《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B山东专版》

17. (12 分)某同学探究影响硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应速率的因素时，设计了如下系列实验。

(1)硫代硫酸钠与稀硫酸反应的化学方程式为Na₂S₂O₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+S↓+SO₂↑+H₂O。
(2)该反应速率的快慢可通过观察溶液变浑浊的时间来判断。
(3)计算实验①中$v(Na_{2}S_{2}O_{3}) =$1/20t₁ mol·L⁻¹·min⁻¹。
(4)该实验中$V_{1} =$10.0。实验①③可探究H⁺浓度对化学反应速率的影响，因此$V_{3} =$6.0。

答案： 17.答案
(1)Na₂S₂O₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+S↓+SO₂↑+H₂O
(2)溶液变浑浊的时间
(3)1/20t₁ mol·L⁻¹·min⁻¹
(4)10.0 H⁺浓度 6.0

18. (10 分)在恒温时，向某密闭容器中通入$2 mol X$气体和$1 mol Y$气体，发生如下反应：$2X(g) + Y(g)\rightleftharpoons 2Z(g)$。压强一定时，测得平衡时$Z$的体积分数为$0.4$，$10 min$时反应达到平衡状态。
(1)与上述平衡保持同温、同压，若向密闭容器中通入$4 mol X$气体、$2 mol Y$气体，达到平衡。
①$Z$的体积分数为0.4。
②平衡时，气体的总物质的量是5 mol。
③$X$的转化率为50%。
(2)若保持恒温、恒容，$X$气体和$Y$气体的起始物质的量分别为$2 mol$、$1 mol$，则平衡后$Z$的体积分数小于$0.4$，达到平衡所用的时间大于$10 min$。(填“大于”“小于”或“等于”)

答案： 18.答案
(1)①0.4 ②5 mol ③50%
(2)小于 大于
解析
(1)假设最开始的平衡为平衡一，同温、同压通 4 mol X 与 2 mol Y 为平衡二。
①平衡二的投料是平衡一的两倍，但是压强相同，则平衡二的体积是平衡一的两倍，平衡一与平衡二的浓度是相同的，平衡一与平衡二达到平衡时的转化率、体积分数均相同，平衡二与平衡一是等效平衡，因此平衡二中 Z 的体积分数也为0.4。
②根据三段式，假设转化的 X 为 2x mol，则
2X(g)+Y(g)⇌2Z(g)
起始/mol 4 2 0
转化/mol 2x x 2x
平衡/mol 4−2x 2−x 2x
2x mol/(6−x)mol=0.4，x=1，因此气体的总物质的量为 5 mol。
③X 的转化率为2 mol/4 mol×100%=50%。
(2)保持恒温、恒容，与平衡一起始物质的量相同的平衡为平衡三，通过化学方程式可以看出，正反应方向压强减小，平衡一相当于是在平衡三的基础上增大压强，增大压强，平衡正向移动，生成 Z 的量增多，所以平衡一中 Z 的体积分数大于平衡三中 Z 的体积分数，即平衡三中 Z 的体积分数小于0.4。根据增大压强，化学反应速率增大，达到化学平衡所需时间变短，平衡一相当于是在平衡三的基础上增大压强，所以平衡三中达到化学平衡所用的时间大于 10 min。