800 830 1000 1200
K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6
A.此反应为放热反应
B.此反应只有达到平衡时，密闭容器中的压强才不会变化
C.830℃时，反应物与按1：1投料，平衡时的转化率为50%
D.该反应的化学平衡常数越大，反应物的转化率越低
13.下列说法不能够用勒夏特勒原理来解释的是( )
A.实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气
B.溴水中有下列平衡，当加入硝酸银溶液后(AgBr是淡黄色沉淀)，溶液颜色变浅
C.催化氧化制的过程中使用过量的氧气，以提高二氧化硫的转化率
D.恒温、恒压条件下，在平衡体系中充入He后，体系颜色变浅
14.羰基硫（）是一种粮食熏蒸剂，能防止某些害虫和真菌的危害。在密闭容器中，加入等物质的量的与发生反应：达到平衡后，其他条件不变，分别改变下列条件，平衡移动情况和物理量变化情况如何变化？请分别用“向正反应方向”“向逆反应方向”“不”分析判断平衡移动情况；用“增大”“减小”“不变”分析判断物理量变化情况：
（1）保持容器温度和体积不变，增加的浓度，平衡______移动；加入少量，平衡______移动。
（2）保持容器压强和温度不变，加入少量，平衡______移动，的化学反应速率______。
（3）保持容器体积不变，升高温度，平衡______移动，平衡常数______，反应热______。
（4）在一定温度下，增大压强(缩小容器体积)，的转化率______，容器内气体的平均相对分子质量______，容器内气体的密度______。
（5）保持容器温度和体积不变，再加入2mol和2mol，平衡______移动，的化学反应速率______，平衡后的体积分数______。
（6）加入适量的正催化剂，逆反应速率______，平衡______移动。
15.（1）严重雾霾天气的产生与汽车排放的等气体有关。回答下列问题：用活性炭处理尾气时还可发生反应：，借助传感器在测得不同时间点时NO和的浓度如下：
0 5 10 15 20 25
1.20 0.74 0.56 0.56 0.63 0.63
0 0.23 0.32 0.32 0.36 0.36
15min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡；根据上表数据判断改变的条件可能是_________（填字母）。
A.适当缩小容器的体积 B.加入适量的活性炭
C.通入适量的NO D.适当升高温度
（2）750 K下，在恒容密闭容器中，充入一定量的甲醇，发生反应，若起始压强为101 kPa，达到平衡时转化率为，则反应的平衡常数_________（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数，忽略其他反应）。
（3）某温度，将2 mol CO与的混合气体充入容积为2 L的密闭容器中，在催化剂的作用下发生反应：。经过5 min后，反应达到平衡，此时转移电子6 mol。
①若保持体积不变，再充入2 mol CO和，此时_____（填“>”“<”或“=”）。
②在其他条件不变的情况下，再增加2 mol CO与，达到新平衡时，CO的转化率_____（填“增大”“减小”或“不变”）。
③下列不能说明该反应已达到平衡状态的是_____。
a.的质量不变
b.混合气体的平均相对分子质量不再改变
c.
d.混合气体的密度不再发生改变
④在一定压强下，容积为的容器充入与，在催化剂作用下反应生成甲醇，平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。则_____（填“大于”“小于”或“等于”，下同），_____0。
答案以及解析
1.答案：C
解析：化学平衡常数只受温度影响，反应为放热反应，因此降低温度，平衡正向移动，平衡常数增大；故选C；
2.答案：A
解析：A.，在恒温恒容条件下，气体总质量不变，混合气体密度始终不变，不能表明该反应达到平衡，A错误；
B.，反应前后，气体总质量不变，气体总物质的量减小，气体的平均摩尔质量在反应过程中发生改变，当平均摩尔质量不变时即达到平衡状态，B正确；
C.气体总压强与总物质的量成正比例，反应过程中气体总物质的量是变化的，当气体总物质的量不变时说明反应达到平衡，C正确；
D.氢气的消耗速率为正反应速率，苯乙烯的消耗速率为逆反应速率，当氢气的的消耗速率等于苯乙烯的消耗速率，即正反应速率等于逆反应速率时，反应达到平衡状态，D正确；
故选A。
3.答案：C
解析：A.由方程式知，体积分数始终为50%，体积分数不随时间变化，不能说明反应达到平衡状态，A错误；
B.固体浓度为常数，故浓度不随时间变化，不能说明反应达到平衡状态，B错误；
C.生成表示正反应，消耗表示逆反应，生成和消耗的速率相等，说明反应达到平衡状态，C正确；
D.气体平均相对分子质量始终不变，故气体平均相对分子质量不随时间变化，不能说明反应达到平衡状态，D错误；
故选C。
4.答案：C
解析：A.①到②的过程中，体积缩小了一半，平衡时A物质的量由0.88amol变为1amol，说明增大压强，平衡逆向移动，X此时应为气态；故A正确；
B.②到③的过程中，体积继续缩小，平衡时A物质的量由1amol变为0.75amol，说明增大压强平衡正向移动，说明X在压缩的某个过程中变成了非气态，结合A项分析，①到③的过程中X的状态发生了变化；故B正确；
C.结合A、B项的分析，平衡首先逆向移动然后正向移动，A的转化率先减小后增大，故C错误；
D.③状态下A物质的量最小，即A转化率最大，X的物质的量最大，故D正确；
答案选C。
5.答案：A
解析：在相同温度下，条件下比条件下NO的平衡转化率高，根据反应特点可知，增大压强，平衡右移，NO的平衡转化率升高，故，A项正确；在相同压强下，升高温度，NO的平衡转化率降低，说明该反应的限度减小，B项错误；在条件下，NO的平衡转化率为，且NO和按化学方程式中的系数比投料，则二者的平衡转化率相等，C项错误；设容器的容积为1 L，起始时投入NO和的物质的量分别为，根据化学方程式，列“三段式”得：
平衡常数，D项错误。
6.答案：C
解析：A.反应I中水为液态，虽然水是反应物，稀溶液种加水对平衡影响不大，反应II是离子数目增加的反应，加水有利于平衡正向移动，故加水稀释，溶液中离子总数增加，A正确；
B.反应II中，加氢氧化钠中和了，有利于平衡正向移动，反应II正向移动消耗，使反应I正向移动，故加入少量浓NaOH溶液，Ⅰ和Ⅱ均向正反应方向移动，B正确；
C.反应I的平衡常数，平衡常数只受温度影响，故比值不变，C错误；
D.反应可以由反应I+反应II×2得到，故该反应的，D正确；故选C。
7.答案：D
解析：A.该反应为放热反应，达到平衡后，升高温度，平衡逆移，二氧化氮浓度减小，体系颜色变浅，能用平衡移动原理解释，A不符合题意；
B.新制氯水中存在，该反应为吸热反应，升高温度，平衡正移，氯气浓度减小，所以新制氯水应放在阴暗低温处保存，能用平衡移动原理解释，B不符合题意；
C.合成氨反应的过程中及时分离出氨气，生成物浓度减小，平衡正向移动，提高氨气的产率，能用平衡移动原理解释，C不符合题意；
D.反应，达到化学平衡后，减小容器体积，体系的颜色加深，是因为体积减小，浓度增大，与平衡移动无关，不能用平衡移动原理解释，D符合题意；
答案选D。
8.答案：A
解析：绝热恒容体系，开始正反应速率加快，说明体系温度升高，该反应为放热反应，c点后速率减慢，主要是浓度影响。
A.d点后反应速率主要受浓度影响，浓度减小，反应速率减小，但平衡向正向移动，v(正)>v(逆)，A正确；
B.根据分析，该反应为放热反应，，B错误；
C.平衡一直正向进行，故d点的转化率最大，C错误；
D.反应过程中气体的物质的量不变，但温度升高，压强增大，故压强d>c>b>a，D错误；
答案选A。
9.答案：C
解析：①反应前后气体系数相等，故气体压强一直不变，所以无论该反应是否达到平衡状态，混合气体的压强始终不变，所以不能根据混合气体的压强判断反应是否达到平衡状态，故①错误；
②A为固体，随着反应进行，气体质量改变，体积不变，故当混合气体的密度不变时，该反应达到平衡状态，故②正确；
③B的物质的量浓度不变时，B的物质的量不变，反应达到化学平衡，故③正确；
④该反应是一个反应前后气体体积不变的化学反应，混合气体的物质的量始终不变，所以不能根据混合气体总物质的量判断反应是否达到平衡状态，故④错误；
⑤A为固体，随着反应进行，混合气体的质量改变，该反应是一个反应前后气体体积不变的化学反应，混合气体的物质的量始终不变，该反应是一个反应前后混合气体的平均相对分子质量改变的反应，当混合气体的平均相对分子质量不变时，该反应达到平衡状态，故⑤正确；
⑥正逆反应速率相等时，反应达到平衡，虽然v(C)与v(D)的比值不变，但由于未说明二者表示的是正速率还是逆速率，所以不能判断是否达到平衡状态，故⑥错误；
⑦A为固体，随着反应进行，混合气体的质量改变，当混合气体的总质量不变时，反应达到化学平衡，故⑦正确；
⑧容器的容积不变，混合气体的总体积始终不变，故混合气体的总体积不能说明反应达到平衡，故⑧错误；
⑨C、D的分子数之比为1:1，无法判断各组分的浓度是否不再变化，则无法判断是否达到平衡状态，故⑨错误；
故C正确
10.答案：C
解析：反应开始一段时间，随着时间的延长，产物逐渐增多，产物Z的平均生成速率逐渐减小，则内Z的平均生成速率大于内的平均生成速率，由题表可知，内Z的平均生成速率为，所以1min时，Z的浓度大于，A正确；反应生成的Y与Z的物质的量之比恒为1：2，反应体系中只有Y和Z为气体，相同条件下，气体的体积之比等于其物质的量之比，所以Y的体积分数始终约为，B正确；由题表中数据可知，内，Z转化的浓度为，内，Z转化的浓度为，所以反应到4 min时已达到平衡状态，则5 min时，Z的正、逆反应速率相等，C错误；该反应是正反应方向气体的物质的量增大的反应，恒温恒容条件下反应正向进行，气体的物质的量增加，压强增大，只有处于平衡状态时，压强不变，所以压强不变时，反应达到平衡状态，D正确。
11.答案：C
解析：对于一个可逆反应，反应温度越高，反应速率越快，环戊二烯的浓度变化越大，从图中可以看出，时环戊二烯的浓度变化大，则。
A.由分析可知，，A不正确；
B.温度越高，反应速率越快，浓度越大，反应速率越快，a点时温度低但环戊二烯的浓度大，c点时温度高但环戊二烯的浓度小，所以a点与c点的反应速率无法比较，B不正确；
C.a、b点都未达到平衡，a点的正反应速率＞b点的正反应速率＞b点的逆反应速率，所以a点的正反应速率大于b点的逆反应速率，C正确；
D.反应前，环戊二烯的总浓度为1.5mol/L，b点时，环戊二烯的浓度为0.6mol/L，则参加反应环戊二烯的浓度为0.9mol/L，生成二聚体的浓度为，D不正确；
故选C。
12.答案：C
解析：A.由表中数据可知，升高温度，K值增大，平衡正向移动，则此反应的正反应为吸热反应，A项错误；
B.该反应前后为气体物质的量不变的反应，则容器中的压强始终不变，B项错误；
C.830℃时，化学平衡常数等于1，则平衡时，，因反应物与按1：1投料，假设与初始各加入1mol/L，转化量为xmol/L，可得下列三段式：
由题意可得可得(1-x)(1-x)=x2，解得x=0.5，则平衡时的转化率为50%，C项正确；
D.该反应的化学平衡常数越大，则正向进行的程度越大，反应物的转化率越大，D项错误；
答案选C。
13.答案：D
解析：A.氯气通入食盐水中存在如下平衡：，饱和食盐水中浓度很大，该平衡向逆反应方向移动，的溶解度减小，有利于收集更多的，能用勒夏特列原理解释，A项错误；
B.向溴水中加入溶液后发生离子反应，溶液中浓度减小，平衡向正反应方向移动，的浓度将减小，溶液的颜色变浅，能用勒夏特列原理解释，B项错误；
C.，使用过量的氧气，平衡向正反应方向移动，的转化率增大，能用勒夏特列原理解释，C项错误；
D.恒温、恒压条件下，在平衡体系中充入He，体系的体积将增大，(红棕色)的浓度减小，所以体系颜色变浅，不能用勒夏特列原理解释，D项正确；答案选D。
14.答案：（1）向正反应方向；不
（2）不；减小
（3）向逆反应方向；减小；不变
（4）不变；不变；增大
（5）向正反应方向；增大；不变
（6）增大；不
解析：（1）增加的浓度，，平衡向正反应方向移动；加入少量He，容器体积不变，反应物、生成物浓度不变，平衡不移动。
（2）保持容器压强和温度不变，通入He，体积增大，分压强减小，但反应两边气体分子数不变，平衡不移动，但的浓度减小，的化学反应速率减小。
（3）保持容器体积不变，升高温度，反应放热，平衡向逆反应方向移动，平衡常数K减小，反应热只与初始状态有关，不受影响。
（4）在一定温度下，增大压强（缩小容器体积），反应为气体分子数相等的反应，平衡不移动，CO的转化率不变，容器内气体的平均相对分子质量不变，容器内气体的密度增大。
（5）保持容器温度和体积不变，再加入2molCO和，反应物浓度增大，平衡向正反应方向移动，达到新平衡后与原平衡效果相当，的化学反应速率增大，达到新平衡后与原平衡等效，平衡后的体积分数不变。
（6）加入适量的正催化剂，正、逆反应速率同等倍数变化，但平衡不移动。
15.答案：（1）AC
（2）50.5kPa
（3）>；增大；cd；小于；小于
解析：（1）15 min后只改变某一条件，反应重新达到平衡，由图表数据分析可知一氧化氮、氮气浓度都增大；A.该反应前后是气体体积不变的反应，适当缩小容器的体积，平衡不移动，但气体的浓度均增大，A项符合；B.加入适量的活性炭，对平衡和气体的浓度无影响，B项不符合；C.通入适量的NO，平衡正向移动，重新达到平衡后，一氧化氮、氨气的浓度均增大，C项符合；D.适当升高温度，平衡逆向移动，一氧化氮浓度增大，氮气的浓度减小，D项不符合。
（2）若起始压强为101 kPa，达到平衡时甲醇的转化率为50%，设起始时甲醇的物质的量为1 mol，可列出三段式：
根据恒温恒容时，压强比等于物质的量之比，得到，解得平衡时混合气体的总压强为，则各气体的分压为：，则。
（3）某温度，将2 mol CO与的混合气体充入容积为2 L的密闭容器中，经过5 min后，反应达到平衡，依据化学方程式可知转移电子4 mol，消耗CO的物质的量为1 mol，此时转移电子6 mol，则消耗C0的物质的量为1.5 mol，可列出三段式：
则平衡常数，若保持体积不变，再充入2 mol CO和，此时，，，反应的浓度商，则反应正向进行，。
在其他条件不变的情况下，再增加2 mol CO与，同等程度改变反应物的用量，新平衡与原平衡相比，相当于增大压强，反应的正反应方向是气体体积减小的反应，因此加压平衡正向移动，一氧化碳的转化率增大。
该反应是气体体积减小的反应，反应达到平衡的标志是正逆反应速率相等，各组分含量保持不变，分析选项中变量不变说明反应达到平衡状态。a.的质量不变，说明反应达到平衡状态，a项不符合；b.反应前后气体总质量不变，反应前后气体总物质的量变化，则平均相对分子质量会随着反应地进行而变化，当混合气体的平均相对分子质量不再改变，说明反应达到平衡状态，b项不符合；c.达到化学平衡时，正逆反应速率相等，指的是用同种物质表示的正逆反应速率相等，根据反应速率之比等于化学计量数之比可知，任意时刻均有，当时，达到平衡状态，可用表示反应达到平衡状态，c项符合；d.反应前后气体质量不变，容器体积不变，混合气体的密度始终不发生变化，不能说明反应达到平衡状态，d项符合；故答案为cd。
相同温度下，同一容器中，增大压强，平衡向正反应方向移动，则CO的转化率增大，根据图像知，小于，温度升高一氧化碳转化率减小，说明升温平衡逆向移动，则逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，。

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