江蘇省2021高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)124化學(xué)反應(yīng)速率方程課件

熱點(diǎn)微專題4化學(xué)反應(yīng)速率方程熱點(diǎn)微專題4【典題示例】【典例】[2018·全國卷Ⅲ,28(3)]三氯氫硅(SiHCl3)是制備硅烷、多晶硅的重要原料?；卮鹣铝袉栴}:對于反應(yīng)2SiHCl3(g)====SiH2Cl2(g)+SiCl4(g),采用大孔弱堿性陰離子交換樹脂催化劑,在323K和343K時(shí)SiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的結(jié)果如圖所示。【典題示例】比較a、b處反應(yīng)速率大小:va____vb(填“大于”“小于”或“等于”)。反應(yīng)速率v=v正-v逆=

k正、k逆分別為正、逆向反應(yīng)速率常數(shù),x為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),計(jì)算a處的=____(保留1位小數(shù))。

比較a、b處反應(yīng)速率大小:va____vb(填“大于”“小【審題流程】解答本類試題的流程如下:【審題流程】解答本類試題的流程如下:【解析】溫度越高,反應(yīng)速率越快,a點(diǎn)溫度為343K,b點(diǎn)溫度為323K,故反應(yīng)速率:va>vb。反應(yīng)速率v=v正-v逆=

則有v正=v逆=

343K下反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)v正=v逆,即

,此時(shí)SiHCl3的平衡轉(zhuǎn)化率α=22%,經(jīng)計(jì)算可得SiHCl3、SiH2Cl2、SiCl4的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)分別為0.78、0.11、0.11,則有k正×0.782=k逆×0.112,k正/k逆=0.112/0.782≈0.02。a處SiHCl3的平衡轉(zhuǎn)化率α=20%,此時(shí)SiHCl3、SiH2Cl2、SiCl4的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)分別為0.8、0.1、0.1,則有

答案:大于1.3【解析】溫度越高,反應(yīng)速率越快,a點(diǎn)溫度為343K,b點(diǎn)溫【核心歸納】速率常數(shù)與化學(xué)平衡常數(shù)之間的關(guān)系一定溫度下,可逆反應(yīng):aA(g)+bB(g)gG(g)+hH(g),達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),v正=k正·ca(A)·cb(B),v逆=k逆·cg(G)·ch(H),因平衡時(shí)v正=v逆,則k正·ca(A)·cb(B)=k逆·cg(G)·ch(H),【核心歸納】【模擬演練】1.(2020·深圳模擬)甲醇脫水制得二甲醚的反應(yīng)為2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)

ΔH,其速率方程式為:v正=k正·c2(CH3OH),v逆=k逆·c(CH3OCH3)·c(H2O),k正、k逆為速率常數(shù)且只與溫度有關(guān)。經(jīng)查閱資料,上述反應(yīng)平衡狀態(tài)下存在計(jì)算式:lnKc=-2.205+(Kc為化學(xué)平衡常數(shù);T為熱力學(xué)溫度,單位為K)。反應(yīng)達(dá)到平衡后,僅升高溫度,k正增大的倍數(shù)____k逆增大的倍數(shù)(填“>”“<”或“=”)。

【模擬演練】【解析】溫度升高,lnKc減小,Kc減小,說明升高溫度,平衡逆向移動(dòng),故升高溫度,k正增大的倍數(shù)小于k逆增大的倍數(shù)。答案:<【解析】溫度升高,lnKc減小,Kc減小,說明升高溫度,平衡2.(2020·荊州模擬)數(shù)十年來,化學(xué)工作者對氮的氧化物、碳的氧化物做了廣泛深入的研究并取得一些重要成果。已知2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反應(yīng)歷程分兩步:第一步:2NO(g)N2O2(g)(快)

ΔH1<0;v1正=k1正c2(NO);v1逆=k1逆c(N2O2)第二步:N2O2(g)+O2(g)

2NO2(g)(慢)

ΔH2<0;

2.(2020·荊州模擬)數(shù)十年來,化學(xué)工作者對氮的氧化物、(1)2NO(g)+O2(g)

2NO2(g)的反應(yīng)速率主要是由____(填“第一步”或“第二步”)反應(yīng)決定。

(2)一定溫度下,反應(yīng)2NO(g)+O2(g)

2NO2(g)達(dá)到平衡狀態(tài),請寫出用k1正、k1逆、k2正、k2逆表示的平衡常數(shù)表達(dá)式K=____;

(1)2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反應(yīng)【解析】(1)第二步:N2O2(g)+O2(g)====2NO2(g)(慢),主要是由第二步?jīng)Q定反應(yīng)速率。(2)由反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),所以v1正=v1逆、v2正=v2逆,所以v1正×v2正=v1逆×v2逆,即k1正c2(NO)×k2正c(N2O2)c(O2)=k1逆c(N2O2)×k2逆c2(NO2),則是K=

答案:(1)第二步(2)【解析】(1)第二步:N2O2(g)+O2(g)====2N3.(2020·龍巖模擬)隨著氮氧化物對環(huán)境及人類活動(dòng)影響的日趨嚴(yán)重,如何消除大氣污染物中的氮氧化物成為人們關(guān)注的主要問題之一。利用NH3的還原性可以消除氮氧化物的污染,其中除去NO的主要反應(yīng)如下:4NH3(g)+6NO(g)

5N2(g)+6H2O(l)

ΔH<0已知該反應(yīng)速率v正=k正·c4(NH3)·c6(NO),v逆=k逆·cx(N2)·cy(H2O)(k正、k逆分別是正、逆反應(yīng)速率常數(shù)),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=k正/k逆,則x=____,y=____。

3.(2020·龍巖模擬)隨著氮氧化物對環(huán)境及人類活動(dòng)影響的【解析】當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)有v正=v逆,即k正·c4(NH3)·c6(NO)=k逆·cx(N2)·cy(H2O),變換可得

該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=k正/k逆,平衡狀態(tài)下K=

所以x=5,y=0。答案:5

0【解析】當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)有v正=v逆,即k正·c4(NH3)4.(2020·寧德模擬)碘及其化合物在人類活動(dòng)中占有重要地位。已知反應(yīng)H2(g)+I2(g)2HI(g)ΔH=-11kJ·mol-1。716K時(shí),在一密閉容器中按物質(zhì)的量比1∶1充入H2(g)和I2(g),測得氣體混合物中碘化氫的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如下圖:4.(2020·寧德模擬)碘及其化合物在人類活動(dòng)中占有重要地(1)若反應(yīng)開始時(shí)氣體混合物的總壓為pkPa,則反應(yīng)在前20min內(nèi)的平均速率

(HI)=____kPa·min-1(用含p的式子表示)。

(2)反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),H2的轉(zhuǎn)化率α(H2)=____。

(3)上述反應(yīng)中,正反應(yīng)速率為v正=k正·c(H2)·c(I2),逆反應(yīng)速率為v逆=k逆·c2(HI),其中k正、k逆為速率常數(shù)。升高溫度,____(填“增大”“減小”或“不變”)。

(1)若反應(yīng)開始時(shí)氣體混合物的總壓為pkPa,則反應(yīng)在前2【解析】(1)列出三段式,根據(jù)速率公式計(jì)算;

H2(g)+

I2(g)2HI(g)n始 1 1n變 x

x 2xn平 1-x 1-x 2x由圖=0.6,x=0.6,(HI)==0.03pkPa·min-1?！窘馕觥?1)列出三段式,根據(jù)速率公式計(jì)算;(2)反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),HI的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.784,=0.784,x=0.784,H2的轉(zhuǎn)化率α(H2)=×100%=78.4%。(3)到達(dá)平衡時(shí),正、逆反應(yīng)速率相等,正反應(yīng)速率為v正=k正·c(H2)·c(I2),逆反應(yīng)速率為v逆=k逆·c2(HI),v正=k正·c(H2)·c(I2)=k逆·c2(HI)=v逆,=K,H2(g)+I2(g)2HI(g)

ΔH=-11kJ·mol-1,升高溫度,平衡逆向移動(dòng),減小。答案:(1)0.03p

(2)78.4%

(3)減小(2)反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),HI的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.784,【加固訓(xùn)練】

(2020·濰坊模擬)某課題組在298K時(shí)研究H2O2+2HI====2H2O+I2反應(yīng)速率的影響因素,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表:分析上述數(shù)據(jù),寫出反應(yīng)速率與物質(zhì)濃度的關(guān)系式____;該反應(yīng)的速率常數(shù)(k)的值為____。

試驗(yàn)編號(hào)12345c(HI)/mol·L-10.1000.2000.3000.1000.100c(H2O2)/mol·L-10.1000.1000.1000.2000.300v/mol·L-1·s-10.007600.01530.02270.01510.0228【加固訓(xùn)練】試驗(yàn)編號(hào)12345c(HI)/mol·L-10.【解析】濃度越大反應(yīng)速率越大,二者成正比;對比1和3組數(shù)據(jù)可知,若反應(yīng)速率與濃度之和為正比關(guān)系,則3組的反應(yīng)速率應(yīng)為1組的2倍,但實(shí)際不是,因此反應(yīng)速率應(yīng)與濃度之積有關(guān),設(shè)v=kcx(H2O2)cy(HI),根據(jù)2、4組數(shù)據(jù)可知

=1,則x=y,則有0.0153=k×0.200x×0.100x,0.0076=k×0.100x×0.100x,聯(lián)立可以解得x=1,k=0.76,所以,反應(yīng)速率與物質(zhì)濃度的關(guān)系式為v=kc(H2O2)c(HI),其中k=0.76。答案:v=kc(H2O2)c(HI)

0.76【解析】濃度越大反應(yīng)速率越大,二者成正比;對比1和3組數(shù)據(jù)可熱點(diǎn)微專題強(qiáng)化練熱點(diǎn)微專題4化學(xué)反應(yīng)速率方程1.(2020·泰州模擬)將氨氣與二氧化碳在有催化劑的反應(yīng)器中反應(yīng)2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g),已知該反應(yīng)的v正=k正c2(NH3)c(CO2),v逆=k逆c(H2O),k正和k逆為速率常數(shù),則平衡常數(shù)K與k正、k逆的關(guān)系式是______。

熱點(diǎn)微專題強(qiáng)化練熱點(diǎn)微專題4化學(xué)反應(yīng)速率方程1.(2020【解析】當(dāng)v正=v逆時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡,則k正·c2(NH3)·c(CO2)=k逆·c(H2O),整理得答案:

【解析】當(dāng)v正=v逆時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡,則k正·c2(NH3)·2.Bodensteins研究了下列反應(yīng):2HI(g)H2(g)+I2(g),在716K時(shí),氣體混合物中碘化氫的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)x(HI)與反應(yīng)時(shí)間t的關(guān)系如下表:t/min020406080120x(HI)10.910.850.8150.7950.784x(HI)00.600.730.7730.7800.7842.Bodensteins研究了下列反應(yīng):2HI(g)上述反應(yīng)中,正反應(yīng)速率為v正=k正x2(HI),逆反應(yīng)速率為v逆=k逆x(H2)x(I2),其中k正、k逆為速率常數(shù),則k逆為____(以K和k正表示)。若k正=0.0027min-1,在t=40min時(shí),v正=______________min-1。上述反應(yīng)中,正反應(yīng)速率為v正=k正x2(HI),逆反應(yīng)速率為【解析】平衡時(shí),v正=v逆,即k正x2(HI)=k逆x(H2)·x(I2),則,。v正=k正x2(HI)=0.0027min-1×0.852=1.95×10-3min-1。答案:

1.95×10-3【解析】平衡時(shí),v正=v逆,即k正x2(HI)=3.化學(xué)工作者對NO與H2的反應(yīng)進(jìn)行研究,提出下列3步機(jī)理:(k為速率常數(shù))第一步:2NON2O2快反應(yīng),平衡時(shí):v正=k正·c2(NO)=v逆=k逆·c(N2O2)第二步:N2O2+H2====N2O+H2O慢反應(yīng)第三步:N2O+H2====N2+H2O快反應(yīng)其中可近似認(rèn)為第二步反應(yīng)不影響第一步平衡,下列說法正確的是____(填字母)。

3.化學(xué)工作者對NO與H2的反應(yīng)進(jìn)行研究,提出下列3步機(jī)理:A.v(第一步逆反應(yīng))<v(第二步反應(yīng))B.總反應(yīng)快慢主要由第二步反應(yīng)決定C.達(dá)平衡時(shí),2c(NO)=c(N2O2)D.第一步反應(yīng)的平衡常數(shù)

A.v(第一步逆反應(yīng))<v(第二步反應(yīng))【解析】第二步為慢反應(yīng),故其反應(yīng)速率應(yīng)小于第一步,A項(xiàng)錯(cuò)誤;總反應(yīng)快慢應(yīng)由慢反應(yīng)決定,即主要由第二步反應(yīng)決定,B項(xiàng)正確;到達(dá)平衡時(shí)k正·c2(NO)=k逆·c(N2O2),k正、k逆值未知,故兩者濃度大小關(guān)系未知,C項(xiàng)錯(cuò)誤;達(dá)到平衡時(shí),,又v正=k正·c2(NO)=v逆=k逆·c(N2O2),故,D項(xiàng)正確。答案:BD【解析】第二步為慢反應(yīng),故其反應(yīng)速率應(yīng)小于第一步,A項(xiàng)錯(cuò)誤;4.T1℃時(shí),在一密閉容器中發(fā)生反應(yīng)4NO(g)N2(g)+2NO2(g),其正反應(yīng)速率表達(dá)式為v正=k正·cn(NO),測得速率和濃度的關(guān)系如表。則n=____,k正=____mol-3·L3·s-1。達(dá)到平衡后,若減小壓強(qiáng),則混合氣體的平均相對分子質(zhì)量將____(填“增大”“減小”或“不變”)。

序號(hào)c(NO)/mol·L-1v正/mol·L-1·s-1①0.104.00×10-9②0.206.40×10-8③0.303.24×10-74.T1℃時(shí),在一密閉容器中發(fā)生反應(yīng)4NO(g)N【解析】將①②代入公式中,4.00×10-9=0.10nk正,6.40×10-8=0.20nk正;可以求出n=4,k正=4×10-5mol-3·L3·s-1。平均相對分子質(zhì)量,各物質(zhì)都是氣體,總質(zhì)量不變;減小壓強(qiáng),平衡向氣體體積增大的方向移動(dòng),總物質(zhì)的量增加,平均相對分子質(zhì)量減小。答案:4

4×10-5減小【解析】將①②代入公式中,4.00×10-9=0.10nk正5.許多含氮物質(zhì)是農(nóng)作物生長的營養(yǎng)物質(zhì)。(1)一定溫度下,向某密閉容器中充入1molNO2,發(fā)生反應(yīng):2NO2(g)N2O4(g)。測得反應(yīng)體系中氣體體積分?jǐn)?shù)與壓強(qiáng)之間的關(guān)系如圖所示:5.許多含氮物質(zhì)是農(nóng)作物生長的營養(yǎng)物質(zhì)。①a、b、c三點(diǎn)逆反應(yīng)速率由大到小的順序?yàn)開___。平衡時(shí)若保持壓強(qiáng)、溫度不變,再向體系中加入一定量的Ne,則平衡____移動(dòng)(填“正向”“逆向”或“不”)。

②a點(diǎn)時(shí)NO2的轉(zhuǎn)化率為____,用平衡分壓代替平衡濃度可求出平衡常數(shù)Kp,則該溫度下Kp=____Pa-1(用含p0的代數(shù)式表示)。

①a、b、c三點(diǎn)逆反應(yīng)速率由大到小的順序?yàn)開___。平衡時(shí)若(2)已知在一定溫度下的可逆反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g)

ΔH>0中,v正=k正c(N2O4),v逆=k逆c2(NO2)(k正、k逆只是溫度的函數(shù))。若該溫度下的平衡常數(shù)K=10,則k正=____k逆。升高溫度,k正增大的倍數(shù)____(填“大于”“小于”或“等于”)k逆增大的倍數(shù)。

(2)已知在一定溫度下的可逆反應(yīng)N2O4(g)2NO【解析】(1)①由圖知,a點(diǎn)到c點(diǎn)的過程中,N2O4的體積分?jǐn)?shù)不斷增大,故逆反應(yīng)速率不斷增大;一定溫度下,保持壓強(qiáng)不變,加入稀有氣體,相當(dāng)于降低壓強(qiáng),故平衡逆向移動(dòng);②a點(diǎn)時(shí),設(shè)消耗了xmolNO2,則生成0.5xmolN2O4,剩余(1-x)molNO2,由圖可得1-x=0.5x,x=,此時(shí)NO2的轉(zhuǎn)化率為66.7%,平衡時(shí)p(N2O4)=0.96p0,p(NO2)=0.04p0,由此可求出(2)當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),v正=v逆,即k正·c(N2O4)=k逆·c2(NO2),=k逆·K=10k逆;該反應(yīng)是吸熱反應(yīng),升高溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),k正增大的倍數(shù)大于k逆增大的倍數(shù)?！窘馕觥?1)①由圖知,a點(diǎn)到c點(diǎn)的過程中,N2O4的體積分答案:(1)①c>b>a逆向②66.7%

(2)10大于答案:(1)①c>b>a逆向②66.7%6.(2020·泰安模擬)苯乙烯是重要的基礎(chǔ)有機(jī)化工原料。工業(yè)中以乙苯催化脫氫來制取苯乙烯:

ΔH=+117.6kJ·mol-1已知:上述反應(yīng)的速率方程為v正=k正p乙苯,v逆=k逆p苯乙烯p氫氣,其中k正、k逆分別為正、逆反應(yīng)速率常數(shù),p為各組分分壓。6.(2020·泰安模擬)苯乙烯是重要的基礎(chǔ)有機(jī)化工原料。工(1)同時(shí)增大乙苯的反應(yīng)速率和平衡轉(zhuǎn)化率所采取的措施是________。

(2)在實(shí)際生產(chǎn)中,往反應(yīng)釜中同時(shí)通入乙苯和水蒸氣,加入水蒸氣稀釋劑能提高乙苯轉(zhuǎn)化率的原因是__________。測得容器總壓(p總)和乙苯轉(zhuǎn)化率α隨時(shí)間變化結(jié)果如圖所示。平衡時(shí),p(H2O)=____kPa,平衡常數(shù)Kp=____kPa(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算);a處的=____。

(1)同時(shí)增大乙苯的反應(yīng)速率和平衡轉(zhuǎn)化率所采取的措施是___【解析】(1)該反應(yīng)是吸熱反應(yīng),升高溫度,反應(yīng)速率加快,同時(shí)平衡向正向移動(dòng),所以同時(shí)增大乙苯的反應(yīng)速率和平衡轉(zhuǎn)化率所采取的措施是升溫。(2)反應(yīng)釜中同時(shí)通入乙苯和水蒸氣,相當(dāng)于減小壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),乙苯轉(zhuǎn)化率增大;由題意可知,起始時(shí)p乙苯+=100kPa,平衡時(shí)乙苯轉(zhuǎn)化率為75%,【解析】(1)該反應(yīng)是吸熱反應(yīng),升高溫度,反應(yīng)速率加快,同時(shí)則0.25p乙苯+0.75p乙苯+0.75p乙苯+=115kPa,再結(jié)合p乙苯+=100kPa,解得p乙苯=20kPa,=80kPa;

反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),v正=k正p乙苯=v逆=k逆p苯乙烯p氫氣,則a處,乙苯的轉(zhuǎn)化率為60%,總壓強(qiáng)為112kPa,則0.25p乙苯+0.75p乙苯+0.75p乙苯+=由前面可知,起始p乙苯=20kPa,a處,由前面可知,起始p乙苯=20kPa,熱點(diǎn)微專題4化學(xué)反應(yīng)速率方程熱點(diǎn)微專題4【典題示例】【典例】[2018·全國卷Ⅲ,28(3)]三氯氫硅(SiHCl3)是制備硅烷、多晶硅的重要原料?；卮鹣铝袉栴}:對于反應(yīng)2SiHCl3(g)====SiH2Cl2(g)+SiCl4(g),采用大孔弱堿性陰離子交換樹脂催化劑,在323K和343K時(shí)SiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的結(jié)果如圖所示?！镜漕}示例】比較a、b處反應(yīng)速率大小:va____vb(填“大于”“小于”或“等于”)。反應(yīng)速率v=v正-v逆=

k正、k逆分別為正、逆向反應(yīng)速率常數(shù),x為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),計(jì)算a處的=____(保留1位小數(shù))。

比較a、b處反應(yīng)速率大小:va____vb(填“大于”“小【審題流程】解答本類試題的流程如下:【審題流程】解答本類試題的流程如下:【解析】溫度越高,反應(yīng)速率越快,a點(diǎn)溫度為343K,b點(diǎn)溫度為323K,故反應(yīng)速率:va>vb。反應(yīng)速率v=v正-v逆=

則有v正=v逆=

343K下反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)v正=v逆,即

,此時(shí)SiHCl3的平衡轉(zhuǎn)化率α=22%,經(jīng)計(jì)算可得SiHCl3、SiH2Cl2、SiCl4的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)分別為0.78、0.11、0.11,則有k正×0.782=k逆×0.112,k正/k逆=0.112/0.782≈0.02。a處SiHCl3的平衡轉(zhuǎn)化率α=20%,此時(shí)SiHCl3、SiH2Cl2、SiCl4的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)分別為0.8、0.1、0.1,則有

答案:大于1.3【解析】溫度越高,反應(yīng)速率越快,a點(diǎn)溫度為343K,b點(diǎn)溫【核心歸納】速率常數(shù)與化學(xué)平衡常數(shù)之間的關(guān)系一定溫度下,可逆反應(yīng):aA(g)+bB(g)gG(g)+hH(g),達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),v正=k正·ca(A)·cb(B),v逆=k逆·cg(G)·ch(H),因平衡時(shí)v正=v逆,則k正·ca(A)·cb(B)=k逆·cg(G)·ch(H),【核心歸納】【模擬演練】1.(2020·深圳模擬)甲醇脫水制得二甲醚的反應(yīng)為2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)

ΔH,其速率方程式為:v正=k正·c2(CH3OH),v逆=k逆·c(CH3OCH3)·c(H2O),k正、k逆為速率常數(shù)且只與溫度有關(guān)。經(jīng)查閱資料,上述反應(yīng)平衡狀態(tài)下存在計(jì)算式:lnKc=-2.205+(Kc為化學(xué)平衡常數(shù);T為熱力學(xué)溫度,單位為K)。反應(yīng)達(dá)到平衡后,僅升高溫度,k正增大的倍數(shù)____k逆增大的倍數(shù)(填“>”“<”或“=”)。

【模擬演練】【解析】溫度升高,lnKc減小,Kc減小,說明升高溫度,平衡逆向移動(dòng),故升高溫度,k正增大的倍數(shù)小于k逆增大的倍數(shù)。答案:<【解析】溫度升高,lnKc減小,Kc減小,說明升高溫度,平衡2.(2020·荊州模擬)數(shù)十年來,化學(xué)工作者對氮的氧化物、碳的氧化物做了廣泛深入的研究并取得一些重要成果。已知2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反應(yīng)歷程分兩步:第一步:2NO(g)N2O2(g)(快)

ΔH1<0;v1正=k1正c2(NO);v1逆=k1逆c(N2O2)第二步:N2O2(g)+O2(g)

2NO2(g)(慢)

ΔH2<0;

2.(2020·荊州模擬)數(shù)十年來,化學(xué)工作者對氮的氧化物、(1)2NO(g)+O2(g)

2NO2(g)的反應(yīng)速率主要是由____(填“第一步”或“第二步”)反應(yīng)決定。

(2)一定溫度下,反應(yīng)2NO(g)+O2(g)

2NO2(g)達(dá)到平衡狀態(tài),請寫出用k1正、k1逆、k2正、k2逆表示的平衡常數(shù)表達(dá)式K=____;

(1)2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反應(yīng)【解析】(1)第二步:N2O2(g)+O2(g)====2NO2(g)(慢),主要是由第二步?jīng)Q定反應(yīng)速率。(2)由反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),所以v1正=v1逆、v2正=v2逆,所以v1正×v2正=v1逆×v2逆,即k1正c2(NO)×k2正c(N2O2)c(O2)=k1逆c(N2O2)×k2逆c2(NO2),則是K=

答案:(1)第二步(2)【解析】(1)第二步:N2O2(g)+O2(g)====2N3.(2020·龍巖模擬)隨著氮氧化物對環(huán)境及人類活動(dòng)影響的日趨嚴(yán)重,如何消除大氣污染物中的氮氧化物成為人們關(guān)注的主要問題之一。利用NH3的還原性可以消除氮氧化物的污染,其中除去NO的主要反應(yīng)如下:4NH3(g)+6NO(g)

5N2(g)+6H2O(l)

ΔH<0已知該反應(yīng)速率v正=k正·c4(NH3)·c6(NO),v逆=k逆·cx(N2)·cy(H2O)(k正、k逆分別是正、逆反應(yīng)速率常數(shù)),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=k正/k逆,則x=____,y=____。

3.(2020·龍巖模擬)隨著氮氧化物對環(huán)境及人類活動(dòng)影響的【解析】當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)有v正=v逆,即k正·c4(NH3)·c6(NO)=k逆·cx(N2)·cy(H2O),變換可得

該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=k正/k逆,平衡狀態(tài)下K=

所以x=5,y=0。答案:5

0【解析】當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)有v正=v逆,即k正·c4(NH3)4.(2020·寧德模擬)碘及其化合物在人類活動(dòng)中占有重要地位。已知反應(yīng)H2(g)+I2(g)2HI(g)ΔH=-11kJ·mol-1。716K時(shí),在一密閉容器中按物質(zhì)的量比1∶1充入H2(g)和I2(g),測得氣體混合物中碘化氫的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如下圖:4.(2020·寧德模擬)碘及其化合物在人類活動(dòng)中占有重要地(1)若反應(yīng)開始時(shí)氣體混合物的總壓為pkPa,則反應(yīng)在前20min內(nèi)的平均速率

(HI)=____kPa·min-1(用含p的式子表示)。

(2)反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),H2的轉(zhuǎn)化率α(H2)=____。

(3)上述反應(yīng)中,正反應(yīng)速率為v正=k正·c(H2)·c(I2),逆反應(yīng)速率為v逆=k逆·c2(HI),其中k正、k逆為速率常數(shù)。升高溫度,____(填“增大”“減小”或“不變”)。

(1)若反應(yīng)開始時(shí)氣體混合物的總壓為pkPa,則反應(yīng)在前2【解析】(1)列出三段式,根據(jù)速率公式計(jì)算;

H2(g)+

I2(g)2HI(g)n始 1 1n變 x

x 2xn平 1-x 1-x 2x由圖=0.6,x=0.6,(HI)==0.03pkPa·min-1?！窘馕觥?1)列出三段式,根據(jù)速率公式計(jì)算;(2)反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),HI的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.784,=0.784,x=0.784,H2的轉(zhuǎn)化率α(H2)=×100%=78.4%。(3)到達(dá)平衡時(shí),正、逆反應(yīng)速率相等,正反應(yīng)速率為v正=k正·c(H2)·c(I2),逆反應(yīng)速率為v逆=k逆·c2(HI),v正=k正·c(H2)·c(I2)=k逆·c2(HI)=v逆,=K,H2(g)+I2(g)2HI(g)

ΔH=-11kJ·mol-1,升高溫度,平衡逆向移動(dòng),減小。答案:(1)0.03p

(2)78.4%

(3)減小(2)反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),HI的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.784,【加固訓(xùn)練】

(2020·濰坊模擬)某課題組在298K時(shí)研究H2O2+2HI====2H2O+I2反應(yīng)速率的影響因素,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表:分析上述數(shù)據(jù),寫出反應(yīng)速率與物質(zhì)濃度的關(guān)系式____;該反應(yīng)的速率常數(shù)(k)的值為____。

試驗(yàn)編號(hào)12345c(HI)/mol·L-10.1000.2000.3000.1000.100c(H2O2)/mol·L-10.1000.1000.1000.2000.300v/mol·L-1·s-10.007600.01530.02270.01510.0228【加固訓(xùn)練】試驗(yàn)編號(hào)12345c(HI)/mol·L-10.【解析】濃度越大反應(yīng)速率越大,二者成正比;對比1和3組數(shù)據(jù)可知,若反應(yīng)速率與濃度之和為正比關(guān)系,則3組的反應(yīng)速率應(yīng)為1組的2倍,但實(shí)際不是,因此反應(yīng)速率應(yīng)與濃度之積有關(guān),設(shè)v=kcx(H2O2)cy(HI),根據(jù)2、4組數(shù)據(jù)可知

=1,則x=y,則有0.0153=k×0.200x×0.100x,0.0076=k×0.100x×0.100x,聯(lián)立可以解得x=1,k=0.76,所以,反應(yīng)速率與物質(zhì)濃度的關(guān)系式為v=kc(H2O2)c(HI),其中k=0.76。答案:v=kc(H2O2)c(HI)

0.76【解析】濃度越大反應(yīng)速率越大,二者成正比;對比1和3組數(shù)據(jù)可熱點(diǎn)微專題強(qiáng)化練熱點(diǎn)微專題4化學(xué)反應(yīng)速率方程1.(2020·泰州模擬)將氨氣與二氧化碳在有催化劑的反應(yīng)器中反應(yīng)2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g),已知該反應(yīng)的v正=k正c2(NH3)c(CO2),v逆=k逆c(H2O),k正和k逆為速率常數(shù),則平衡常數(shù)K與k正、k逆的關(guān)系式是______。

熱點(diǎn)微專題強(qiáng)化練熱點(diǎn)微專題4化學(xué)反應(yīng)速率方程1.(2020【解析】當(dāng)v正=v逆時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡,則k正·c2(NH3)·c(CO2)=k逆·c(H2O),整理得答案:

【解析】當(dāng)v正=v逆時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡,則k正·c2(NH3)·2.Bodensteins研究了下列反應(yīng):2HI(g)H2(g)+I2(g),在716K時(shí),氣體混合物中碘化氫的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)x(HI)與反應(yīng)時(shí)間t的關(guān)系如下表:t/min020406080120x(HI)10.910.850.8150.7950.784x(HI)00.600.730.7730.7800.7842.Bodensteins研究了下列反應(yīng):2HI(g)上述反應(yīng)中,正反應(yīng)速率為v正=k正x2(HI),逆反應(yīng)速率為v逆=k逆x(H2)x(I2),其中k正、k逆為速率常數(shù),則k逆為____(以K和k正表示)。若k正=0.0027min-1,在t=40min時(shí),v正=______________min-1。上述反應(yīng)中,正反應(yīng)速率為v正=k正x2(HI),逆反應(yīng)速率為【解析】平衡時(shí),v正=v逆,即k正x2(HI)=k逆x(H2)·x(I2),則,。v正=k正x2(HI)=0.0027min-1×0.852=1.95×10-3min-1。答案:

1.95×10-3【解析】平衡時(shí),v正=v逆,即k正x2(HI)=3.化學(xué)工作者對NO與H2的反應(yīng)進(jìn)行研究,提出下列3步機(jī)理:(k為速率常數(shù))第一步:2NON2O2快反應(yīng),平衡時(shí):v正=k正·c2(NO)=v逆=k逆·c(N2O2)第二步:N2O2+H2====N2O+H2O慢反應(yīng)第三步:N2O+H2====N2+H2O快反應(yīng)其中可近似認(rèn)為第二步反應(yīng)不影響第一步平衡,下列說法正確的是____(填字母)。

3.化學(xué)工作者對NO與H2的反應(yīng)進(jìn)行研究,提出下列3步機(jī)理:A.v(第一步逆反應(yīng))<v(第二步反應(yīng))B.總反應(yīng)快慢主要由第二步反應(yīng)決定C.達(dá)平衡時(shí),2c(NO)=c(N2O2)D.第一步反應(yīng)的平衡常數(shù)

A.v(第一步逆反應(yīng))<v(第二步反應(yīng))【解析】第二步為慢反應(yīng),故其反應(yīng)速率應(yīng)小于第一步,A項(xiàng)錯(cuò)誤;總反應(yīng)快慢應(yīng)由慢反應(yīng)決定,即主要由第二步反應(yīng)決定,B項(xiàng)正確;到達(dá)平衡時(shí)k正·c2(NO)=k逆·c(N2O2),k正、k逆值未知,故兩者濃度大小關(guān)系未知,C項(xiàng)錯(cuò)誤;達(dá)到平衡時(shí),,又v正=k正·c2(NO)=v逆=k逆·c(N2O2),故,D項(xiàng)正確。答案:BD【解析】第二步為慢反應(yīng),故其反應(yīng)速率應(yīng)小于第一步,A項(xiàng)錯(cuò)誤;4.T1℃時(shí),在一密閉容器中發(fā)生反應(yīng)4NO(g)N2(g)+2NO2(g),其正反應(yīng)速率表達(dá)式為v正=k正·cn(NO),測得速率和濃度的關(guān)系如表。則n=____,k正=____mol-3·L3·s-1。達(dá)到平衡后,若減小壓強(qiáng),則混合氣體的平均相對分子質(zhì)量將____(填“增大”“減小”或“不變”)。

序號(hào)c(NO)/mol·L-1v正/mol·L-1·s-1①0.104.00×10-9②0.206.40×10-8③0.303.24×10-74.T1℃時(shí),在一密閉容器中發(fā)生反應(yīng)4NO(g)N【解析】將①②代入公式中,4.00×10-9=0.10nk正,6.40×10-8=0.20nk正;可以求出n=4,k正=4×10-5mol-3·L3·s-1。平均相對分子質(zhì)量,各物質(zhì)都是氣體,總質(zhì)量不變;減小壓強(qiáng),平衡向氣體體積增大的方向移動(dòng),總物質(zhì)的量增加,平均相對分子質(zhì)量減小。答案:4

4×10-5減小【解析】將①②代入公式中,4.00×10-9=0.10nk正5.許多含氮物質(zhì)是農(nóng)作物生長的營養(yǎng)物質(zhì)。(1)一定溫度下,向某密閉容器中充入1molNO2,發(fā)生反應(yīng):2NO2(g)N2O4(g)。測得反應(yīng)體系中氣體體積分?jǐn)?shù)與壓強(qiáng)之間的關(guān)系如圖所示:5.許多含氮物質(zhì)是農(nóng)作物生長的營養(yǎng)物質(zhì)。①a、b、c三點(diǎn)逆反應(yīng)速率由大到小的順序?yàn)開___。平衡時(shí)若保持壓強(qiáng)、溫度不變,再向體系中加入一定量的Ne,則平衡____移動(dòng)(填“正向”“逆向