《2025年与名师对话高中新教材同步导练案化学C选择性必修1》

10.一定条件下，0.3 mol X(g)与 0.3 mol Y(g)在容积固定的密闭容器中发生反应：X(g) + 3Y(g)⇌2Z(g) ΔH = -a kJ·mol⁻¹，下列说法正确的是（ ）
A.反应一段时间后，X 与 Y 的物质的量之比仍为 1 : 1
B.达到平衡时，反应放出的热量小于 0.1 a kJ
C.达到平衡后，若向平衡体系中充入稀有气体，Z 的正反应速率将加快
D.X 的体积分数保持不变，说明反应已达到平衡

答案： B A项，反应过程中X与Y的变化量之比是$1:3$，则反应一段时间后，X与Y的物质的量之比不可能仍为$1:1$，错误；B项，达到平衡时，因可逆反应不能反应完全，则反应的X小于$0.1\ mol$，反应放出的热量小于$0.1a\ kJ$，正确；C项，恒容条件下，达到平衡后，若向平衡体系中充入稀有气体，不影响反应物和生成物的浓度，反应速率也不变，错误；D项，
$\begin{array}{cccc}& X(g) & + & 3Y(g) & \rightleftharpoons & 2Z(g) \\起始/mol & 0.3 & & 0.3 & & 0 \\变化/mol & x & & 3x & & 2x \\变后/mol & 0.3 - x & & 0.3 - 3x & & 2x\end{array}$
X的体积分数为$\frac{0.3 - x}{0.6 - 2x}\times100\% = 50\%$，X的体积分数始终保持不变，不能说明反应已达到平衡，错误。

11.一定温度下将 2 mol SO₂ 和 1 mol ¹⁸O₂ 充入恒容密闭容器中发生反应：2SO₂(g) + ¹⁸O₂(g)⇌2SO₃(g)，达到化学平衡后，下列说法不正确的是（ ）
A.¹⁸O 存在于 SO₂、O₂ 和 SO₃ 中
B.容器中所含氧原子总数为 6Nₐ
C.反应中转移电子的数目为 4Nₐ
D.平衡后 SO₂ 的转化率低于 100％

答案： C 可逆反应的正、逆反应同时进行，$SO_{2}$和$O_{2}$生成$SO_{3}$的同时，$SO_{3}$也分解生成$SO_{2}$和$O_{2}$，平衡时三种气体共存，因此$^{18}O$存在于$SO_{2}$、$O_{2}$和$SO_{3}$中，A项正确；化学反应中遵循原子守恒，平衡时容器中所含氧原子总数等于反应初始时$SO_{2}$和$O_{2}$中的氧原子总数，共$6N_{A}$，B项正确；可逆反应存在反应限度，所以将$2\ mol\ SO_{2}$和$1\ mol\ ^{18}O_{2}$充入恒容密闭容器中，$SO_{2}$和$O_{2}$不可能完全转化为$SO_{3}$，则反应中转移电子的数目小于$4N_{A}$，C项错误；可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，D项正确。

12.一定温度下，把 2.5 mol A 和 2.5 mol B 混合盛入容积为 2 L 的密闭容器里，发生如下反应：3A(g) + B(s)⇌xC(g) + 2D(g)，经 5 s 反应达平衡，在此 5 s 内 C 的平均反应速率为 0.2 mol·L⁻¹·s⁻¹，同时生成 1 mol D，下列叙述中不正确的是（ ）
A.反应达到平衡状态时 A 的转化率为 60％
B.x = 4
C.若混合气体的密度不再变化，则该可逆反应达到化学平衡状态
D.反应达到平衡状态时，相同条件下容器内气体的压强与起始时压强比为 6 : 5

答案： D 反应经5 s达平衡，生成$1\ mol\ D$，则A转化$1.5\ mol$，A的转化率为$\frac{1.5\ mol}{2.5\ mol}\times100\% = 60\%$，A正确；反应经5 s达到平衡，A的平均反应速率为$v=\frac{\frac{1.5\ mol}{2\ L}}{5\ s}=0.15\ mol/(L\cdot s)$，又各物质的反应速率之比等于化学计量数之比，故$x = 4$，B正确；该反应有固体物质参与，混合气体的总质量随时间改变而变化，则密度也随时间改变而变化，当混合气体的密度不再变化，则该可逆反应达到化学平衡状态，C正确；反应经5 s达平衡，A的物质的量为$1\ mol$，C的物质的量为$2\ mol$，D的物质的量为$1\ mol$，相同条件下容器内气体的压强与起始时的压强比为：$\frac{1 + 2+1}{2.5}=\frac{8}{5}$，故D错误。

13.在某一容积为 5 L 的密闭容器内加入 0.2 mol 的 CO 和 0.2 mol 的 H₂O，发生如下反应：CO(g) + H₂O(g)⇌CO₂(g) + H₂(g) ΔH＞0，反应中 CO₂ 的浓度随时间变化情况如下图：

回答下列问题：
(1)反应开始至达到平衡时，CO 的平均反应速率为 __________；反应达到平衡时，c(H₂O)=__________。
(2)判断该反应达到平衡的依据是 __________。
①CO 减少的质量和 CO₂ 减少的质量相等
②CO、H₂O、CO₂、H₂ 的浓度都相等
③CO、H₂O、CO₂、H₂ 的浓度都不再发生变化
(3)若该反应使用催化剂加快反应速率，该反应的 ΔH__________(填“变大”“变小”或“不变”)。

答案：
(1)$0.003\ mol\cdot L^{-1}\cdot min^{-1}$ $0.01\ mol\cdot L^{-1}$
(2)③
(3)不变

14.一定温度下，在 10 L 密闭容器中加入 5 mol SO₂ 和 3 mol O₂，发生反应：2SO₂(g) + O₂(g)⇌2SO₃(g)，10 min 时，反应达到平衡状态，此时有 3 mol SO₂ 发生了反应。
(1)反应生成了 __________ mol SO₃，v(SO₂)=__________。
(2)平衡时 SO₃ 的浓度是 __________，SO₂ 的转化率是 __________。
(3)平衡时容器内气体的总物质的量为 __________ mol。
(4)物质的浓度不再改变标志着该反应已达平衡，下列还可以说明该反应已达平衡的是 __________(填序号)。
①体系内压强不再改变
②容器内气体的密度不再改变
③混合气体的平均相对分子质量不再改变
④v正(SO₃)=2v逆(O₂)
⑤n(SO₃) : n(O₂) : n(SO₂)=2 : 1 : 2

答案：
(1)3 $0.03\ mol\cdot L^{-1}\cdot min^{-1}$
(2)$0.3\ mol\cdot L^{-1}$ $60\%$
(3)6.5
(4)①③④

15.在 2 L 密闭容器内，800℃时反应：2NO(g) + O₂(g)⇌2NO₂(g)体系中，n(NO)随时间的变化如下表：

(1)上述反应 __________(“是”或“不是”)可逆反应。
(2)如图所示表示 NO₂ 变化的曲线是 __________，用 O₂ 表示从 0～2 s 内该反应的平均反应速率 v(O₂)=__________。

(3)不能说明该反应已达到平衡状态的是 __________。
a.v(NO₂)=2v(O₂)
b.容器内气体压强保持不变
c.v逆(NO)=2v正(O₂)
d.容器内气体的密度保持不变

答案：
(1)是
(2)b $1.5\times10^{-3}\ mol\cdot L^{-1}\cdot s^{-1}$
(3)ad