《2025年通成学典课时作业本高中化学必修第二册人教版》

1. 对于可逆反应，如果外界条件(温度、浓度、压强等)不发生改变，当可逆反应进行到一定程度时，正反应速率与逆反应速率相等，反应物的浓度与生成物的浓度都不再改变，达到一种表面静止的状态，称为化学平衡状态，简称化学平衡。化学平衡状态是可逆反应在一定条件下所能达到的或完成的最大程度。
2. 合成氨工业
(1) 化学理论：低温、高压时有利于提高氨的产率。
(2) 工业实际：
① 温度——温度低，反应速率小，达到平衡所需时间长，生产成本高，通常选择在400～500 ℃。
② 压强——压强大，对动力和生产设备的要求高，采用的压强通常为10 MPa～30 MPa。

答案： 1.温度 浓度 压强 可逆 正反应速率 逆反应速率 浓度 浓度 化学平衡 最大程度
2.
(1)低 高
(2)①400～500 ℃ ②10 MPa～30 MPa

1. (2025·江西宜春期中)工业制硫酸的一步反应是$2 SO_2 + O_2 \xrightarrow[\triangle]{ 催化剂} 2 SO_3$，若用$^{18} O$标记$ O_2$，下列说法错误的是 (D)

A.反应过程中，$ SO_2$、$ O_2$和$ SO_3$始终共存
B.达到化学平衡状态时，$ SO_2$、$ O_2$和$ SO_3$中均存在$^{18} O$
C.$ SO_3$的浓度不再改变，说明该反应达到化学平衡状态
D.$ SO_2$和$ O_2$的物质的量之比为$2:1$，说明该反应达到化学平衡状态

答案： 1.D 解析：反应是可逆反应，故反应过程中$SO_2$、$O_2$和$SO_3$始终共存，A正确；反应是可逆反应，正、逆反应方向同时进行，达到化学平衡状态时，$SO_2$、$O_2$和$SO_3$中均存在$^{18}O$，B正确；$SO_3$的浓度不再改变，则正、逆反应速率相等，说明该反应达到化学平衡状态，C正确；$SO_2$和$O_2$的物质的量之比为2:1，但是下一秒是否会变化无法确定，所以不能说明反应达到平衡状态，D错误。

2. 平衡思想 已知反应：$2 NO_2( g, 红棕色) \rightleftharpoons N_2 O_4( g, 无色)$，将充满$ NO_2$的烧瓶浸泡在冰水中。下列情况不能说明该反应达到平衡状态的是 (D)

A.气体的颜色不再变化
B.正反应速率和逆反应速率相等
C.$ NO_2$的含量保持不变
D.混合气体的密度保持不变

答案： 2.D 解析：A项，二氧化氮是红棕色气体、四氧化二氮是无色气体，则气体的颜色不再变化时说明各组分的浓度保持不变，反应已达到平衡；B项，正反应速率和逆反应速率相等说明反应已达到平衡；C项，二氧化氮的含量保持不变说明正、逆反应速率相等，反应已达到平衡；D项，由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，在恒容密闭容器中混合气体的密度始终不变，则混合气体的密度保持不变不能说明正、逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡。

3. (2024·山东临沂期中)下列有关反应速率和限度的说法正确的是 (D)

A.反应达到平衡时，正、逆反应速率相等且均为0
B.$ Fe$与稀硫酸反应制取$ H_2$时，改用浓硫酸能增大反应速率
C.用铁片与稀硫酸反应制氢气时，加入少许$ CuSO_4$固体，对反应速率无影响
D.对于合成氨反应，恒温、恒压条件下充入$ Ne$，反应速率减小，反应达到平衡的时间变长

答案： 3.D 解析：反应达到的平衡状态为动态平衡状态，当反应达到平衡时，反应仍然在进行，正、逆反应速率相等但不等于0，A错误；常温下，浓硫酸和Fe会发生钝化现象，导致不能进一步发生反应，因此不能采用该方法制取氢气，B错误；Fe与$CuSO_4$在溶液中发生置换反应置换出Cu，Fe、Cu和稀硫酸构成原电池，会增大化学反应速率，C错误；对于合成氨反应，恒温、恒压条件下充入Ne，必然导致容器容积增大，反应物和生成物的浓度都会减小，化学反应速率就会减小，因此反应达到平衡的时间变长，D正确。

4. 一定温度下，在某恒容密闭容器中，建立化学平衡：$ C(s) + H_2 O(g) \rightleftharpoons CO(g) + H_2 (g)$。下列叙述中不能说明该反应已达到平衡状态的是 (C)

A.体系的压强不再发生变化
B.$v_{ 正}( CO) = v_{ 逆}( H_2 O)$
C.生成$n$ mol $ CO$的同时生成$n$ mol $ H_2$
D.$1$ mol $ H—H$断裂的同时断裂$2$ mol $ H—O$

答案： 4.C 解析：A项，由于该反应前后气体分子数改变，当体系的压强不再发生变化时，说明反应已达到平衡状态；B项，$v_正(CO)=v_逆(CO)=v_逆(H_2O)$，由关系式可得，CO的正反应速率等于其逆反应速率，说明反应已达到平衡状态；C项，生成CO、$H_2$均表示反应向正反应方向进行，没有表示出正、逆反应速率的关系，不能说明反应已达平衡状态；D项，H—H断裂和H—O断裂是两个相反的反应方向，1mol H—H断裂的同时断裂2mol H—O，即消耗1mol$H_2$的同时消耗了1mol$H_2O$，可知$H_2$的消耗量等于其生成量，说明反应已达到平衡状态。

5. (2024·辽宁锦州期末)一定温度下，向$2$ L恒容密闭容器中加入$8$ mol $ A$和$6$ mol $ B$，发生反应：$4 A(s) + 3 B(g) \rightleftharpoons 2 C(g) + D(g)$。下列说法正确的是 (C)

A.当容器内混合气体的压强不再改变时，反应达到平衡状态
B.向容器中充入$ He$，化学反应速率增大
C.若$2$ min时，$ D$的物质的量增加$0.6$ mol，则此时$c( C) = 0.6$ mol·L⁻¹
D.若平衡时$ B$的物质的量浓度为$2.1$ mol·L⁻¹，则$ B$的转化率为$35\%$

答案： 5.C 解析：$4A(s)＋3B(g)\rightleftharpoons2C(g)＋D(g)$是反应前后气体的分子数不变的反应，所以在平衡前后容器内混合气体的压强始终保持不变，故容器内混合气体的压强不再改变时不能判断反应已经达到平衡状态，A错误；容器容积不变，充入He，反应容器内压强增大，但B(g)、C(g)、D(g)的物质的量浓度并没有变化，因此化学反应速率不会改变，B错误；若2min时，D的物质的量增加了1.2mol，此时$c(C)=0.6mol·L^{-1}$，C正确；若平衡时B的物质的量浓度为$2.1mol·L^{-1}$，平衡时B的物质的量为4.2mol，则反应消耗了1.8mol B，故平衡时B的转化率$\alpha(B)=\frac{1.8mol}{6mol}×100\%=30\%$，D错误。