課件高考化學(xué)增分小專題《速率方程及其應(yīng)用》

增分小專題方向比努力更重要研究考綱·辨明考向速率方程及其應(yīng)用例題講解·成竹在胸例1.(2023年河北卷)在恒溫恒容密閉容器中充入一定量W(g)，發(fā)生如下反應(yīng)：反應(yīng)②和③的速率方程分別為v2＝k2?c2(X)和v3＝k3?c(Z)，其中k2、k3分別為反應(yīng)②和③的速率常數(shù)，反應(yīng)③的活化能大于反應(yīng)②。測得W(g)的濃度隨時間的變化如下表。t/min012345c(W)/(mol·L－1)0.1600.1130.0800.0560.0400.028下列說法正確的是A．0～2min內(nèi)，X的平均反應(yīng)速率為0.08mol·L-1·min-1B.若k2＝k3，平衡時c(Z)＝c(X)C.若增大容器容積，平衡時Y的產(chǎn)率增大D.若升高溫度，平衡時c(Z)減小√C．過程①是完全反應(yīng)，過程②是可逆反應(yīng)，若增大容器容積相當于減小壓強，對反應(yīng)4X(g)2Z(g)平衡向氣體體積增大的方向移動，即逆向移動，X的濃度增大，平衡時Y的產(chǎn)率減小，故C錯誤；D．反應(yīng)③的活化能大于反應(yīng)②，△H＝正反應(yīng)活化能－逆反應(yīng)活化能＜0，則4X(g)2Z(g)△H＜0，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動，則平衡時c(Z)減小，故D正確；例2.(2024屆黑龍江大慶實驗中學(xué))工業(yè)上利用CO2和H2制備HCOOH，相關(guān)化學(xué)鍵的鍵能如下表所示：鍵C＝OH－HO－HC－HC－O鍵能/kJ?mol－1745436462.8413.4351已知：①溫度為T1℃時，CO2(g)＋H2(g)HCOOH(g)K＝2②實驗測得：v正＝k正c(CO2)c(H2)，v逆＝k逆c(HCOOH)，k正、k逆為速率常數(shù)下列說法錯誤的是A.T1℃時，密閉容器充入濃度均為1mol·L－1的CO2(g)、H2(g)，反應(yīng)至平衡，則HCOOH(g)體積分數(shù)為1/3B.反應(yīng)CO2(g)＋H2(g)HCOOH(g)△H＜0C.若溫度為T2℃時，k正＝1.9k逆，則T2℃＜T1℃D.T1℃時，若向平衡后的體系中再充入CO2(g)、H2(g)、HCOOH(g)各1mol，此時v正＞v逆√例3．(2024屆江蘇南京零模)催化制氫是目前大規(guī)模制取氫氣的方法之一：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)△H＝－41.2kJ?mol－1。研究表明，此反應(yīng)的速率方程為：v＝k[x(CO)?x(H2O)－]式中，x(CO)、x(H2O)、x(CO2)、x(H2)分別表示相應(yīng)的物質(zhì)的量分數(shù)，Kp為平衡常數(shù)，k為反應(yīng)的速率常數(shù)，溫度升高時k值增大。在氣體組成和催化劑一定的情況下，反應(yīng)速率隨溫度變化的曲線如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是A.溫度越低，Kp越小B.溫度升高，反應(yīng)速率增大C.此反應(yīng)速率只受溫度因素影響D．T＞Tm時，Kp減小對反應(yīng)速率的影響大于k增大的影響√解析：A．該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度降低，平衡向放熱方向移動，故化學(xué)平衡正向移動，導(dǎo)致化學(xué)平衡常數(shù)Kp增大，故A錯誤；B．根據(jù)圖像可知：當溫度T＞Tm時，溫度升高，化學(xué)反應(yīng)速率反而減小，故B錯誤；C．濃度、壓強、催化劑對反應(yīng)速率都有影響，故C錯誤；D．根據(jù)速率方程分析，當溫度：T＞Tm時，v＝k[x(CO)?x(H2O)－]逐漸減小的原因是Kp減小對速率的降低大于k\增大對速率的提高，故D正確；例4．(2024屆山東部分學(xué)校聯(lián)考)室溫下，某溶液初始時僅溶有M和N且濃度相等，同時發(fā)生以下兩個反應(yīng)：①M＋N＝X＋Y；②M＋N＝X＋Z，反應(yīng)①的速率可表示為v1＝k1c2(M)，反應(yīng)②的速率可表示為v2＝k2c2(M)(k1、k2為速率常數(shù))。反應(yīng)體系中組分M、Z的濃度隨時間變化情況如圖，下列說法錯誤的是√A．0～30min時間段內(nèi)，Y的平均反應(yīng)速率為6.67×10-8molL-1min-1B．反應(yīng)開始后，體系中Y和Z的濃度之比保持不變C．如果反應(yīng)能進行到底，反應(yīng)結(jié)束時62.5%的M轉(zhuǎn)化為ZD．反應(yīng)①的活化能比反應(yīng)②的活化能大解析：A．由圖中數(shù)據(jù)可知，30min時，M、Z的濃度分別為0.300mol·L－1和0.125mol·L－1，則M的變化量為0.5mol·L－1－0.300mol·L－1＝0.200mol·L－1，其中轉(zhuǎn)化為Y的變化量為0.200mol·L－1－0.125mol·L－1＝0.075mol·L－1。因此，0～30min時間段內(nèi)，Y的平均反應(yīng)速率為＝0.0025mol·L-1·min-1，A說法不正確；例5．(2024屆浙江模擬)某溫度下，向恒容密閉容器中充入等物質(zhì)的量濃度的X(g)和Y(g)，同時發(fā)生以下兩個反應(yīng)：①X(g)＋Y(g)Z(g)＋W(g)，②X(g)＋Y(g)Z(g)＋M(g)。反應(yīng)①的速率可表示為v1＝k1c2(X)，反應(yīng)②的速率可表示為v2＝k2c2(X)(k1、k2為速率常數(shù))。反應(yīng)體系中組分X(g)、W(g)的物質(zhì)的量濃度c隨時間的變化情況如圖所示。下列說法錯誤的是A．0~10min，Y(g)的平均反應(yīng)速率為0.025molL-1min-1B．體系中W和M的濃度之比保持不變，說明反應(yīng)已平衡C．平衡時，反應(yīng)②的平衡常數(shù)K＝D．反應(yīng)①的活化能比反應(yīng)②的活化能更大√例6．(2021年八省聯(lián)考河北)一定條件下，反應(yīng)H2(g)＋Br2(g)＝2HBr(g)的速率方程為v＝k·cα(H2)?cβ(Br2)?cγ(HBr)，某溫度下，該反應(yīng)在不同濃度下的反應(yīng)速率如下：c(H2)/(mol·L－1)c(Br2)/(mol·L－1)c(HBr)/(mol·L－1)反應(yīng)速率0.10.12v0.10.428v0.20.4216v0.40.142v0.20.1c4v√根據(jù)表中的測定結(jié)果，下列結(jié)論錯誤的是A.表中c的值為4B.á、a、?的值分別為1、2、－1C.反應(yīng)體系的三種物質(zhì)中，Br2(g)的濃度對反應(yīng)速率影響最大D.在反應(yīng)體系中保持其他物質(zhì)濃度不變，增大HBr(g)濃度，會使反應(yīng)速率降低√例7.(2023年河北卷節(jié)選)氮是自然界重要元素之一，研究氮及其化合物的性質(zhì)以及氮的循環(huán)利用對解決環(huán)境和能源問題都具有重要意義。已知：1mol物質(zhì)中的化學(xué)鍵斷裂時所需能量如下表。物質(zhì)N2(g)O2(g)NO(g)能量/kJ945498631回答下列問題：(2)氫氣催化還原NOx作為一種高效環(huán)保的脫硝技術(shù)備受關(guān)注。高溫下氫氣還原NO反應(yīng)的速率方程為v＝k?cx(NO)?cy(H2)，k為速率常數(shù)。在一定溫度下改變體系中各物質(zhì)濃度，測定結(jié)果如下表。組號c(NO)/(mol·L－1)c(H2)/(mol·L－1)v/(mol·L-1·s-1)10.100.10r20.100.202r30.200.104r40.050.30？表中第4組的反應(yīng)速率為_____mol·L-1·s-1。(寫出含r的表達式)0.75r

曲線上v最大值所對應(yīng)溫度稱為該α′下反應(yīng)的最適宜溫度tm。t<tm時，v逐漸提高；t>tm后，v逐漸下降。原因是__________________________________________________________________________________________________________________________________________________。升高溫度，k增大使v逐漸提高，但α降低使v逐漸下降。當t＜tm，k增大對v的提高大于α引起的降低；當t＞tm，k增大對v的提高小于α引起的降低例9．(2020年全國Ⅱ卷28節(jié)選)天然氣的主要成分為CH4，一般還含有C2H6等烴類，是重要的燃料和化工原料。(2)高溫下，甲烷生成乙烷的反應(yīng)如下：2CH4

C2H6＋H2。反應(yīng)在初期階段的速率方程為：r＝k×，其中k為反應(yīng)速率常數(shù)。①設(shè)反應(yīng)開始時的反應(yīng)速率為r1，甲烷的轉(zhuǎn)化率為α時的反應(yīng)速率為r2，則r2＝________r1。②對于處于初期階段的該反應(yīng)，下列說法正確的是________。A．增加甲烷濃度，r增大B．增加H2濃度，r增大C．乙烷的生成速率逐漸增大D．降低反應(yīng)溫度，k減小1－αAD

例10.工業(yè)上利用CH4(混有CO和H2)與水蒸氣在一定條件下制取H2，原理為CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)該反應(yīng)的逆反應(yīng)速率表達式為v逆＝k·c(CO)·c3(H2)，k為速率常數(shù)，在某溫度下測得實驗數(shù)據(jù)如表所示：由上述數(shù)據(jù)可得該溫度下，c2＝_______mol·L－1，該反應(yīng)的逆反應(yīng)速率常數(shù)k＝__________L3·mol－3·min－1。CO濃度/(mol·L－1)H2濃度/(mol·L－1)逆反應(yīng)速率/(mol·L－1·min－1)0.1c18.0c2c116.0c20.156.750.21.0×1041.速率常數(shù)的含義速率常數(shù)(k)是指在給定溫度下，反應(yīng)物濃度皆為1mol·L－1時的反應(yīng)速率。在相同的濃度條件下，可用速率常數(shù)大小來比較化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率。化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度(或濃度的次方)成正比，而速率常數(shù)是其比例常數(shù)，在恒溫條件下，速率常數(shù)不隨反應(yīng)物濃度的變化而改變。因此，可以應(yīng)用速率方程求出該溫度下任意濃度時的反應(yīng)速率。知識梳理·智能提升2.速率方程一定溫度下，化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度以其計量數(shù)為指數(shù)的冪的乘積成正比。對于反應(yīng)：aA＋bB===gG＋hH則v＝k·ca(A)·cb(B)(其中k為速率常數(shù))。如：①SO2Cl2SO2＋Cl2

v＝k1·c(SO2Cl2)②2NO22NO＋O2

v＝k2·c2(NO2)③2H2＋2NON2＋2H2O

v＝k3·c2(H2)·c2(NO)速率常數(shù)k為比例系數(shù)，是一個與濃度無關(guān)的量，是化學(xué)動力學(xué)中一個重要的物理量，其數(shù)值直接反映了速率的快慢。4.速率常數(shù)的影響因素溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響是顯著的，速率常數(shù)是溫度的函數(shù)，同一反應(yīng)，溫度不同，速率常數(shù)將有不同的值，但濃度不影響速率常數(shù)。拓展訓(xùn)練·鞏固考點1.(2024屆遼寧重點中學(xué)協(xié)作體聯(lián)考)在同溫同容且恒溫恒容的兩個密閉容器Ⅰ，Ⅱ中分別發(fā)生：2NO2(g)2NO(g)＋O2(g)△H＞0，此反應(yīng)的v(正)＝v(NO2)消耗＝k正c2(NO2)，v(逆)＝v(NO)消耗＝2v(O2)消耗＝k逆c2(NO2)c(O2)，k正、k逆為速率常數(shù)，測得數(shù)據(jù)如下表，下列說法正確的是容器起始濃度/mol/L平衡濃度/mol/Lc(NO2)c(NO)c(O2)c(O2)Ⅰ0.6000.2Ⅱ0.30.50.2√A.若容器Ⅰ兩分鐘達到平衡，則0～2分鐘反應(yīng)平均速率v(NO)＝0.1mol·L-1·min-1B.向平衡后的容器中再加入NO2，重新達平衡后，NO2的體積分數(shù)減小C.容器Ⅱ中起始時速率v(正)＜v(逆)D.該反應(yīng)k正、k逆隨催化劑和溫度的改變而改變，但不隨濃度和壓強的改變而改變解析：A．由表格數(shù)據(jù)可知，平衡時氧氣的濃度為0.2mol/L，則由方程式可知，0~2分鐘內(nèi)一氧化氮的平均速率為＝0.2mol/(L·min)，故A錯誤；B．向平衡后的容器中再加入二氧化氮相當于增大壓強，該反應(yīng)是氣體體積增大的反應(yīng)，增大壓強，平衡向逆反應(yīng)方向移動，二氧化氮的體積分數(shù)增大，故B錯誤；C．由表格數(shù)據(jù)可知，平衡時氧氣的濃度為0.2mol/L，則由方程式可知，平衡時二氧化氮、一氧化氮的濃度分別為0.6mol/L－0.2mol/L×2＝0.2mol/L、0.2mol/L×2=0.4mol/L，反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝＝0.8，溫度不變，平衡常數(shù)不變，則容器Ⅱ中起始濃度熵Qc＝＜0.8，說明平衡向正反應(yīng)方向進行，正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，故C錯誤；D．使用催化劑時，反應(yīng)物和生成物的濃度不變，正逆反應(yīng)速率均增大說明正逆反應(yīng)的速率常數(shù)均增大，速率常數(shù)是溫度函數(shù)，溫度不變，速率常數(shù)不變，則該反應(yīng)k正、k逆隨催化劑和溫度的改變而改變，但不隨濃度和壓強的改變而改變，故D正確；2.(2024屆浙江溫州二模)工業(yè)上利用CO2和H2制備HCOOH，相關(guān)化學(xué)鍵的鍵能如下表所示：鍵C＝OH－HO－HC－HC－O鍵能/kJ?mol－1745436462.8413.4351已知：①溫度為T1℃時，CO2(g)＋H2(g)HCOOH(g)K＝2；②實驗測得：v正＝k正c(CO2)?c(H2)，v逆＝k逆c(HCOOH)，k正、k逆為速率常數(shù)。下列說法不正確的是A.反應(yīng)CO2(g)＋H2(g)HCOOH(g)的△H＜0√B.T1℃時，密閉容器充入濃度均為1mol·L－1的CO2(g)、H2(g)，反應(yīng)至平衡，則HCOOH(g)體積分數(shù)為1/3C.T1℃時，k逆＝0.5k正D.若溫度為T2℃時，k逆＝2.1k正，則T2℃＞T1℃3.(2024屆湖北武漢5調(diào))恒溫恒容條件下，向密閉容器中加入一定量X，發(fā)生反應(yīng)的方程式為①XY；②YZ。反應(yīng)①的速率v1＝k1c(X)，反應(yīng)②的速率v2＝k2c(Y)，式中k1、k2為速率常數(shù)。圖甲為該體系中X、Y、Z濃度隨時間變化的曲線，圖乙為反應(yīng)①和②的lnK～曲線。下列說法正確的是√A.隨c(Y)的減小，反應(yīng)①的速率不斷下降，而反應(yīng)①的速率不斷增大B.由圖甲可知，某時間段體系中可能存在如下關(guān)系：v(Z)＝v(X)＋v(Y)C.欲提高Y的產(chǎn)率，需降低反應(yīng)溫度且控制反應(yīng)時間D.溫度高于T1時，總反應(yīng)速率由反應(yīng)②決定解析：A．由圖甲中信息可知，隨c(X)的減小，c(Y)先增大后減小，c(Z)增大，故反應(yīng)①的速率隨c(X)的減小而減小，反應(yīng)②的速率先增大后減小，A項錯誤；B．由圖甲可知，依據(jù)反應(yīng)關(guān)系，在Y的濃度達到最大值之前，單位時間內(nèi)X的減少量等于Y和Z的增加量，因此v(X)＝v(Y)＋v(Z)，在Y的濃度達到最大值之后，單位時間內(nèi)Z的增加量等于Y和X的減少量，故v(Z)＝v(X)＋v(Y)，B項正確；C．升高溫度可以加快反應(yīng)①的速率，但反應(yīng)①的速率常數(shù)隨溫度升高增大的幅度小于反應(yīng)②的，且反應(yīng)②的速率隨Y的濃度增大而增大，因此欲提高Y的產(chǎn)率，需提高反應(yīng)溫度且控制反應(yīng)時間，C項錯誤；D．由圖乙中信息可知，溫度低于T1時，k1＞k2，反應(yīng)②為慢反應(yīng)，總反應(yīng)速率由反應(yīng)②決定，溫度高于T1時，k1＜k2，反應(yīng)①為慢反應(yīng)，總反應(yīng)速率由反應(yīng)①決定，D項錯誤；4．(2024屆黑龍江牡丹江第三高中)在密閉容器中發(fā)生反應(yīng)2A(g)2B(g)＋C(g)，其速率可表示為vp＝。在500℃，實驗測得體系總壓強數(shù)據(jù)如下表：26050100150200p總/kPa200250275x293.75下列說法正確的是A．0~50min，生成B的平均速率為1kPa·min?1B．第80min的瞬時速率小于第120min的瞬時速率C．推測上表中的x為287.5D．反應(yīng)到達平衡時2v正(A)＝v逆(C)√解析：A．等溫等容條件下，氣體的壓強之比等于物質(zhì)的量之比，由表格數(shù)據(jù)可知，0~50min，△P=50kPa，結(jié)合反應(yīng)2A(g)2B(g)+C(g)，△PB＝2△P＝100kPa，則生成B的平均速率為＝2kPa·min?1，故A錯誤；B．由數(shù)據(jù)可知，0~50min，△P＝50kPa，50~100min，△P＝25kPa，而100~200min，△P＝18.75kPa，速率越來越慢，第80min的瞬時速率大于第120min的瞬時速率，故B錯誤；C．第一個50min，△P＝50kPa，第二個50min，△P＝25kPa，如果第三個50min，△P＝12.5kPa，此時x為275＋12.5＝287.5，第四個50min，△P＝6.25kPa，200min時287.5＋6.25＝293.75，假設(shè)合理，則推測出x為287.5，故C正確；D．達到平衡時v正＝v逆，用不同物質(zhì)表示同一反應(yīng)速率速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，則反應(yīng)到達平衡時v正(A)＝2v逆(C)，故D錯誤；5.(2025屆河北唐山第一中學(xué))已知2NO＋2H2＝2H2O＋N2的速率方程為v正＝k正cα(NO)cβ(H2)，在800℃下測定了不同初始濃度及正反應(yīng)速率的關(guān)系，數(shù)據(jù)如表，則下列說法中正確的是實驗c0(NO)/(mol·L-l)c0(H2)/(mol·L-l)v正111v2214v3122v42x16vA.α、β的值分別為2、1B.表中的x為4C.降低溫度，k正可能增大D.若v逆＝k逆c2(H2O)c(N2)，則Kc＝√√解析：A．比較表中1、2兩組的數(shù)據(jù)可知，NO濃度變?yōu)樵瓉淼?倍，反應(yīng)速率變?yōu)樵瓉淼?倍，故α=2，1、3兩組數(shù)據(jù)可知，H2的濃度變?yōu)樵瓉淼?倍，反應(yīng)速率變?yōu)樵瓉淼?倍，故β＝1，A正確；B．根據(jù)A的分析可知，α＝2，β＝1，結(jié)合v正＝k正cα(NO)cβ(H2)和表中數(shù)據(jù)可知，表中的x為4，B正確；C．降低溫度，反應(yīng)速率減慢，故k正不可能增大只能減小，C錯誤；D．若υ逆＝k逆c2(H2O)c(N2)，平衡時υ正＝υ逆，即k正c2(NO)c(H2)＝k逆c2(H2O)c(N2)，則Kc＝＝，D錯誤；6．(2024屆河北邯鄲大名一中)硫酸工業(yè)中。將SO2氧化為SO3是生產(chǎn)工藝中的重要環(huán)節(jié)。在溫度為T1條件下，在三個容積均為1L的恒容密閉容器中僅發(fā)生反應(yīng)，2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H＜0，實驗測得：v正＝k正c2(SO2)c(O2)，v逆＝k逆c2(SO3)。容器編號起始濃度/(mol·L-1)平衡濃度/(mol·L-1)c(SO2)c(O2)c(SO3)c(O2)Ⅰ0.60.300.2Ⅱ0.5x0.3Ⅲ0.30.250.2√√C．容器Ⅲ中Q＝＝1.78＞K，此時平衡向逆反應(yīng)方向移動，則平衡時O2的濃度c(O2)＞0.25mol·L－1，C項錯誤；D．△H＜0，溫度升高，平衡向逆反應(yīng)方向移動，k逆增大的幅度更大，n＞m，D項正確；7．(2024屆河北邯鄲大名一中)一氧化氮的氫化還原反應(yīng)為2NO(g)＋2H2(g)N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－664kJ·mol-1，其正反應(yīng)速率方程為v＝kca(NO)·cb(H2)，T℃時，實驗得到的一組數(shù)據(jù)如下表所示：實驗組別c(NO)/(mol·L-1)c(H2)/(mol·L-1)正反應(yīng)速率/(mol·L-1·s-1)I6.00×10-32.00×10-32.16×10-3II1.20×10-22.00×10-38.64×10-3III6.00×10-34.00×10-34.32×10-3下列說法正確的是A．平衡常數(shù)：K(I)＜K(II)B．a(chǎn)＝1，b＝2C．升高溫度，k的值減小D．增大NO濃度比增大H2濃度對正反應(yīng)速率影響大√8．(2024屆廣東省實驗中學(xué)六校聯(lián)考)在恒容密閉容器中，發(fā)生基元反應(yīng)A(g)2B(g)ΔH，已知v(正)＝k正?c(A)，v(逆)＝k逆?c2(B)在不同溫度下，測得c(A)或c(B)隨時間t的變化曲線如圖，則下列說法正確的是A.曲線Ⅱ、Ⅲ代表B的濃度變化，且△H＜0B.曲線Ⅰ代表A的濃度變化，且將在t2后不再變C．a(chǎn)、b、c三點的逆反應(yīng)速率：c＞a＞bD.若k正、k逆為反應(yīng)的速率常數(shù)，

T1溫度時＝36√解析：A．由方程式可知，曲線Ⅱ、Ⅲ代表B的濃度變化，由圖可知，T2時反應(yīng)先達到平衡，B的濃度T2大于T1，則反應(yīng)溫度T2大于T1，平衡向正反應(yīng)方向移動，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，反應(yīng)ΔH＞0，故A錯誤；B．由方程式可知，曲線Ⅰ代表A的濃度變化，溫度為T2時，溫度不變，A的濃度在t2后不再變，若溫度為T1，反應(yīng)未達到平衡，A的濃度將減小，故B錯誤；C．由圖可知，a點、c點的反應(yīng)溫度高于b點，a點、b點為平衡的形成過程，c點反應(yīng)達到平衡，反應(yīng)溫度越高，逆反應(yīng)速率越快，平衡形成過程中的逆反應(yīng)速率小于平衡時逆反應(yīng)速率，則a、b、c三點的逆反應(yīng)速率大小順序為c＞a＞b，故C正確；9．(2024屆江淮十校聯(lián)考)在密閉容器中充入1molCO和1molNO，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：2CO(g)＋2NO(g)N2(g)＋2CO2(g)，測得CO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度及壓強的關(guān)系如圖所示。實驗測得，v正＝k正c2(NO)?c2(CO)、v逆＝k逆c(N2)?c2(CO)(k正、k逆速率常數(shù)，只與溫度有關(guān))，下列說法不正確的是A．達到平衡后，僅升高溫度，k正增大的倍數(shù)小于k逆增大的倍數(shù)B．壓強從大到小的順序為P3＞P2＞P1C．CO的物質(zhì)的量濃度：b點＞a點D．逆反應(yīng)速率：a點＞c點√解析：A．升溫，CO的轉(zhuǎn)化率減小，所以該反應(yīng)的△H＜0B．在同一溫度下，P3時CO的轉(zhuǎn)化率最大，P1時CO的轉(zhuǎn)化率最小，且P增大，CO的轉(zhuǎn)化率增大，所以P3＞P2＞P1C．a(chǎn)點時壓強為P3，b點壓強為P1，P3＞P1，故濃度：b點＜a點D．a(chǎn)點對應(yīng)溫度壓強都高于c點，所以逆反應(yīng)速率：a＞c10．反應(yīng)2NO+Cl2＝2NOCl在295K時，其反應(yīng)物濃度與反應(yīng)速率關(guān)系的數(shù)據(jù)如下：c(NO)/(mol·L-1)c(Cl2)/(mol·L-1)v(Cl2)/(mol·L-1·s-1)①0.1000.1008.0×10-3②0.5000.1002.0×10-1③0.1000.5004.0×10-2注：①反應(yīng)物濃度與反應(yīng)速率關(guān)系式為v(Cl2)=k·cm(NO)cn(Cl2)(式中速率常數(shù)k=Ae－Ea/RT，其中Ea為活化能，A、R均為大于0的常數(shù)，T為溫度)）；②反應(yīng)級數(shù)是反應(yīng)的速率方程式中各反應(yīng)物濃度的指數(shù)之和。下列說法不正確的是A．m=2，n=1，反應(yīng)級數(shù)為3級B．當c(NO)=0.200mol·L-1，c(Cl2)=0.300mol·L-1，v(NO)=0.192mol·L-1·s-1C．加入催化劑可以改變反應(yīng)途徑，也可以增大速率常數(shù)k，而加快反應(yīng)速率D．升高溫度，可以增大反應(yīng)的活化能Ea，從而使速率常數(shù)k增大√11．工業(yè)上，可采用還原法處理尾氣中NO，其原理:2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)△H<0。在化學(xué)上，正反應(yīng)速率方程式表示為v(正)＝k(正)·cm(NO)·cn(H2)，逆反應(yīng)速率方程式表示為v(逆)＝k(逆)·cx(N2)·cy(H2O)，其中，k表示反應(yīng)速率常數(shù)，只與溫度有關(guān)，m，n，x，y叫反應(yīng)級數(shù)，由實驗測定。在恒容密閉容器中充入NO、H2，在T℃下進行實驗，測得有關(guān)數(shù)據(jù)如下：實驗c(NO)/mol·L-1c(H2)/mol·L-1v(正)/mol·L-1·min-1①0.100.100.414k②0.100.401.656k③0.200.101.656k√下列有關(guān)推斷正確的是A．上述反應(yīng)中，正反應(yīng)活化能大于逆反應(yīng)活化能B．若升高溫度，則k(正)增大，k(逆)減小C．在上述反應(yīng)中，反應(yīng)級數(shù)：m=2，n=1D．在一定溫度下，NO、H2的濃度對正反應(yīng)速率影響程度相同解析：2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)△H<0，正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，根據(jù)反應(yīng)熱等于正反應(yīng)活化能與逆反應(yīng)活化能之差，分析判斷A的正誤；根據(jù)升高溫度，反應(yīng)速率加快分析判斷B的正誤；根據(jù)表格數(shù)據(jù)知，①、②實驗數(shù)據(jù)比較，可以計算n。①和③比較可以計算m，分析判斷C的正誤；根據(jù)C的計算結(jié)果分析判斷D的正誤。12．已知化學(xué)反應(yīng)：NO2＋CONO＋CO2，①當t<250℃時，v＝k·c2(NO2)，②當t>250℃時，v＝k·c(NO2)·c(CO)。以上兩式中v為反應(yīng)速率，k為速率常數(shù)(一定溫度下為定值)。下列敘述正確的是A．當NO2和CO的濃度相等時，升高或降低溫度，反應(yīng)速率不變B．因反應(yīng)前后氣體分子數(shù)目不變，故改變壓強反應(yīng)速率不變C．增大NO2的濃度為原來的2倍，反應(yīng)速率一定變?yōu)樵瓉淼?倍D．當溫度低于250℃時，改變CO的濃度，反應(yīng)速率基本不變√解析：A．升高溫度，反應(yīng)速率加快，降低溫度，反應(yīng)速率減慢，A項錯誤；B．該反應(yīng)前后氣體分子數(shù)目不變，改變壓強，平衡不移動，但反應(yīng)速率對應(yīng)改變，B項錯誤；C．增大NO2的濃度為原來的2倍，若t>250℃，根據(jù)v＝k·c(NO2)·c(CO)可知，反應(yīng)速率變?yōu)樵瓉淼?倍，C項錯誤；D．當溫度低于250℃時，根據(jù)v＝k·c2(NO2)可知，一定溫度下，反應(yīng)速率只與c(NO2)有關(guān)，改變CO的濃度，反應(yīng)速率基本不變，D項正確。13．反應(yīng)2NO(g)＋2H2(g)===N2(g)＋2H2O(g)中，每生成7gN2，放出166kJ的熱量，該反應(yīng)的速率表達式為v＝k·cm(NO)·cn(H2)(k、m、n待測)，其反應(yīng)包含下列兩步：①2NO＋H2===N2＋H2O2(慢)②H2O2＋H2===2H2O(快)T℃時測得有關(guān)實驗數(shù)據(jù)如下：序號c(NO)/(mol·L－1)c(H2)/(mol·L－1)速率/(mol·L－1·min－1)Ⅰ0.00600.00101.8×10－4Ⅱ0.00600.00203.6×10－4Ⅲ0.00100.00603.0×10－5Ⅳ0.00200.00601.2×10－4√下列說法錯誤的是A．整個反應(yīng)速率由第①步反應(yīng)決定B．正反應(yīng)的活化能一定是①＜②C．該反應(yīng)速率表達式：v＝5000c2(NO)·c(H2)D．該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2NO(g)＋2H2(g)===N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－664kJ·mol－1解析：A．由①、②兩反應(yīng)知，反應(yīng)過程中反應(yīng)慢的反應(yīng)決定反應(yīng)速率，整個反應(yīng)速率由第①步反應(yīng)決定，A正確；B.反應(yīng)①慢，說明反應(yīng)①的活化能高，正反應(yīng)的活化能一定是①>②，B錯誤；C.比較實驗Ⅰ、Ⅱ數(shù)據(jù)可知，NO濃度不變，氫氣濃度增大一倍，反應(yīng)速率增大一倍，比較實驗Ⅲ、Ⅳ數(shù)據(jù)可知，H2濃度不變，NO濃度增大一倍，反應(yīng)速率增大四倍，據(jù)此得到速率方程：v＝kc2(NO)·c(H2)，依據(jù)實驗Ⅰ中數(shù)據(jù)計算k＝5000，則速率表達式為v＝5000c2(NO)·c(H2)，C正確；D.反應(yīng)2NO(g)＋2H2(g)===N2(g)＋2H2O(g)中，每生成7gN2放出166kJ的熱量，生成28gN2放熱664kJ，熱化學(xué)方程式為2NO(g)＋2H2(g)===N2(g)＋2H2O(g)

ΔH＝－664kJ·mol－1，D正確。14．t℃時，在兩個起始容積都為1L的恒溫密閉容器中發(fā)生反應(yīng)H2(g)＋I2(g)2HI(g)

ΔH<0，實驗測得v正＝v(H2)消耗＝v(I2)消耗＝k正c(H2)·c(I2)；v逆＝v(HI)消耗＝k逆c2(HI)。k正、k逆為速率常數(shù)，受溫度影響。下列說法正確的是容器物質(zhì)的起始濃度/(mol/L)物質(zhì)的平衡濃度/(mol/L)c(H2)c(I2)c(HI)c(I2)Ⅰ(恒容)0.10.100.07Ⅱ(恒壓)000.8A.平衡時，容器Ⅰ與容器Ⅱ中的總壓強之比為1∶5B．平衡時，容器Ⅱ中c(I2)＞0.28mol/LC．t℃吋，反應(yīng)H2(g)＋I2(g)2HI(g)的平衡常數(shù)為K＝D．平衡時，向容器Ⅰ中再通入0.1molH2、0.1molI2和0.2molHI，此時

v正＞v逆√解析：A．H2(g)＋I2(g)2HI(g)，反應(yīng)前后氣體分子總數(shù)不變，容器Ⅰ、Ⅱ等溫等體積，則氣體壓強之比為物質(zhì)的量之比，從投料看，容器Ⅱ的量為容器Ⅰ的4倍，故平衡時，容器Ⅰ與容器Ⅱ中的總壓強之比為1∶4，A錯誤；B．結(jié)合反應(yīng)特點和投料看，容器Ⅰ、Ⅱ的平衡為等效平衡，則平衡時容器Ⅰ中c(I2)＝0.07mol/L，Ⅱ中c(I2)＝0.28mol/L，B錯誤；15．某溫度下，在起始壓強為80kPa的剛性容器中，發(fā)生NO的氧化反應(yīng)：2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)

ΔH，該反應(yīng)的反應(yīng)歷程分兩步進行，其速率方程和反應(yīng)過程中能量變化如下：①2NO(g)N2O2(g)

v1正＝k1正c2(NO)v1逆＝k1逆c(N2O2)②N2O2(g)＋O2(g)2NO2(g)v2正＝k2正c(N2O2)·c(O2)

v2逆＝k2逆c2(NO2)√16.(2024屆河南實驗中學(xué)節(jié)選)CO2是一種溫室氣體，對人類的生存環(huán)境產(chǎn)生巨大的影響，維持大氣中CO2的平衡對生態(tài)環(huán)境保護有著重要意義。I．可利用CH4與CO2制備合成氣(CO、H2)，在某一剛性密閉容器中CH4、CO2的分壓分別為15kPa、20kPa，加入Ni/α－Al2O3催化劑并加熱至1123K使其發(fā)生反應(yīng)：CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)。(1)研究表明CO的生成速率ν(CO)＝1.28×10－2p(CH4)·p(CO2)(kPa·s－1)，某時刻測得p(H2)＝10kPa，則該時刻v(CH4)＝_____kPa·s－1。0.96

17.(2024屆重慶第一中學(xué)節(jié)選)利用CO2催化加氫制二甲醚(CH3OCH3)過程中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為：反應(yīng)Ⅰ：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)△H1＞0反應(yīng)Ⅱ：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)△H2＜0反應(yīng)Ⅲ：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)△H3＜0回答下列問題：(1)反應(yīng)Ⅱ的速率方程為v正＝k正·p(CO2)·p3(H2)，v逆＝k逆·p(CH3OH)·p(H2O)其中v正、v逆為正、逆，反應(yīng)速率k正、k逆為速率常數(shù)，p為各組分的分壓。在密閉容器中按一定比例充入H2和CO2，體系中各反應(yīng)均達到化學(xué)平衡。向平衡體系中加入高效催化劑，將_______(填“增大”“減小”或“不變”，下同)；增大體系壓強的值將_______。不變

不變

18.(2024屆湖北高中名校聯(lián)盟節(jié)選)氮氧化物是形成酸雨和光化學(xué)煙霧的主要物質(zhì)之一。研究消除氮氧化物的反應(yīng)機理，對建設(shè)生態(tài)文明、美麗中國具有重要意義?；卮鹣铝袉栴}：③碘蒸氣的存在能大幅度提高N2O的分解速率，反應(yīng)歷程如下：第一步I2(g)2I(g)(快速平衡，平衡常數(shù)為K)第二步I(g)+N2O(g)N2(g)＋IO(g)(慢反應(yīng))第三步2IO(g)+2N2O(g)2N2(g)+2O2(g)+I2(g)(快反應(yīng))則第二步的活化能________(填“＞”“＜”或“＝”)第三步的活化能。實驗表明，碘蒸氣存在時N2O分解速率方程v＝kc(N2O)c0.5(I2)(k為速率常數(shù))，已知第二步反應(yīng)不影響第一步的平衡，其反應(yīng)速率方程v＝k1c(N2O)c(I)(k1為速率常數(shù))。則第一步反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝_____(用k和k1表示)。＞

19.(2024屆杭州高級中學(xué)節(jié)選)用CO2、CO和H2在催化劑作用下制取甲烷、甲醇、乙烯等有重要的意義。(1)已知CO2(g)＋4H2O(g)CH4(g)＋2H2O(g)△H1＝akJ?mol－1CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l)△H2＝－890.0kJ?mol－1①已知：H2的標準燃燒熱為286kJ·mol-1，H2O(g)＝H2O(1)△H3＝－44kJ·mol-1，計算△H1＝____kJ·mol-1。②已知在一定溫度下的發(fā)生反應(yīng)：CO2(g)＋4H2(g)CH4(g)＋2H2O，v正＝k正c(CO2)?c4(H2)，v逆＝k逆c(CH4)?c2(H2O)，(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)。－16610小于

解析：(1)①根據(jù)題干信息得熱化學(xué)方程式：④H2(g)＋1/2O2(g)＝H2O(l)△H4＝－286kJ?mol－1；①CO2(g)＋4H2O(g)CH4(g)＋2H2O(g)△H1＝akJ?mol－1；②CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l)△H2＝－890.0kJ?mol－1；③H2O(g)＝H2O(1)△H3＝－44kJ·mol-1；根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)①＝4×④－②－2×③，△H1＝4△H4－△H2－2△H3＝－166kJ?mol－1；20.(2024屆安徽師范大學(xué)附屬中學(xué)節(jié)選)自從1909年化學(xué)家哈伯研究出合成氨的方法以來，氮的化合物在生產(chǎn)生活中有著廣泛應(yīng)用，與此有關(guān)的研究已經(jīng)獲得三次諾貝爾化學(xué)獎。目前氣態(tài)含氮化合物及相關(guān)轉(zhuǎn)化依然是科學(xué)家研究的熱門問題。請回答下列問題：(3)活性炭還原法是消除氮氧化物污染的有效方法，其原理為2C(s)＋2NO2(g)N2(g)＋2CO2(g)△H。已知該反應(yīng)的正、逆反應(yīng)速率方程分別為v正＝k正?P2(NO2)、v逆＝k逆?P(N2)?P2(CO2)，其中k正、k逆分別為正、逆反應(yīng)速率常數(shù)，變化曲線如圖所示，則該反應(yīng)的反應(yīng)熱△H_______0(填“大于”或“小于”)，寫出推理過程___________________________________________________________________小于

降低溫度，k正減小的幅度較小，k逆減小的幅度較大，說明降低溫度，平衡正向移動，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)解析：(3)分析k與溫度的關(guān)系可知，則該反應(yīng)的反應(yīng)熱△H小于0.降低溫度，k正減小的幅度較小，k逆減小的幅度較大，說明降低溫度，平衡正向移動，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)。第(4)問，①在A點時，CO的物質(zhì)的量繼續(xù)減少，反應(yīng)正向進行，v(N2O生成)＜v(N2生成)；21．(2024屆湖南湘西節(jié)選)利用1－甲基萘(1－MN)制備四氫萘類物質(zhì)(MTLs，包括1－MTL和5－MTL)。反應(yīng)過程中伴有生成十氫萘(1－MD)的副反應(yīng)，涉及反應(yīng)如圖：回答下列問題：(3)四個平衡體系的平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系如圖甲所示。①c、d分別為反應(yīng)R1和R3的平衡常數(shù)隨溫度變化的曲線，則表示反應(yīng)R4的平衡常數(shù)隨溫度變化曲線為_____。②已知反應(yīng)R1的速率方程v正＝k正?c(1－MN)?c2(H2)，v逆＝k逆?c(5－MTL)(k正、k逆分別為正、逆反應(yīng)速率常數(shù)，只與溫度、催化劑有關(guān))。溫度T1下反應(yīng)達到平衡時k正＝1.5k逆，溫度T2下反應(yīng)達到平衡時k正＝k逆。由此推知，T1________T2(填“>”“<”或“=”)。③下列說法不正確的是____(填標號)。A．四個反應(yīng)均為放熱反應(yīng)B．反應(yīng)體系中1－MD最穩(wěn)定C．壓強越大，溫度越低越有利于生成四氫萘類物質(zhì)D．由上述信息可知，400K時反應(yīng)R4速率最快a＞CD

③A．由圖甲可知，升高溫度，K逐漸減小，說明升高溫度平衡逆向移動，則四個反應(yīng)正反應(yīng)均為放熱反應(yīng)，A正確；B．能量越低越穩(wěn)定，反應(yīng)過程中生成1－MD的總反應(yīng)為放熱反應(yīng)，說明生成物的能量低于反應(yīng)物，故反應(yīng)體系中1－MD最穩(wěn)定，B正確；C．R1和R3均為氣體體積減小的放熱反應(yīng)，但是反應(yīng)過程中伴有生成十氫萘(1－MD)的副反應(yīng)R2和R4，該副反應(yīng)也均為氣體體積減小的放熱反應(yīng)，因此壓強越大，溫度越低，可能會導(dǎo)致副產(chǎn)物的增加，C錯誤；D.由①分析知，a為反應(yīng)R4的平衡常數(shù)隨溫度變化的曲線，400K時反應(yīng)R4的反應(yīng)平衡常數(shù)最大，但不代表其反應(yīng)速率最快，D錯誤；故選CD。22.(2024屆湖南長沙周南中學(xué)節(jié)選)Ⅰ．煤是重要的化工原料，利用煤的氣化、液化可制取甲醇等有機物，其中發(fā)生的反應(yīng)有：Ⅱ．“綠水青山，就是金山銀山”，環(huán)境問題已被受全球廣泛關(guān)注。氮的氧化物是大氣主要污染物之一，環(huán)境保護的重要任務(wù)之一就是減少氮的氧化物等污染物在大氣中的排放。查有關(guān)資料可知：的反應(yīng)歷程分兩步：第一步：2NO(g)N2O2(快)△H1＜0；v1正＝k1正?c2(NO)，v1逆＝k1逆?c2(N2O2)；第二步：N2O2(g)＋O2(g)2NO2(g)(慢)△H2＜0；v2正＝k2正?c(N2O2)?c(O2)；v2逆＝k2逆?c2(NO2)；(3)N2O5是一種新型硝化劑，人們對它的性質(zhì)和制備廣泛關(guān)注。已知：在500K時可發(fā)生分解：2N2O5(g)4NO2(g)＋O2(g)。此溫度下，測得恒容密閉容器中N2O5濃度隨時間的變化如下表：t/s01020c(N2O5)/(mol/L)2.51.51.3①10～20s內(nèi)，用O2來表示的平均化學(xué)反應(yīng)速率為________________；0.01mol·L-1·s-1

②在此溫度下，于恒容密閉容器中充入amolN2O5進行此反應(yīng)，能說明該反應(yīng)已達到化學(xué)平衡狀態(tài)的是___________(填字母)a．2v正(N2O5)＝v逆(O2)b．NO2和O2的濃度之比保持不變c．在絕熱容器中，反應(yīng)的平衡常數(shù)不再變化d．容器內(nèi)氣體的平均相對分子質(zhì)量為45，且保持不變(4)將一定量的N2O4加入到恒溫恒壓的密閉容器中(溫度298K、壓強100kPa)。在反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g)中，正反應(yīng)速率v正＝k正?P(N2O4)，逆反應(yīng)速率v逆＝k逆?P2(NO2)，其中k正、k逆為速率常數(shù)，p為分壓(分壓＝總壓×物質(zhì)的量分數(shù))，若該條件下k正＝2.0×104S-1，當20%的N2O4分解時，v正＝_______kPa?s-1。cd1.4×106解析：(3)①10～20s內(nèi)，用O2來表示的平均化學(xué)反應(yīng)速率v(O2)＝0.5v(N2O5)＝＝0.04mol·L-1·s-1；②a．2v正(N2O5)＝v逆(O2)時，不能說明正逆反應(yīng)速率相等，不能說明反應(yīng)達到平衡，故a不選；b．NO2和O2的濃度之比是定值，當NO2和O2的濃度之比保持不變時，不能說明反應(yīng)達到平衡，故b不選；c．在絕熱容器中，反應(yīng)過程中溫度發(fā)生變化，K值發(fā)生變化，當平衡常數(shù)K不再變化時，說明反應(yīng)達到平衡，故c選；d．該反應(yīng)過程中氣體總質(zhì)量不變，總物質(zhì)的量增大，氣體的平均相對分子質(zhì)量減小，當容器內(nèi)氣體的平均相對分子質(zhì)量為45，且保持不變時，說明反應(yīng)達到平衡，故d選；故選cd。4×10424．(2024屆好教育云一模節(jié)選)H2S的轉(zhuǎn)化是資源利用和環(huán)境保護的重要研究課題?；卮鹣铝袉栴}：(2)H2S與CO2在高溫下反應(yīng)制得的羰基硫(COS)可用于合成除草劑。在610K時，將0.40molH2S與0.10molCO2充入2.5L的空鋼瓶中，發(fā)生反應(yīng)：H2S(g)＋CO2(g)COS(g)＋H2O(g)△H＝＋35kJ/mol，反應(yīng)達平衡后水蒸氣的物質(zhì)的量分數(shù)為0.02。①在610K時，反應(yīng)經(jīng)2min達到平衡，則0～2min的平均反應(yīng)速率v(H2S)＝___________________。0.002mol/(L·min)②實驗測得上述反應(yīng)的速率方程為：v正＝k正·c(H2S)·c(CO2)，v逆=k逆·c(COS)·c(H2O)，k正、k逆分別為正、逆反應(yīng)速率常數(shù)，速率常數(shù)k隨溫度升高而增大。則達到平衡后，僅升高溫度，k正增大的倍數(shù)

(填“>”“<”或“=”)k逆增大的倍數(shù)。③該條件下，容器中反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是

(填字母)。A．容器內(nèi)混合氣體密度不再變化B．v正(H2S)=v逆(COS)C．容器內(nèi)的壓強不再變化D．H2S與CO2的質(zhì)量之比不變＞

BD

②該反應(yīng)正反應(yīng)為吸熱，升溫平衡正向移動，V正＞V逆，所以僅升高溫度，K正增大倍數(shù)大于K逆增大倍數(shù)；③A．該反應(yīng)不涉及非氣體物質(zhì)參與反應(yīng)，氣體總質(zhì)量不變，容器體積不變，所以密度始終不變，無法判斷反應(yīng)是否平衡，故A錯誤；B．v正(H2S)＝v逆(COS)表示不同反應(yīng)進行方向，且速率大小符合計量數(shù)之比，所以可以判斷反應(yīng)達到平衡，故B正確；C．該反應(yīng)前后氣體總物質(zhì)的量不變，且溫度和體積也不變，所以壓強始終不變，不能判斷該反應(yīng)是否平衡，故C錯誤；D．H2S與CO2的質(zhì)量之比為，質(zhì)量之比不變，說明各組分含量不變，可以證明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，故D正確；答案選BD。25.(2024屆廣東揭陽普寧二中)含氮化合物在生產(chǎn)、生活中有著廣泛的用途?；卮鹣铝袉栴}：(2)在恒容密閉容器中按投料比＝1發(fā)生反應(yīng)Ⅲ，不同催化劑條件下，反應(yīng)相同時間時，測得NO轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如圖所示。①下列能夠說明反應(yīng)Ⅲ在某種條件下已達到化學(xué)平衡狀態(tài)的是______(填標號)。A．v正(NO)＝2v逆(N2)B．混合氣體的密度不再變化C．200℃時，容器內(nèi)氣體總壓強不再變化D．混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再變化ACD

②使用催化劑乙，溫度高于350℃時，NO轉(zhuǎn)化率降低，原因可能是____________________________________________________________________________________________________________。③研究表明該反應(yīng)速率v＝k?cm(H2)?c2(NO)，其中k為速率常數(shù)，與溫度、活化能有關(guān)。T1℃的初始速率為v0，當H2轉(zhuǎn)化率為50%時，反應(yīng)速率為，由此可知m＝___。350℃時反應(yīng)Ⅲ已達到化學(xué)平衡狀態(tài)，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度升高，平衡向逆反應(yīng)方向移動(或催化劑活性逐漸失去等)1

解析：(2)①A．反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時，兩種物質(zhì)的正、逆反應(yīng)速率之比等于兩種物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比，即v正(NO)＝2v逆(N2)，A正確；B．混合氣體的密度是常量，常量不再變化，反應(yīng)不一定達到平衡狀態(tài)，B錯誤；C．一定溫度下，容器內(nèi)氣體總壓強是變量，變量不再變化，反應(yīng)一定達到平衡狀態(tài)，C正確；D．混合氣體的平均相對分子質(zhì)量是變量，變量不再變化，反應(yīng)一定達到平衡狀態(tài)，D正確；故選ACD。26.(2024屆江蘇徐州開學(xué)考試)甲烷水蒸氣催化重整是制備高純氫的方法之一、反應(yīng)如下：反應(yīng)?。篊H4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)△H1＝＋206kJ·mol-1；反應(yīng)ⅱ：CH4(g)＋2H2O(g)CO2(g)＋4H2(g)△H2＝＋165kJ·mol-1。(3)某科研小組研究了反應(yīng)ⅱ的動力學(xué)，獲得其速率方程v＝k·cm(CH4)·c0.5(H2O)，k為速率常數(shù)(只受溫度影響)，m為CH4的反應(yīng)級數(shù)。在某溫度下進行實驗，測得各組分初濃度和反應(yīng)初速率如下：實驗序號c(H2O)/mol·L-1c(CH4)/mol·L-1v/mol·L-1·s-110.1000.1001.2×10-220.1000.2002.4×10-2CH4的反應(yīng)級數(shù)m＝____，當實驗2進行到某時刻，測得c(H2O)＝0.040mol·L-1，則此時的反應(yīng)速率v＝__________(已知≈0.3)。10.0136

解析：(3)根據(jù)題意，實驗1和實驗2對應(yīng)的濃度不同，測得的反應(yīng)速率不同，帶入速率方程可得：①1.2×10-2＝k×(0.100)m×(0.100)0.5；②2.4×10-2＝k×(0.200)m×(0.100)0.5，①與②相比可得m＝1；將m＝1代入以上任意式子可得k＝0.4，當實驗2進行到某時刻，測得c(H+)＝0.040mol·L－1，則c(CH4)＝0.200－＝0.17mol·L－1，代入v＝0.4×c1(CH4)×c0.5(H2O)＝0.4×0.17×0.040.5＝0.0136，故填1、0.0136；27．(2023屆黑龍江牡丹江一高節(jié)選)氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生命活動中起著重要的作用。(4)某溫度下，在一密閉容器中充入一定量NO(g)發(fā)生反應(yīng)4NO(g)N2(g)＋2NO2(g)△H＜0，其正反應(yīng)速率表達式為v正＝k正cn(NO)(k正為速率常數(shù)，只與溫度有關(guān))，測得反應(yīng)速率和NO濃度的數(shù)據(jù)如表所示。序號c(NO)/(mol·L－1)v正/(mol·L-1·s-1)①0.104.00×10-9②0.206.40×10-8③0.303.24×10-7則k正＝__________mol-3·L3·s-1；下列對于該反應(yīng)的說法正確的是_______(填標號)。A．當混合氣體顏色保持不變時，反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)B．當?shù)谋戎当３植蛔儠r，反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)C．反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)時，每消耗0.1molNO就會消耗0.05molNO2

D．反應(yīng)達到平衡狀態(tài)后，若降低溫度，則混合氣體的顏色變淺E．反應(yīng)達到平衡狀態(tài)后，若減小壓強，則混合氣體的平均相對分子質(zhì)量減小4.00×10-5

ACE解析：(4)由表中數(shù)據(jù)可得：4.00×10-9＝0.1nk正，6.4×10-8＝0.2nk正，解得：n＝4、k正＝4.00×10-5；A．當混合氣體顏色保持不變時，說明二氧化氮的濃度保持不變，正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)已達到平衡，故正確；B．氮氣和二氧化氮為生成物，物質(zhì)的量之比始終為1：2，則的比值保持不變不能說明正逆反應(yīng)速率相等，無法判斷反應(yīng)是否達到平衡，故錯誤；C．每消耗0.1molNO就會消耗0.05molNO2說明正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)已達到平衡，故正確；D．該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，降低溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動，二氧化氮的濃度增大，混合氣體的顏色變深，故錯誤；E．由質(zhì)量守恒定律可知，反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量相等，該反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)，減小壓強，平衡向逆反應(yīng)方向移動，氣體的物質(zhì)的量增大，合氣體的平均相對分子質(zhì)量減小，故正確；故選ACE，故答案為：4.00×10-5；ACE。28．(2023屆河北邢臺名校聯(lián)盟質(zhì)檢節(jié)選)CO和SO2都是大氣污染物，用CO作還原劑，將SO2轉(zhuǎn)化為硫磺，具有重要的意義，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)為：4CO(g)＋2SO2(g)＝4CO2(g)＋S2(g)△H。(3)當一定溫度時，4CO(g)＋2SO2(g)＝4CO2(g)＋S2(g)正逆反應(yīng)速率表達式分別為：v正＝k正?c4(CO)?c2(SO2)、v逆＝k逆?c4(CO2)?c(S2)(k正、k逆分別為正逆反應(yīng)速率常數(shù)，只與溫度有關(guān))，溫度T時，平衡常數(shù)K＝_______(用k正、k逆表示)，溫度升高，K_______(填“增大”或“減小”)。減小

解析：(3)達平衡時v正＝k正?c4(CO)?c2(SO2)＝v逆＝k逆?c4(CO2)?c(S2)，K＝；因為反應(yīng)放熱，溫度升高，平衡逆向移動，K減小。增大＜②對于反應(yīng)i，v正＝k正c(CH4)c(H2O)，v逆＝k逆c(CO)c3(H2)(k正、k逆為速率常數(shù)，僅與溫度有關(guān))。向等壓密閉容器中充入2molCH4、2molH2O僅發(fā)生反應(yīng)i，達到平衡后生成1molCO和3molH2。下列說法正確的是____________(填字母)。A．CO的體積分數(shù)保持不變能判斷反應(yīng)處于平衡狀態(tài)B．及時分離出CO，有利于提高甲烷的轉(zhuǎn)化率和正反應(yīng)速率C．溫度升高，k正和k逆均增大，且k正增大的倍數(shù)大于k逆增大的倍數(shù)D．其他條件不變，達平衡后再向容器中充入1molCH4、1molH2O、1molCO、3molH2，則v正>v逆AC

解析：(1)①根據(jù)K1的表達式可知，溫度越高，平衡常數(shù)越大，即升高溫度平衡正向移動，為吸熱反應(yīng)，所以ΔH1＞0；根據(jù)K2的表達式可知，溫度越低，平衡常數(shù)越大，即降低溫度平衡正向移動，為放熱反應(yīng)，所以ΔH2＜0，故答案為：增大；＜；②A．隨著反應(yīng)的進行，CO的體積分數(shù)逐漸增大，直到平衡狀態(tài)，當CO的體積分數(shù)不變時，反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，故A正確；B．及時分離出CO，平衡正向移動，甲烷的轉(zhuǎn)化率升高；反應(yīng)物濃度不變，正反應(yīng)速率不變，但隨著反應(yīng)進行，反應(yīng)物濃度減小，反應(yīng)速率減小，故B錯誤；C．溫度升高，k正和k逆均增大，平衡正向移動，則正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，所以k正增大的倍數(shù)大于k逆增大的倍數(shù)，故C正確；D．其他條件不變，達平衡后再向容器中充入1molCH4、1molH2O、1molCO、3molH2，因為是恒壓條件下，容器體積增大一倍，各物質(zhì)濃度不變，反應(yīng)仍然為平衡狀態(tài)，則正逆反應(yīng)速率相等，故D錯誤；故答案為：AC。30.(2023屆廣州三校聯(lián)考)氨氧化法是工業(yè)制硝酸的常見方法。(2)氮氧化物制備。將氨催化氧化后，生成NO2的總反應(yīng)為：2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)△H＝－57.1kJmol-1，反應(yīng)分兩步：2NO(g)(NO)2(g)△H1＜0快反應(yīng)，瞬間平衡(NO)2(g)＋O2(g)2NO2(g)△H2＜0慢反應(yīng)當改變壓強、溫度時，NO轉(zhuǎn)化率隨時間變化如表所示。壓強/(×105Pa)溫度/℃NO轉(zhuǎn)化所需時間/s50%90%98%13012.424828309025.350857608300.193.8836.6900.597.8674已知：反應(yīng)生成NO2的速率方程v＝kKp2(NO)p(O2)。k是速率常數(shù)，K是快反應(yīng)的平衡常數(shù)。①增大壓強，總反應(yīng)速率______(填“變快”或“變慢”，下同)。②升高溫度，總反應(yīng)速率_____，原因是_____________________________________________________________________。變快變慢

溫度升高，k增大，K減小，k增大對速率的影響小于K減小對速率的影響解析：(2)①由表格數(shù)據(jù)可知，增大壓強，相同轉(zhuǎn)化率所需時間減小，則總反應(yīng)速率變快。②由表格數(shù)據(jù)可知，升高溫度，相同轉(zhuǎn)化率所需時間增長，則升高溫度，總反應(yīng)速率減慢，原因是：反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度升高，速率常數(shù)k增大，平衡常數(shù)K減小，k增大對速率的影響小于K減小對速率的影響；31.(2023屆浙江省溫州市二模節(jié)選)某化學(xué)興趣小組對工業(yè)合成氨、工業(yè)制硝酸的化學(xué)原理進行了相關(guān)探究。(3)該小組同學(xué)為了探究NH3不易直接催化氧化生成NO2的原因，做了如下的研究：查閱資料知：2NO(g)＋O2(g)＝2NO2(g)的反應(yīng)歷程分兩步：i．2NO(g)N2O2(g)(快)KPii．N2O2(g)＋O2