2020届高三化学考前复习——速率常数和化学平衡常数综合分析(详细解答)

1、2020高高三化学考前复习一一速率常数与化学平衡常数综合分析(有答案和详细解答)1 . Ti温度时在容积为2 L的恒容密闭容器中发生反应： 2NO(g) + 02(g) 2NO2(g) AH” “，上皿ov N0消耗解析 (1)根据vf = v(NO)消耗= 2v(O2)消耗= kFc2(NO) c(02),得出 女正二三。c O ,根据,v NO 2消耗k正v逆=丫3。2)消耗=k逆c2(NO2),得出k逆=-2-；7；,因为v(NO)消耗=v(N02)消耗，所以=c NO2k逆c2 N02c2N0 cO =K，表格中初始物质的量：n(NO) = 1 mol, n(O2)=0.6 mol,体

2、积为2 L,则列出三段式如下：2N0(g)+ 02(g)2NO2(g)始/mol 丁10.50.30转/mol 丁10.40.20.4平/mol 丁10.10.10.4lx c2 N020.42K =160 oc2 NO c 020.12x 0.1(2)若将容器的温度改变为T2时，其 k正=k逆，则K= 1 v 160,因反应：2N0(g) +02(g)2NO2(g) AHT1O2 .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。

3、回答下列问题:（1）已知：ti温度下，k（正）=0.006 s-1, k（逆）=0.002 s-1,该温度下反应的平衡常数值Ki =;该反应的活化能 Ea（正）小于Ea（逆），则AH（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=；温度ti（填“小于”“等于”或“大于”）t2,判断理由是答案 （1）3 小于（2）B 7小于 该反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动 3解析（1）根据 V（正）=k（正）c（顺），k（正）=0.006 s 1,则 v（正）=0.006 c（顺），v（逆）=k（逆）c

4、（反）,k（逆）=0.002 s1,则v（逆）=0.002c（反），化学平衡状态时正、逆反应速率相等，则0.006c（顺）_-c 反 0.006 ,=0.002c（反），该温度下反应的平衡吊数K1= -= n nno= 3;该反应的活化能Ea（正）小于c 顺 0.002Ea（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AH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Bo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 七=

5、誉=7。因为K1 0.3X 3K2,对于放热反应升高温度时平衡逆向移动，所以温度t2t1o3.在一定温度下，在1 L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） AH,测得PCl3（g）的转化率与时间关系如图所示。其速率方程：v正=卜正c（PCl3） c（C|2）, v逆=卜逆c（PCl5）（k是速率常数，只与温度有关 ）IIID 21 Hli( 150f/min川制的小20 二 3dq(1)上述反应中，AH(填“V”或“ =)0,理由是 (2)M点：售(填“V或“ =):PC：,升高温度，k正增大的倍数k逆 c PC13 c

6、 Cl2(填“大于” “小于”或“等于”)k逆增大的倍数。k(3)Ti时，测得平衡体系中 c(Cl2)=0.25 mol则=(要求结果带单位)。k逆答案(1)v T2大于Ti,温度升高，平衡转化率降低，说明正反应是放热反应(2) 小于一1(3)16 L - m1ol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PC13转化率较低，升高k正温度，平衡向左移动，说明正反应是放热反应。(2)M点正反应速率大于逆反应速率，K=,k逆说明浓度商小于平衡常数；正反应是放热反应，升高温度，平衡向左移动，平衡常数K减小，说明k逆增大的倍数大于 k正增大的倍数。(3)下，平衡时PCl3

7、(g)的转化率为80%,设PCl3(g)k正的起始浓度为c,平衡时 c(PCl3)= 0.2c, c(PCl5)= 0.8c, c(Cl2)= 0.25 mol F1。K =k逆c PCl5c PC13 c Cl20.8c0.2cx 0.25L - mol = 16 Lm84.某科研小组研究臭氧氧化 一碱吸收法同时脱除 SO2和NO工艺，氧化过程反应原理及反应热、活化能数据如下：反应 I: NO(g) + 03(g)NO2(g)+O2(g)AH1 =- 200.9 kJ mol Ea1=+ 3.2 kJ 谓ol反应 n ： S02(g) + 03(g)S03(g) + 02(g)AH2 =-

8、241.6 kJ - mol Ea2= +58 kJ - m8l已知该体系中臭氧发生分解反应：203(g)302(g) o请回答：其他条件不变，每次向容积为2 L的反应器中充入含 1.0 mol N0、1.0 mol S02的模拟烟气和 2.0 mol 03,改变温度，反应相同时间 t后体系中N0和S02的转化率如图所示:I(M津I- 6n:-io2n由图可知相同温度下NO的转化率远高于SO2,结合题中数据分析其可能原因（2）下列说法正确的是（填字母）。A. P点一定为平衡状态点B.温度高于200 C后，NO和SO2的转化率随温度升高显著下降，最后几乎为零C.其他条件不变，若缩小反应器的容积可

9、提高NO和SO2的转化率答案（1）反应I的活化能小于反应II的活化能，相同条件下更易发生反应（2）BC解析（1）反应I的活化能小于反应 n的活化能，相同条件下更易发生反应，因此相同温度下NO的转化率远高于SO2。（2）图中曲线属于描点法所得图像，P点不一定为图像的最高点，即不一定为平衡状态点，可能是建立平衡过程中的一点，故A错误；根据图像，温度高于 200 c后，2O3（g）3O2（g）反应进行程度加大，体系中的臭氧浓度减小，NO和SO2的转化率随温度升高显著下降，当臭氧完全分解，则二者转化率几乎为零，故 B正确；其他条件不变，若缩小反应器的容积，使得2O3（g）3O2（g）平衡逆向移动，臭氧

10、浓度增大，则反应I : NO（g） + O3（g）NO2（g） +O2（g）和反应 n ： SO2（g）+O3（g）SO3（g） +O2（g）平衡正向移动，NO和SO2的转化率提高,故C正确。5 .苯乙烯是一种重要的化工原料，可采用乙苯催化脱氢法制备，反应如下:(g)+H2(g)AH = +17.6 kJm1ol实际生产中往刚性容器中同时通入乙苯和水蒸气，测得容器总压和乙苯转化率随时间变化结果如图所示。平衡时，p（H2O） =kPa,平衡常数 Kp=（Kp为以分压表示的平衡常数 ）。（2）反应速率v = v正一v逆=kFp（乙苯）一k逆p（苯乙烯）p（氢气），k正、k逆分别为正、逆反应速率常数。计算a处的一 答案(1)80 45 (2)2.56 .容积均为1 L的甲、乙两个容器，其中甲为绝热容器，乙为恒温容器。相同温度下，分别充入0.2 mol的NO2,发生反应：2NO2（g）N2O4（g） AH” “”或“=，下同）K乙，p甲 p乙。答案（1）03 s内温度升高对速率的影响大于浓度降低的影响（2）225 （3）解析（1）该反应为放热反应，故03 s内温度升高对