《2025年人教金学典同步解析与测评高中化学选择性必修1人教版》

【例题1】
在容积为1L的密闭容器中发生反应$N_{2}(g) + 3H_{2}(g)\rightleftharpoons 2NH_{3}(g)$，以下能说明反应已达到平衡状态的是（ ）。

A.$N_{2}$、$H_{2}$、$NH_{3}$的体积分数相等
B.1个$N\equiv N$断裂的同时，有3个$H - H$形成
C.其他条件不变时，混合气体的密度不再改变
D.$v_{正}(N_{2}) = 2v_{逆}(NH_{3})$

答案： B

【例题2】
一定条件下向某密闭容器中加入0.3mol X、0.1mol Z和一定量的Y三种气体，图2-8甲表示各物质浓度随时间的变化，图2-8乙表示化学反应速率随时间的变化，$t_{2}$、$t_{3}$、$t_{4}$、$t_{5}$时刻各改变一种条件，且改变的条件均不同。若$t_{4}$时刻改变的条件是压强，则下列说法中，错误的是（ ）。

A.若$t_{1}=15s$，则前15s的平均反应速率$v(Z)=0.004mol/(L·s)$
B.该反应的化学方程式为$3X(g)\rightleftharpoons Y(g) + 2Z(g)$
C.$t_{2}$、$t_{3}$、$t_{5}$时刻改变的条件分别是升高温度、加入催化剂、增大反应物浓度
D.Y的起始物质的量为0.04mol

答案：

【解析】由图甲知，前15s内，$\Delta c(Z)=0.11mol/L - 0.05mol/L = 0.06mol/L$，则$v(Z)=\frac{0.06mol·L^{-1}}{15s}=0.004mol/(L·s)$，A选项正确。由图甲知，X为反应物，Z为生成物，根据各物质变化量之比等于化学计量数之比可知，X与Z的化学计量数之比为$(0.15 - 0.06):(0.11 - 0.05)=3:2$，由图乙知，$t_{4}$时刻改变压强，平衡不移动，故该反应在反应前后气体分子数不变，从而推出Y为生成物。由图甲知，$t_{2}$时刻，X、Y、Z三种物质同时存在，说明该反应为可逆反应，所以反应的化学方程式为$3X(g)\rightleftharpoons Y(g) + 2Z(g)$，B选项正确。由图乙知，$t_{2}$时刻，一个速率不变，另一个速率增大，说明改变的条件应为增大反应物浓度或增大生成物浓度；$t_{5}$时刻，正、逆反应速率同时但不同倍数增大，则改变的条件应为升高温度，C选项错误。由X的起始物质的量和物质的量浓度，可计算出容器容积为2L，根据化学方程式，$t_{1}$前生成Y的物质的量$\Delta n(Y)=\frac{1}{2}\Delta n(Z)=0.06mol/L×2L×\frac{1}{2}=0.06mol$，平衡时Y的物质的量为$0.05mol/L×2L = 0.1mol$，则起始时Y的物质的量为$0.1mol - 0.06mol = 0.04mol$，D选项正确。

【答案】C