《2025年通成学典课时作业本高中化学必修第二册人教版》

11. (2024·浙江绍兴期末)某温度下，在$2$ L的密闭容器中，$ A$、$ B$、$ C$三种气体的物质的量随时间的变化如表所示，下列说法不正确的是 (D)


A.从反应开始到$10$ s，$v( C) = 0.08$ mol·L⁻¹·s⁻¹
B.往体系中充入氦气，压强增大，化学反应速率不变
C.$10$ s时反应处于平衡状态且$v( A) = 0.5v( C)$
D.当容器内气体压强保持不变时，可说明反应达到平衡状态

答案： 11.D 解析：由表中数据可知，10s内A的物质的量减少了1.20mol－0.40mol=0.80mol，B的物质的量减少了1.00mol－0.20mol=0.80mol，C的物质的量增加了1.60mol，即A、B为反应物，C为生成物，根据物质的量改变量之比等于化学计量数之比可知，该反应的化学方程式为$A(g)＋B(g)\rightleftharpoons2C(g)$。从反应开始到10s，$v(C)=\frac{(1.60－0)mol}{2L×10s}=0.08mol·L^{-1}·s^{-1}$，A正确；该反应体系为恒温、恒容体系，往体系中充入氦气，压强虽然增大，但反应物、生成物的浓度均不改变，则化学反应速率不变，B正确；从10s到20s过程中各物质的物质的量均未改变，说明10s时反应处于平衡状态，反应速率之比等于化学计量数之比，$v(A)=0.5v(C)$，C正确；由于反应前后气体的物质的量不变，即气体压强是一恒量，所以容器内气体压强保持不变不能说明反应达到平衡状态，D错误。

12. 在一定条件下，将$3$ mol $ A$和$1$ mol $ B$两种气体混合于固定容积为$2$ L的密闭容器中，发生反应：$3 A(g) + B(g) \rightleftharpoons x C(g) + 2 D(g)$。$2$ min末该反应达到平衡，生成$0.8$ mol $ D$，并测得$ C$的浓度为$0.2$ mol·L⁻¹。下列判断正确的是 (C)

A.$x = 2$
B.$ B$的转化率为$50\%$
C.$2$ min内$ A$的平均反应速率为$0.3$ mol·L⁻¹·min⁻¹
D.若混合气体的密度保持不变，则表明该反应达到平衡状态

答案： 12.C 解析：平衡时C的浓度为$0.2mol·L^{-1}$，生成C的物质的量为$0.2mol·L^{-1}×2L=0.4mol$，根据化学方程式可知，$x:2=0.4mol:0.8mol$，所以$x=1$，A错误。列三段式：
$3A(g)＋B(g)\rightleftharpoonsC(g)＋2D(g)$
起始/$(mol·L^{-1})$ 1.5 0.5 0 0
转化/$(mol·L^{-1})$ 0.6 0.2 0.2 0.4
平衡/$(mol·L^{-1})$ 0.9 0.3 0.2 0.4
据以上分析可知，B的转化率为$\frac{0.2mol·L^{-1}×2L}{1mol}×100\%=40\%$，B错误。2min内A的平均反应速率为$\frac{0.6mol·L^{-1}}{2min}=0.3mol·L^{-1}·min^{-1}$，C正确。因反应前后各物质均为气态，则反应前后气体的总质量不变，而反应容器的容积是固定的，则混合气体的密度在反应过程中是不变的，D错误。

13. 在一定条件下，对于可逆反应：$ X(g) + 3 Y(g) \rightleftharpoons 2 Z(g)$，若$ X$、$ Y$、$ Z$的起始浓度分别为$c_1$、$c_2$、$c_3$(均不为零)，达到平衡时，$ X$、$ Y$、$ Z$的浓度分别为$0.1$ mol·L⁻¹、$0.3$ mol·L⁻¹、$0.08$ mol·L⁻¹，则下列判断正确的是 (D)

A.$c_1:c_2 = 3:1$
B.平衡时，$ Y$和$ Z$的生成速率之比为$2:3$
C.$ X$、$ Y$的转化率不相等
D.$c_1$的取值范围为$0 ＜ c_1 ＜ 0.14$ mol·L⁻¹

答案： 13.D 解析：由题中信息可知，X、Y的平衡浓度之比为1:3，转化浓度之比亦为1:3，故$c_1:c_2=1:3$，X、Y的转化率相等，A、C不正确；Y的生成速率表示逆反应速率，Z的生成速率表示正反应速率，平衡时，$v_生成(Y):v_生成(Z)=3:2$，B不正确；由可逆反应的特点可知，$0＜c_1＜0.14mol·L^{-1}$，D正确。

14. (2024·河南信阳检测)化学反应速率及限度等知识的研究对生产、生活有着重要的意义。一定温度下，在$2$ L的恒容密闭容器中，固体$ A$、三种气态物质$ X$、$ Y$、$ Z$的物质的量随时间变化的曲线如图所示。

(1) 该反应的化学方程式是$X(g)＋Y(g)\rightleftharpoons\overset{A}{2}Z(g)$。
(2) 平衡时容器内气体压强与初始时之比为1:1。
(3) 反应进行到$5$ s时$v_{ 正}( Z)$＞(填“＞”“＜”或“=”)$10$ s时$v_{ 逆}( Z)$。

答案： 14.
(1)$X(g)＋Y(g)\rightleftharpoons\overset{A}{2}Z(g)$
(2)1:1
(3)＞ 解析：
(1)由图可知，A的物质的量先减小后增大，最后保持不变且与初始相同，说明A是反应的催化剂，物质的量减小的X、Y为反应物，物质的量增大的Z是生成物，0～10s内，X、Y、Z的物质的量的变化量之比为0.79mol:0.79mol:1.58mol=1:1:2，则反应的化学方程式为$X(g)＋Y(g)\overset{A}{\rightleftharpoons}2Z(g)$。
(2)恒温、恒容时，气体的物质的量之比等于压强之比，故平衡时容器内气体压强与初始时之比为1:1。
(3)由图可知，10s时反应达到平衡，正、逆反应速率相等，5s时，反应未达到平衡，正反应速率大于逆反应速率，平衡形成过程中，正反应速率减小、逆反应速率增大，所以5s时Z的正反应速率大于10s时Z的逆反应速率。

15. (选做题)(2025·安徽合肥检测)“变化观念和平衡思想”是高中化学核心素养的重要组成部分，下列相关叙述正确的是 (D)

A.恒温、恒容条件下，发生反应：$ I_2( g) + H_2( g) \rightleftharpoons 2 HI(g)$，当容器内压强不变时，说明反应达到平衡
B.绝大多数的化学反应是有限度的，限度越高的反应，化学反应速率越大
C.向$5$ mL $0.1$ mol/L $ FeCl_3$溶液中滴加$1$ mL $0.1$ mol/L $ KI$溶液，在充分反应后，取少许混合液滴加$ KSCN$溶液，可以验证$ FeCl_3$与$ KI$的反应是可逆反应
D.恒温、恒容条件下，发生反应：$ NH_2 COONH_4( s) \rightleftharpoons 2 NH_3( g) + CO_2( g)$，当混合气体的平均相对分子质量不变时，不能说明反应达到了平衡

答案： 15.D 解析：$I_2(g)＋H_2(g)\rightleftharpoons2HI(g)$，反应前后气体物质的量不变，恒温、恒容条件下，容器内的压强不变不能判断反应是否达到平衡，A错误；化学反应限度和化学反应速率没有关系，B错误；向5mL0.1mol/L$FeCl_3$溶液中滴加1mL0.1mol/L KI溶液，发生反应：$2Fe^{3+}(aq)＋2I^-(aq)\rightleftharpoons2Fe^{2+}(aq)＋I_2(aq)$，充分反应后，其中$FeCl_3$过量，用KSCN溶液检验$Fe^{3+}$，不可以验证该反应是可逆反应，C错误；恒温、恒容条件下，发生反应：$NH_2COONH_4(s)\rightleftharpoons2NH_3(g)＋CO_2(g)$，无论是否平衡，混合气体的平均相对分子质量是一恒量，所以当混合气体的平均相对分子质量不变时，不能说明该反应达到了平衡，D正确。