2021新高考化学鲁科版一轮复习突破精练第7章专项提能特训14速率常数与化学平衡常数综合分析试题精选及解析.docx

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1、专项提能特训14　速率常数与化学平衡常数综合分析1．T1温度时在容积为2L的恒容密闭容器中发生反应：2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)　ΔH<0。实验测得：v正＝v(NO)消耗＝2v(O2)消耗＝k正c2(NO)·c(O2)，v逆＝v(NO2)消耗＝k逆c2(NO2)，k正、k逆为速率常数，只受温度影响。不同时刻测得容器中n(NO)、n(O2)如表：时间/s012345n(NO)/mol10.60.40.20.20.2n(O2)/mol0.60.40.30.20.20.2(1)T1温度时

2、，＝______________。(2)若将容器的温度改变为T2时，其k正＝k逆，则T2______________(填“>”“<”或“＝”)T1。答案　(1)160mol－1·L　(2)>解析　(1)根据v正＝v(NO)消耗＝2v(O2)消耗＝k正c2(NO)·c(O2)，得出k正＝，根据v逆＝v(NO2)消耗＝k逆·c2(NO2)，得出k逆＝，因为平衡时，v(NO)消耗＝v(NO2)消耗，所以＝＝K，表格中初始物质的量：n(NO)＝1mol，n(O2)＝0.6mol，体积为2L，则列出三段式

3、如下：　　　　　　　　2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)始/mol·L－1　　　0.5　　　0.3　　　0转/mol·L－1　　　0.4　　　0.2　　　0.4平/mol·L－1　　　0.1　　　0.1　　　0.4K＝＝mol－1·L＝160mol－1·L。(2)若将容器的温度改变为T2时，其k正＝k逆，则K＝1＜160，因反应：2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)　ΔH＜0，K值减小，则对应的温度增大，即T2＞T1。2．顺1,2二甲基环丙烷和反1,2二甲基环丙烷可发生如下转化：该

4、反应的速率方程可表示为v(正)＝k(正)c(顺)和v(逆)＝k(逆)c(反)，k(正)和k(逆)在一定温度时为常数，分别称作正、逆反应速率常数。回答下列问题：(1)已知：t1温度下，k(正)＝0.006s－1，k(逆)＝0.002s－1，该温度下反应的平衡常数值K1＝________；该反应的活化能Ea(正)小于Ea(逆)，则ΔH________(填“小于”“等于”或“大于”)0。(2)t2温度下，图中能表示顺式异构体的质量分数随时间变化的曲线是________(填曲线编号)，平衡常数值K2＝_

5、_______；温度t1________(填“小于”“等于”或“大于”)t2，判断理由是________________________________________________________________________。答案　(1)3　小于(2)B　　小于　该反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动解析　(1)根据v(正)＝k(正)c(顺)，k(正)＝0.006s－1，则v(正)＝0.006c(顺)，v(逆)＝k(逆)c(反)，k(逆)＝0.002s－1，则v(逆)＝0.002

6、c(反)，化学平衡状态时正、逆反应速率相等，则0.006[顺]＝0.002[反]，该温度下反应的平衡常数K1＝＝＝3；该反应的活化能Ea(正)小于Ea(逆)，说明断键吸收的能量小于成键释放的能量，即该反应为放热反应，则ΔH小于0。(2)随着时间的推移，顺式异构体的质量分数不断减少，且减少速率随时间减小，则符合条件的曲线是B。设顺式异构体的起始浓度为x，可逆反应左右物质的化学计量数相等，均为1，则平衡时，顺式异构体为0.3x，反式异构体为0.7x，所以平衡常数为K2＝＝。因为K1＞K2，对于放热反

7、应升高温度时平衡逆向移动，所以温度t2＞t1。3.在一定温度下，在1L恒容密闭容器中充入一定量PCl3(g)和Cl2(g)，发生如下反应：PCl3(g)＋Cl2(g)PCl5(g)　ΔH，测得PCl3(g)的转化率与时间关系如图所示。其速率方程：v正＝k正·c(PCl3)·c(Cl2)，v逆＝k逆·c(PCl5)(k是速率常数，只与温度有关)(1)上述反应中，ΔH______(填“＞”“＜”或“＝”)0，理由是___________________。(2)M点：________(填“＞”“＜

8、”或“＝”)，升高温度，k正增大的倍数________(填“大于”“小于”或“等于”)k逆增大的倍数。(3)T1时，测得平衡体系中[Cl2]＝0.25mol·L－1，则＝_________________(要求结果带单位)。答案　(1)＜　T2大于T1，温度升高，平衡转化率降低，说明正反应是放热反应　(2)＞　小于　(3)16L·mol－1解析　(1)由图像知，T2先达到平衡，说明T2大于T1，T2达到平衡时PCl3转化率较低，升高温度，平衡向左移动，说明正反应是放热反应。(2)M点正反应速率大