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1、热点强化练14速率常数与化学平衡常数综合分析1(2020重庆月考)丙酮的碘代反应CH3COCH3I2CH3COCH2IHI的速率方程为vkcm(CH3COCH3)cn(I2)，其半衰期(当剩余反应物恰好是起始的一半时所需的时间)为0.7/k改变反应物浓度时，反应的瞬时速率如表所示。c(CH3COCH3)/molL1c(I2)/molL1v/103 molL1min10.250.0501.40.500.0502.81.000.0505.60.500.1002.8下列说法正确的是()A速率方程中的m1、n1B该反应的速率常数k2.8103 min1C增大I2的浓度，反应的瞬时速率加快D在过量的I2
2、存在时，反应掉87.5%的CH3COCH3所需的时间是375 min答案D解析由第一组数据和第二组数据可得()m，则m1，由第二组数据和第四组数据可得()n，则n0，A选项错误；由A可知，m1，n0，则vkc(CH3COCH3)，代入第一组数据可得，k5.6103 min1，B选项错误；由第二组和第四组数据分析可知，当其他条件不变时，增大I2的浓度，反应的瞬时速率不变，C选项错误；存在过量的I2时，反应掉87.5%可以看作经历3个半衰期，即50%25%12.5%，因此所需的时间为375(min)，D选项正确。2(2020江苏南京高三开学考试)t 时，在两个起始容积都为1 L的恒温密闭容器中发生
3、反应H2(g)I2(g)2HI(g)H”“”或“”)。答案(1)0.15 molL1s1(2)160(3)解析(1)由表中数据可知，02 s内反应的平均速率v(NO)0.15 molL1s1，根据同一反应中各物质的速率之比等于化学计量数之比，则v(NO2)v(NO)0.15 molL1s1。(2)由表中数据，可知c(NO)起始0.5 molL1，c(O2)起始0.3 molL1，平衡时，c(NO)c(O2)0.1 molL1，c(NO2)0.4 molL1，利用三段式计算平衡常数：K160 (molL1)1(3)若将容器的温度改变为T2时其k正k逆，则K1160，因反应2NO(g)O2(g)2
4、NO2(g)H0，K值减小，则对应的温度增大，即T2T1。5(2020山东泰安高三三模)雾霾由多种污染物形成，包含颗粒物(PM2.5)、氮氧化物(NOx)、CO、SO2等。化学在解决雾霾污染问题中有着重要的作用。若反应2NO(g)2CO(g)N2(g)2CO2(g)的正、逆反应速率分别可表示为v正k正c2(NO)c2(CO)；v逆k逆c(N2)c2(CO2)，k正、k逆分别为正、逆反应速率常数，c为物质的量浓度。一定温度下，在体积为1 L的恒容密闭容器中加入4 mol NO和4 mol CO发生上述反应，测得CO和CO2的物质的量浓度随时间的变化如图所示。(1)a点时，v逆v正_。(2)测得平
5、衡时体系压强为p，Kp为用气体分压表示的平衡常数，分压总压物质的量分数，则平衡常数Kp_(用含p的式子表示)。答案(1)1160(或0.006 25)(2)解析(1)a点时，列出三段式为：因为CO和CO2的物质的量浓度相等，即4xx，解得x2；平衡时有：根据平衡时的三段式及平衡时v逆v正可算出40，则a点时v逆v正k逆c(N2)c2(CO2)k正c2(NO)c2(CO)；(2)平衡时体系压强为p，Kp为用气体分压表示的平衡常数，物质的总浓度为0.80.81.63.26.4(mol/L)，根据分压总压物质的量分数，则平衡常数Kp。6(2020山东省实验中学高三模拟)运用化学反应原理研究碳、氮的单
6、质及其化合物的反应对缓解环境污染、能源危机具有重要意义。升高温度绝大多数的化学反应速率增大，但是2NO(g)O2(g)2NO2(g)的速率却随着温度的升高而减小。某化学小组为研究该特殊现象的实质原因，查阅资料知2NO(g)O2(g)2NO2(g)的反应历程分两步：.2NO(g)N2O2(g)(快)；v1正k1正c2(NO)；v1逆k1逆c(N2O2)H10.N2O2(g)O2(g)=2NO2(g)(慢)；v2正k2正c(N2O2)c(O2)；v2逆k2逆c2(NO2)H20请回答下列问题：(1)一定温度下，反应2NO(g)O2(g)2NO2(g)达到平衡状态，请写出用k1正、k1逆、k2正、k
7、2逆表示的平衡常数表达式K_。(2)决定2NO(g)O2(g)2NO2(g)速率的是反应_(填“”或“”)，反应的活化能E1与反应的活化能E2的大小关系为E1_E2(填“”、“”或“”)。根据速率方程分析，升高温度该反应速率减小的原因是_。Ak2正增大，c(N2O2)增大 Bk2正减小，c(N2O2)减小Ck2正增大，c(N2O2)减小 Dk2正减小，c(N2O2)增大答案(1) (2) C解析(1).2NO(g)N2O2(g) (快)；.N2O2(g)O2(g)=2NO2(g)(慢)；而目标反应2NO(g)O2(g)=2NO2(g)的HH1H2，由反应达平衡状态，所以v1正v1逆、v2正v2
8、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)，所以K，故答案：；(2)决定2NO(g)O2(g)2NO2(g)速率的是反应；所以反应的活化能E1远小于反应的活化能E2；决定反应速率的是慢反应，而温度越高k2正增大，反应速率加快，N2O2的浓度减少，故C符合题意。7(2020福建厦门市高三模拟)乙烯、环氧乙烷是重要的化工原料，用途广泛。实验测得2CH2=CH2(g)O2(g)2(g)H0中，v逆k逆c2()，v正k正c2(CH2=CH2)c(O2)(k正、k逆为速率常数，只与温度有关)。(1)反应达到平衡后，仅降低温
9、度，下列说法正确的是()Ak正、k逆均增大，且k正增大的倍数更多Bk正、k逆均减小，且k正减小的倍数更少Ck正增大、k逆减小，平衡正向移动Dk正、k逆均减小，且k逆减小的倍数更少(2)若在1 L的密闭容器中充入1 mol CH2=CH2(g)和1 mol O2(g)，在一定温度下只发生上述反应，经过10 min反应达到平衡，体系的压强变为原来的0.875倍，则010 min内v(O2)_，_。答案 B0.025 molL1min1 0.75解析该反应是放热反应，反应达到平衡后，仅降低温度，速率降低，k正、k逆均减小，平衡向放热方向即正向进行，正反应速率大于逆反应速率，因此k正减小的倍数更少。0
10、.875，x0.25 mol，则010 min内v0.025 molL1min1，k逆c2()k正c2(CH2=CH2)c(O2)，0.75。8(2020河南安阳市高三二模)碳、氮能形成多种氧化物、氢化物。化学动力学上将一步完成的反应称为基元反应。对于基元反应：aAbBcCdD，其速率方程式为vkca(A)cb(B)(k为只与温度有关的速率常数)，复杂反应(由几个基元反应构成)的速率取决于慢的基元反应。已知反应NO2(g)CO(g)NO(g)CO2(g)H0，在温度低于250 时是由两个基元反应构成的复杂反应，该反应的速率方程式为vkc2(NO2)，则其两个基元反应分别为：._=NO3_；.略
11、，这两个反应中活化能较小的是_。某科研小组测得380 时该反应的c(NO2)、c(CO)生成CO2的速率v(CO2)的关系如下：c(CO)/(molL1)0.0250.050.025c(NO2)/(molL1)0.040.040.12v(CO2)/(molL1s1)2.21044.41046.6104则该温度下的反应速率常数k_ Lmol1s1。答案2NO2NO 0.22解析温度低于250 时，该反应的速率方程式为vkc2(NO2)，说明NO2和CO不参与同一个基元反应，且NO2参与的基元反应为慢反应，决定了该反应的反应速率，基元反应中产物有NO3，根据元素守恒可知该基元反应反应物应为NO2，则该基元反应为：2NO2=NO3NO；活化能越大，反应速率越慢，基元反应决定整个反应速率，说明反应活化能较大，即反应活化能较小；根据表格分析可知CO和NO2的浓度均会影响反应速率，由于该反应不是基元反应，可设该反应的正反应速率vkcx(NO2)cy(CO)，将表格中相应数据代入有联立可解得x1，y1，k0.22 Lmol1s1。