2021版高考化學一輪復習化學反應速率與化學平衡第4課時變量控制與速率常數(shù)的應用課時集訓含解析

1、第4課時變量控制與速率常數(shù)的應用課時集訓測控導航表知識點題號變量控制實驗探究2,3速率常數(shù)及應用1,4、選擇題1 .在一定溫度下，測得某催化劑上沉積碳的生成速率方程為v = k p(CH4) p(CO2) -0.5(k為速率常數(shù)),在p(CH4)一定時，不同p(CQ)下積碳量隨時間的變化趨勢 如圖所示，則Pa(CQ)、pb(CQ)、pc(CQ)從大到小的順序為(B )A.pb(CQ)、pc(CO2)、pa(CO2)B.pc(CO2)、pb(CO2)、pa(CO2)C.pa(CQ)、pc(CO2)、pb(CO2)D.以上均錯誤解析：根據(jù)v=k p(CH4)p(CO2)°5,當p(CH4

2、)一定時，積碳量隨p(CQ)的增大而減小，故pc(CQ)>pb(CQ)>pa(CQ)。2.等質(zhì)量的鐵與過量的鹽酸在不同的實驗條件下進行反應，通過控制變量測得在不同時間內(nèi)產(chǎn)生氣體體積(V)的數(shù)據(jù)如圖所示，根據(jù)圖示分析實驗條件，下列說法中一定不正確的是組別對應曲線c(HCl)/(mol L-1)反應溫度/C鐵的狀態(tài)1a30粉末狀2b30粉末狀3c2.5塊狀4d2.530塊狀A.第4組實驗的反應速率最慢B.第1組實驗中鹽酸的濃度大于2.5 mol L-1C.第2組實驗中鹽酸的濃度等于2.5 mol L-1D.第3組實驗的反應溫度低于30 C解析：由圖像可知，1、2、3、4組實驗產(chǎn)生的氫氣

3、一樣多，只是反應速率有快慢之分。第 4組實 驗，反應所用時間最長，故反應速率最慢,A項正確；第1組實驗，反應所用時間最短，故反應速率 最快，根據(jù)控制變量法原則知鹽酸濃度應大于2.5 mol L-1,B項正確；第2組實驗，鐵是粉末狀，與3、4組塊狀鐵相區(qū)別，根據(jù)控制變量法原則知鹽酸的濃度應等于2.5 mol L-1,C項正確；由3、4組實驗并結(jié)合圖像知第 3組實驗中反應溫度應高于 30 C,D項不正確。3.用NaFeO溶液氧化廢水中的還原性污染物 M使其發(fā)生降解。為研究降解效果，設(shè)計如下對比 實驗探究溫度、濃度、pH催化劑對降解速率和效果的影響 ，實驗測得M的濃度與時間的關(guān)系 如圖所示，下列說法

4、不正確的是（D ）I 喇 X 10 'mol * L'1）實驗編號溫度/ cPH251451257251A.實驗在15 min內(nèi)M的降解速率為1.33 X10-5 mol L-1 minB.若其他條件相同，實驗說明升高溫度,M降解速率增大C.若其他條件相同，實驗證明pH越高，越不利于M的降解D.實驗說明M的濃度越小，降解的速率越快解析：根據(jù)化學反應速率的數(shù)學表達式，v(M)=些型三支mo l L - 1 X ihlmin-1 = 1.33 x 10-5 mol L-1 min-1,A項正確；實驗不同的是溫度，的溫度高于,在相同 的時間段內(nèi)，中M的濃度變化大于，說明中M的降解速率

5、大，B項正確；實驗溫度相同 的pH大于，在相同的時間段內(nèi)，中M濃度變化大于，說明的降解速率大于，C項正 確；實驗中 M的濃度不同，015 min時間段內(nèi)，中M濃度變化小于，說明M的濃度越 小，降解速率越慢,D項不正確。二、非選擇題4.(1)在2 L密閉容器中通入 3 mol H 2和1 mol N 2,測得不同溫度下，NH的產(chǎn)率隨時間變化如 圖所示。度由不調(diào)到T2,活化分子百分率 (填“增大” “減小”或“不變” ),k正增大倍數(shù)(填“大于” “小于”或“等于”)k逆增大倍數(shù)。Ti C時，k正/k逆=。(2)已知在一定溫度下的可逆反應NQ(g)=2NG(g)中,v正=k"(N2Q),

6、v逆=k逆c2(NQ)(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，則卜正=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)。(3)實驗測得反應2NO(g)+Q(g)i2NO(g) A H<0的即時速率滿足以下關(guān)系式:v正=卜正 c2(NO) c(O2),v逆=k逆,c2(NQ),k正、k逆為速率常數(shù)，受溫度影響。溫度為Ti時，在1 L的恒容密閉容器中，投入0.6 mol NO和0.3 mol O 2達到平衡時 Q為0.2 mol;溫度為 T2時，該反應存在 k = k 逆，則 Ti(填“大于” “小于”或“等于")丁2。研究發(fā)現(xiàn)該反

7、應按如下步驟進行旦第一步：NO+NOk, N2Q快速平衡第二步：N2Q+O二2NO慢反應其中可近似認為第二步反應不影響第一步的平衡，第一步反應中：vi =ki 正 c2(NO),v i 逆=ki 逆 c(N2c2)。下列敘述正確的是。(填字母)A.同一溫度下，平衡時第一步反應的ki正/k i逆越大反應正向程度越大8 .第二步反應速率低，因而轉(zhuǎn)化率也低C.第二步的活化能比第一步的活化能低D.整個反應的速率由第二步反應速率決定解析：(i)Ti溫度下，i5 mi n時，NH3的產(chǎn)率達 5 0 %,反應 n ( H2 )=匕聲.；Lh磯9 .5 mol,v(H 2)=多 =0.05 mol L-i m

8、in-i;S Irinin.由圖像可知，時的反應速率比 T2時反應速率小，所以溫度由Ti調(diào)到T2,活化分子百分率增大,k正增大倍數(shù)小于k逆增大倍數(shù)，Ti C時，NH3的產(chǎn)率是50%,根據(jù)化學方程式可知：N2 + 3H2-2NH初始(mol/L) 0.5i.50轉(zhuǎn)化(mol/L) 0.250.750.5平衡時(mol/L)0.250.75 0.5lx 問了1 ，建 / “ "w 1爾gK=如聞奇 9三 K=r ?，由于千衡時v逆=v正，、 arm 3二 1計算可知，:一=一產(chǎn)2.37。(2)已知：v正=-c(N2Q),v逆=k逆c2(NQ),當反應達到平衡時，v正=丫逆，貝U k正c(

9、N2Q)=k逆c2(NO2),則二人又K=i0，則k正=i0k逆;該反應為吸熱反應，升高溫度，平衡正向移動,k正、k逆均 增大,k正增大的倍數(shù)大于k逆增大的倍數(shù)。(3)溫度為Ti時，在i L的恒容密閉容器中，投入0.6 mol NO和0.3 mol O 2達到平衡時 Q為0.2 mol,列三段式：2NO(g)+Q(g) -2NO(g)起始(mol/L) 0.60.30轉(zhuǎn)化(mol/L) 0.20.10.2平衡(mol/L) 0.40.20.2則該溫度下,Ki=匐 =1.25,平衡時,v -逆,k正 c2(NO) - c(O2)=k逆c2(NO2),貝U K=1.25,溫度為T2時，該反應存在k正=卜逆,K2= - m=1,K2<K,由于反應為放熱反應，溫度越高平衡常數(shù)越小，故Ti<T2；根據(jù)同一溫度下，平衡時第一步反應的k1正/k1逆越大，化學平衡常數(shù)越