《2025年同步练习册人民教育出版社高中化学选择性必修第一册人教版A山东专版》

13. 一定温度下，在恒容密闭容器中发生如下反应：$2A(g)+B(g)\longrightarrow3C(g)+D(g)$，若反应开始时充入$2\ mol\ A$和$1\ mol\ B$，达到平衡时$C$的浓度为$a\ mol·L^{-1}$。维持容器容积和温度不变，按下列四种配比作为起始物质，达到平衡后，$C$的浓度仍为$a\ mol·L^{-1}$的是(CD)。

A.$4\ mol\ A+2\ mol\ B$
B.$2\ mol\ A+1\ mol\ B+3\ mol\ C+1\ mol\ D$
C.$3\ mol\ C+1\ mol\ D$
D.$1\ mol\ A+0.5\ mol\ B+1.5\ mol\ C+0.5\ mol\ D$

答案： 13.CD 解析对于一般可逆反应，在恒温恒容条件下，只改变物质起始加入的量，若通过化学方程式都转化为反应物(或生成物)，其物质的量与原平衡相同，则可达成完全相同的化学平衡状态。选项C和D中的投料，都转化为反应物，都是$2\ mol\ A$和$1\ mol\ B$，所以按照选项C或D中投料，反应达平衡后，C的浓度仍为$a\ mol· L^{-1}$。

14. 已知下列热化学方程式：
①$CH_4(g)+2O_2(g)\longrightarrowCO_2(g)+2H_2O(l)$　$\Delta H=-890.3\ kJ·mol^{-1}$
②$2C_2H_6(g)+7O_2(g)\longrightarrow4CO_2(g)+6H_2O(l)$　$\Delta H=-3119.6\ kJ·mol^{-1}$
③$C_2H_4(g)+3O_2(g)\longrightarrow2CO_2(g)+2H_2O(l)$　$\Delta H=-1411.0\ kJ·mol^{-1}$
④$2C_2H_2(g)+5O_2(g)\longrightarrow4CO_2(g)+2H_2O(l)$　$\Delta H=-2599.2\ kJ·mol^{-1}$
⑤$C_3H_8(g)+5O_2(g)\longrightarrow3CO_2(g)+4H_2O(l)$　$\Delta H=-2219.9\ kJ·mol^{-1}$
现有由$2\ mol$上述五种烃中的两种组成的气体混合物，经充分燃烧后放出$3037\ kJ$热量，则下列组合中可能的是(BC)。

A.$C_2H_6$和$C_3H_8$
B.$C_2H_2$和$C_3H_8$
C.$C_2H_4$和$C_2H_6$
D.$CH_4$和$C_2H_4$

答案： 14.BC 解析题中所给五种气体$CH_4$、$C_2H_6$、$C_2H_4$、$C_2H_2$、$C_3H_8$的燃烧热分别为$890.3\ kJ· mol^{-1}$、$1559.8\ kJ· mol^{-1}$、$1411.0\ kJ· mol^{-1}$、$1299.6\ kJ· mol^{-1}$、$2219.9\ kJ· mol^{-1}$。$2\ mol$混合气体完全燃烧放出的热量为$3037\ kJ$，所以平均燃烧热为$1518.5\ kJ· mol^{-1}$，混合物中两种烃的燃烧热应该一个比$1518.5\ kJ· mol^{-1}$大，一个比$1518.5\ kJ· mol^{-1}$小。而$C_2H_6$和$C_3H_8$的燃烧热均大于$1518.5\ kJ· mol^{-1}$，$CH_4$和$C_2H_4$的燃烧热均小于$1518.5\ kJ· mol^{-1}$，所以选项A、D不可能。

15. 可逆反应①$X(g)+2Y(g)\longrightarrow2Z(g)$，②$2M(g)\longrightarrowN(g)+P(g)$分别在密闭容器的两个反应室中进行，反应室之间有无摩擦、可滑动的密封隔板。反应开始和达到平衡状态时有关的变化如图所示：

下列判断正确的是(AC)。

A.反应①的正反应是放热反应
B.达到平衡$(I)$时体系的压强与反应开始时体系的压强之比为$14:15$
C.达到平衡$(I)$时，$X$的转化率为$\frac{5}{11}$
D.在平衡$(I)$和平衡$(II)$中，$M$的体积分数相等

答案： 15.AC 解析平衡(Ⅰ)降温后到平衡(Ⅱ)的过程中，$①$反应正向进行，因为左侧反应室内气体的物质的量进一步减小，所以反应$①$正向为放热反应，A项正确；达到平衡(Ⅰ)时反应引起气体物质的量减小，反应$②$气体的物质的量始终不变，因为隔板可滑动，所以左、右两个反应室内压强相等，对于反应$②$来说$\frac{p前}{p后}=\frac{V后}{V前}=\frac{2.2}{2}=\frac{11}{10}$，B项错误；达到平衡(Ⅰ)时，反应$②$中各物质的量之和为$2\ mol$，利用三段式，设转化的X的物质的量为$x\ mol$，则
$X(g)+2Y(g)\rightleftharpoons2Z(g)$
起始$/mol\ \ 1\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 2$
转化$/mol\ \ x\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 2x\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 2x$
平衡$/mol\ \ 1-x\ \ \ \ \ \ \ \ 2-2x\ \ \ \ \ \ \ \ \ 2x$
左、右两个反应室内气体压强相等，体积之比等于物质的量之比，$\frac{1-x+2-2x+2x}{2}=\frac{2.8}{2.2}$，可得$x=\frac{5}{11}$，C项正确；由于温度改变时，化学平衡一定发生移动，则降温后，平衡(Ⅱ)与平衡(Ⅰ)中M的体积分数一定不同，D项错误。