第六章 化学反应与能量 第二节 化学反应的速率与限度 第2课时 化学反应的限度 一、选择题：每小题有一个选项符合题目要求。 1. 反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)为放热反应，若在恒压绝热容器中发生，下列选项表明反应一定已达平衡状态的是（ ）。 A. 容器内的压强不再变化 B. 相同时间内断开H－H键数目和生成N－H键数目相等 C. 容器内的温度不再变化 D. 容器内气体的浓度c(N2)：c(H2)：c(NH3)=1：3：2 【答案】C 【解析】A．因为容器为恒压容器，容器内的压强始终不变，所以当压强不再变化时，不能确定是否达平衡状态，A不符合题意；B．相同时间内断开H－H键和生成N－H键，均表示正反应速率，不能据此判断反应是否达平衡状态，B不符合题意；C．因为反应容器为绝热容器，反应达平衡前，容器内的温度一直在变，当容器内的温度不再变化时，说明反应达平衡状态，C符合题意；D．平衡时，各组分浓度不一定按照化学计量数成比例，因此当容器内气体的浓度c(N2):c(H2):c(NH3)=1:3:2，不能说明反应达平衡状态，D不符合题意。 2. 将固体NH4Br置于密闭容器中，在某温度下，发生反应：NH4Br(s)=NH3(g)+HBr(g)；2HBr(g)H2(g)+Br2(g)两分钟后，反应达到平衡，测知c(H2)为0.5mol/L，c(HBr)为4mol/L。若反应用NH3表示反应速率，则v(NH3)为（ ）。 A. 0.5mol/(L·min) B. 2.0mol/(L·min) C. 2.5mol/(L·min) D. 5.0mol/(L·min) 【答案】C 【解析】两分钟后，反应达到平衡，测知c(H2)为0.5mol/L，则根据方程式2HBr(g)H2(g)+Br2(g)可知生成氢气消耗溴化氢的浓度是1mol/L，平衡时c(HBr)为4mol/L，则溴化铵分解生成的溴化氢浓度是5mol/L，根据方程式NH4Br(s)=NH3(g)+HBr(g)可知生成氨气浓度是5mol/L，若反应用NH3表示反应速率，则v(NH3)＝5mol/L÷2min＝2.5mol/(L·min)，答案选C。 3. 一定温度下，物质的量为0.1 mol的X(g)与0.3 mol的Y(g)在容积为2 L的恒容密闭容器中发生反应：X(g)+3Y(g)2Z(g)，5 min达到平衡状态，测得密闭容器中Z的物质的量为0.12 mol，下列说法正确的是（ ）。 A. 5 min内，用X表示的该反应平均反应速率为0.003 mol·L-1·min- 1 B. 达到平衡时，容器内的压强是反应前的0.7倍 C. 达到平衡时，2n(Y)=3n(Z) D. 达到平衡时，增加少量氦气(不参与反应)，反应速率增大 【答案】B 【解析】A．5 min内，生成Z的物质的量是0.12 mol，根据物质反应转化关系可知反应消耗X的物质的量是0.06 mol，则用X的浓度变化表示的平均反应速率为v(X)==0.006 mol·L-1·min-1，A错误；B．在相同条件下，气体的压强与气体的总物质的量成正比，在反应开始水n(总)=0.1 mol+0.3 mol=0.4 mol；在平衡时n(Z)=0.12 mol，n(X)=0.1 mol-0.06 mol=0.04 mol，n(Y)=0.3 mol-3×0.06 mol=0.12 mol，则平衡时n(总)=0.04 mol+0.12 mol+0.12 mol=0.28 mol，，则达到平衡时，容器内的压强是反应前的0.7倍，B正确；C．根据选项B分析可知达到平衡时n(Y)=0.12 mol，n(Z)=0.12 mol，n(Y)=n(Z)，C错误；D．反应达到平衡时，增加少量氦气。在恒容下各物质浓度不变，反应速率不变，D错误。 4. 在密闭容器中进行反应：X2(g)＋3Y2(g) 2Z(g)，其中 X2、Y2、Z 的起始浓度分别为0.1 mol·L-1、0.4 mol·L-1、0.2 mol·L-1，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是（ ）。 A. c(Z)=0.4 mol·L-1 B. c(Y2)=0.1 mol·L-1 C. c(X2)=0.15mol·L-1 且 c(Z)=0.25mol·L-1 D. c(X2)=0.05 mol·L-1 且 c(Z)=0.3 mol·L-1 【答案】D 【解析】由于反应X2(g)＋3Y2(g) 2Z(g)是一个可逆反应，故各物质均不可能完全转化，假设反应往正方向完全反应，故有：，假设反应往逆方向完全进行，则有： 综合得出：0
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