2020高考化学二轮复习专题六化学反应速率化学平衡教案 联系客服

发布时间 : 星期五 文章2020高考化学二轮复习专题六化学反应速率化学平衡教案更新完毕开始阅读4518606d094c2e3f5727a5e9856a561252d32132

反应速率常数。计算a处的答案 (1)80 45 (2)2.5

v正

=____。 v逆

5.容积均为1L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0.2mol的NO2,发生反应:2NO2(g)??N2O4(g) ΔH<0,甲中NO2的相关量随时间变化如下图所示。

(1)0~3s内,甲容器中NO2的反应速率增大的原因是

________________________________________________________________________。 (2)甲达平衡时,温度若为T℃,此温度下的平衡常数K=________。

(3)平衡时,K甲________(填“>”“<”或“=”,下同)K乙,p甲________p乙。 答案 (1)0~3s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0~3s内温度升高对速率的影响大于浓度降低的影响,导致0.09-1-1

反应速率增大。(2)到达平衡时,c(NO2)=0.02mol·L,c(N2O4)=0.09mol·L,K=2=0.02225。(3)甲为绝热容器,乙为恒温容器,该反应为放热反应,则到达平衡时甲的温度高于乙,故K甲p乙。

6.已知在一定温度下的可逆反应N2O4(g)??2NO2(g)中,v正=k正·c(N2O4),v逆=k逆·c(NO2) (k正、k逆只是温度的函数)。若该温度下的平衡常数K=10,则k正=________k逆。升高温度,

2

k正增大的倍数______(填“大于”“小于”或“等于”)k逆增大的倍数。

答案 10 大于

k逆·c2?NO2?

解析 当反应达到平衡时,v正=v逆,即k正·c(N2O4)=k逆·c(NO2)。k正==k逆·Kc?N2O4?

2

=10k逆;该反应是吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,k正增大的倍数大于k逆增大的倍数。

7.肌肉中的肌红蛋白(Mb)与O2结合生成MbO2,其反应原理可表示为:Mb(aq)+O2(g)??MbO2(aq),该反应的平衡常数可表示为:K=

c?MbO2?

。在37℃条件下达到平衡时,

c?Mb?·p?O2?

生成的c?MbO2?

测得肌红蛋白的结合度(α)与p(O2)的关系如图所示[α=×100%]。研究表明正

初始的c?Mb?反应速率v正=k正·c(Mb)·p(O2),逆反应速率v逆=k逆·c(MbO2)(其中k正和k逆分别表示正反应和逆反应的速率常数)。

(1)试写出平衡常数K与速率常数k正、k逆之间的关系式为K=________(用含有k正、k逆的式子表示)。

(2)试求出图中c点时,上述反应的平衡常数K=____________。已知k逆=60s,则速率常数k正=________s·kPa。 答案 (1)

-1

-1

-1

k正

(2)2 120 k逆

解析 (1)可逆反应达到平衡状态时,v逆

=v逆

,由于v正

=k正

·c(Mb)·p(O2),v逆

=k·c(MbO2),所以k正

·c(Mb)·p(O2)=k·c(MbO2),

k正c?MbO2?=,而反应Mb(aq)+k逆c?Mb?·p?O2?

O2(g)??MbO2(aq)的平衡常数K=c?MbO2?k正

=。

c?Mb?·p?O2?k逆

(2)将c点时,p(O2)=4.5kPa,肌红蛋白的结合度(α)是90%带入平衡常数表达式中可得K=

c?MbO2?0.9k正

==2;K=,由于K=2,k逆=60s-1代入该式子,可得k正=K·

c?Mb?·p?O2??1-0.9?×4.5k逆

k逆=2×60s-1·kPa-1=120s-1·kPa-1。

8.研究表明,反应2H2(g)+2NO(g)??N2(g)+2H2O(g) ΔH=-664.1kJ·mol中,正反应速

-1

率为v正=k正·c(NO)·c(H2),其中k正为速率常数,此处只与温度有关。当t=t1时,v22

1

=v1,若此刻保持温度不变,将c(NO)增大到原来的2倍,c(H2)减少为原来的,v正=v2。则

2有v1________(填“>”“<”或“=”)v2。 答案 =

122

解析 根据v正=k正·c(NO)·c(H2),当c(NO)增大到原来的2倍,c(H2)减少为原来的时,

2

v1与v2大小相等。

9.2NO(g)+O2(g)??2NO2(g)的反应历程如下: 反应Ⅰ:2NO(g)??N2O2(g)(快) ΔH1<0

v1正=k1正·c2(NO),v1逆=k1逆·c(N2O2);

反应Ⅱ:N2O2(g)+O2(g)??2NO2(g)(慢) ΔH2<0

v2正=k2正·c(N2O2)·c(O2),v2逆=k2逆·c2(NO2)。

(1)一定条件下,反应2NO(g)+O2(g)??2NO2(g)达到平衡状态,平衡常数K=__________(用含

k1正、k1逆、k2正、k2逆的代数式表示)。反应Ⅰ的活化能EⅠ____________(填“>”“<”或“=”)

反应Ⅱ的活化能EⅡ。

(2)已知反应速率常数k随温度升高而增大,则升高温度后k2正增大的倍数__________k2逆增大的倍数(填“大于”“小于”或“等于”)。 答案 (1)

k1正·k2正

< (2)小于

k1逆·k2逆

解析 (1)由反应达平衡状态,所以v1正=v1逆、v2正=v2逆,所以v1正·v2正=v1逆·v2逆,

c2?NO2?

即k1正·c(NO)·k2正·c(N2O2)·c(O2)=k1逆·c(N2O2)·k2逆·c(NO2),则有:K=2=

c?NO?×c?O2?

2

2

k1正·k2正

;因为决定2NO(g)+O2(g)??2NO2(g)速率的是反应Ⅱ,所以反应Ⅰ的活化能EⅠ远小

k1逆·k2逆

于反应Ⅱ的活化能EⅡ。

(2)反应2NO(g)+O2(g)??2NO2(g)为放热反应,温度升高,反应Ⅰ、Ⅱ的平衡均逆向移动,由于反应Ⅰ的速率大,导致c(N2O2)减小且其程度大于k2正和c(O2)增大的程度,即k随温度升高而增大,则升高温度后k2正增大的倍数小于k2逆增大的倍数。

1.二甲醚催化重整制氢的反应过程主要包括以下几个反应(以下数据为25℃、1.01×10Pa测定):

Ⅰ:CH3OCH3(g)+H2O(l)??2CH3OH(l) ΔH>0 Ⅱ:CH3OH(l)+H2O(l)??CO2(g)+3H2(g) ΔH>0 Ⅲ:CO(g)+H2O(l)??CO2(g)+H2(g) ΔH<0 Ⅳ:CH3OH(l)??CO(g)+2H2(g) ΔH>0

工业生产中测得不同温度下各组分体积分数及二甲醚转化率的关系如下图所示:

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