人教版高中化学必修二课时作业（有解析）2.3.化学反应的速率和限(2)

0.3mol

平衡体系中含0.2molN2O4，N2O4的转化率为×100%＝60%。

0.5mol答案：B

13. X、Y、Z为三种气体，把amolX和bmolY充入一密闭容器中，发生反应X＋2Y衡时，若它们的物质的量满足：n(X)＋n(Y)＝n(Z)，则Y的转化率为( )

A. C.

a＋b

×100% 5

2?a＋b?

×100% 5

B. D.

2?a＋b?

×100% 5ba＋b

×100% 5a

2Z，达到平

解析：设参加反应的Y的物质的量为n，则 X＋ 2Y

起始时 a b 0 n

反应 n n

21

平衡时 a－n b－n n

212

所以a－n＋b－n＝n，n＝(a＋b)mol

25所以Y的转化率为

2

?a＋b?mol52?a＋b?

×100%＝×100%

bmol5b答案：B

点燃点燃14. 天然气和液化石油气燃烧的主要化学方程式依次为：CH4＋2O2――→CO2＋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

解析：从方程式知，单位体积的甲烷比液化石油气燃烧耗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。

点评：本题关键是依据化学方程式中单位体积的燃料燃烧所耗的O2的多少，确定要保证其完全燃烧，需选择什么条件。

答案：B

15. 在一个6L的密闭容器中放入3mol X和2molY，在一定条件下发生反应4X(g)＋3Y(g)

2Q(g)

1

＋nR(g)，达到平衡后，容器内的压强比原来增加5%，X浓度减小，则该反应方程式中的n值是( )

3

A．3

B．4

C．5 D．6

解析：解法一：平衡体系存在于一个恒容的容器中，据阿伏加德罗定律气体的物质的量之比等于压强之比。压强比原来增加5%，说明物质的量比原来增加5%，设初态有3molX和2molY，X浓度减小1/3，说明反应中消耗X的物质的量为l mol，据方程式由差量法可知当消耗4mol X，气体物质的量增加(2＋n)－(4＋3)＝n－5，所以(n－5)/4＝(2＋3)×5%，解得n＝6。

解法二：仔细审题可知反应是一个物质的量增加的反应则有4＋3<2＋n，分析选项知只有选D符合题意。所以在做选择题时对于有数据似乎需要计算的题目，不要忙于按常规计算，应分析选项直接求解。

答案：D

二、填空题(共42分)

16. (8分)作为国家正在实施的“西气东输”工程终点站，上海将逐步改变以煤、石油为主的能源结构，这对解决城市环境污染意义重大。目前上海大部分城市居民所使用的燃料主要是管道煤气，浦东新区居民开始使用东海天然气作为民用燃料。管道煤气的主要成分是CO、H2和少量烃类，天然气的主要成分是CH4。它们燃烧的反应如下：

点燃

2CO＋O2=====2CO2 点燃

2H2＋O2=====2H2O 点燃

CH4＋2O2――→CO2＋2H2O

根据以上化学方程式判断：燃烧相同体积的管道煤气和天然气，消耗空气体积较大的是________。因此燃烧管道煤气的灶具如需改烧天然气，灶具的改进方法是________进风口(填“增大”或“减小”)。如不作改变可能产生的不良结果是________。管道煤气中含有的烃类，除甲烷外，还有少量乙烷、丙烷、丁烷等，它们的某些性质见下表：

乙烷 丙烷 丁烷 熔点/℃ －183.3 －189.7 －138.4 沸点/℃ －88.6 －42.1 －0.5 试根据以上某个关键数据解释在严寒的冬天有时管道煤气火焰很小，并且呈断断续续状态的原因是__________________________。

解析：本题属于信息给予题，能考查出学生对知识的应用及迁移。考查的主要知识点有燃料充分燃烧的条件。在看图表时，一定要比较三种物质的熔沸点，找出可利用的数据解题。

答案：天然气 增大 不能充分燃烧，生成有毒的CO气体 丁烷遇冷凝结为液体，使管道内气流不畅，还有煤气中的水蒸气也凝结为水甚至结冰也阻塞气流。

17. (6分)对于反应N2＋3H2

2NH3(正反应为放热反应)。

(1)能使正反应速率加快的因素有________； (2)能使逆反应速率加快的因素有________。 A．增大N2或H2的浓度 B．增大压强 C．升高温度 D．加(正)催化剂 E．增加NH3的浓度 F．减少NH3的浓度

解析：从外界条件对化学反应速率的影响可以得出结论，即：增大浓度、增大压强、升高温度、使用(正)催化剂都能增大化学反应速率。显然，A、B、C、D都能使正反应速率增大；B、C、D、E都能使逆反应速率增大。

答案：(1)ABCD (2)BCDE

18. (12分) t℃时将2mol A和2mol B两种气体相混于容积为2L的密闭容器中，发生如下反应3A(g)＋B(g)

xC(g)＋2D(g)，2min后反应达到平衡，生成0.8mol D，并测得C的浓度为0.4mol/L。

(1)x值等于________。 (2)B的平衡浓度为________。 (3)A的转化率为________。 (4)生成D的反应速率________。

4

(5)若上述反应在相同条件下，从逆反应开始进行，开始加入C和D各mol，要使平衡时各物质的质

3量分数与原平衡时完全相等，则还应加入________物质________ mol。

0.8

解析：C的变化浓度为0.4mol/L，D的变化率为＝0.4mol/L，所以x＝2。

2

3A(g)＋B(g)

2C(g)＋2D(g)

起始浓度

1 1 0 0

?mol/L?

变化浓度

0.6 0.2 0.4 0.4

?mol/L?

平衡浓度

0.4 0.8 0.4 0.4

?mol/L?

0.6

因此B的平衡浓度为0.8mol/L，A的转化率为×100%＝60%

10.4mol/Lv(D)＝＝0.2mol/(L·min)

2min4

将molC和D按极值法全部转化为A、B 3

2

得n(A)＝2mol，n(B)＝mol，要使平衡时各物质的质量分数与原平衡相同，则B的物质的量也应为

34

2mol，所以，应加入mol的B物质。

3

4

答案：(1)2 (2)0.8mol/L (3)60% (4)v(D)＝0.2mol/L·min (5)B

3

催化剂

19. (4分)将6molH2与3molCO 充入容积为0.5L的密闭容器中，进行如下反应：2H2(g)＋CO(g)

ΔCH3OH(g)，6s时反应达到平衡，此时容器内压强为开始的0.6倍，则H2的平均反应速率为________，CO的转化率为________。

解析：n(平)＝(6mol＋3mol)×0.6＝5.4mol 2H2＋CO

CH3OH(g) Δn

1 2 n(CO) (9－5.4)mol n(CO)＝1.8mol.

1.8mol

CO的转化率为×100%＝60%。

3mol1.8mol×2－－

v(H2)＝＝1.2mol·L1·s1。

0.5L×6s答案：1.2mol·L1·s1 60%

－

－

20. (12分)在真空密闭容器内加入amolPH4I固体，在一定温度下发生如下反应： PH4I(s)

PH3(g)＋HI(g)，4PH3(g)

P4(g)＋6H2(g)，2HI(g)

H2(g)＋I2(g)，以上三种反应建立平

衡后，测得HI为bmol、I2(g)为cmol，H2为dmol。求：

(1)平衡后，容器内P4(g)和PH3的物质的量(用代数式表示：) n(P4)＝________；n(PH3)＝________；

(2)a、b、c三者的关系服从a>________(填含a、b、c的代数式)；b、c、d三者的关系服从b>________(填含c、d的代数式)。

解析：此题考查了多个平衡共存时的物料守恒。(1)据I2(g)为cmol知由HI(g)分解得到的H2为cmol，由平衡4PH3(g)

1

P4(g)＋6H2(g)中对应产生的H2(g)为(d－c)mol，所以n(P4)＝(d－c)mol；由I2(g)为cmol

6

PH3(g)＋HI(g)对应产生的HI(g)为(b＋2c)mol，即对应产生的

知已分解的HI(g)为2cmol，则由PH4I(s)PH3(g)也为(b＋2c)mol，当4PH3(g)41

－(d－c)＝b＋(8c－2d)。 63

4

P4(g)＋6H2(g)知已分解的PH3(g)为(d－c)mol，所以n(PH3)＝(b＋2c)

6

(2)据平衡时各物质的浓度不可能为0，由于PH4I(s)PH3(g)＋HI(g)对应产生的HI(g) 为(b＋2c)mol。

12

即PH4I(s)的量大于0，所以a－(b＋2c)>0，即a>b＋2c；n(PH3)>0，即b＋(8c－2d)>0，解之，b>(d－4c)。

33

11

答案：(1)(d－c) b＋(8c－2d)

632

(2)b＋2c (d－4c)

3三、计算题(共13分)

21. (13分)在一定温度下有反应2NO2(g)

2NO(g)＋O2(g)，将0.8molNO2、0.1molO2和一定量的NO

通入容积为2L的密闭容器内反应，在进行10min时间后恰好达到平衡，此时容器内有0.3molNO，容器内压强为原来的1.1倍。计算：

(1)以NO浓度变化表示的化学反应速率。 (2)反应中NO2的分解百分率。

解析：由题意知，反应达到平衡后容器内压强增大，说明反应正向进行。然后根据题意列出关系式。 设NO起始物质的量为a，则NO转化的物质的量为(0.3－a)。 2NO2

2NO＋ O2

起始量(mol) 0.8 a 0.1 变化量(mol) (0.3－a) (0.3－a)

0.3－a

2

0.3－a

平衡量(mol) [0.8－(0.3－a)] 0.3 0.1＋ 2所以起始时物质的总量为 0．8mol＋a＋0.1mol＝0.9mol＋a 平衡时物质的总量为

0．8mol－0.3mol＋a＋0.3mol＋0.1mol＋

0.3mol－a

＝1.05mol＋0.5a 2

p?始?n?始?0.9mol＋a1又因为＝，所以＝。

p?平?n?平?1.05mol＋0.5a1.1解得a＝0.1mol

(1)以NO浓度变化表示的化学反应速率

?0.3－0.1?molv(NO)＝＝0.01mol/(L·min)

2L×10min(2)NO2的分解百分率

NO2的变化量?0.3－0.1?mol

α(NO2)＝×100%＝×100%＝25%

0.8molNO2的起始量答案：(1)0.01mol/(L·min) (2)25%

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