2023版高三一輪總復習化學魯科版教案：第6章 第34講 反應(yīng)機理　速率常數(shù)(k)與分壓常數(shù)(Kp)(能力課)

第34講反應(yīng)機理速率常數(shù)㈤與分

壓常數(shù)（%）（能力課）

再復習目標

1.了解反應(yīng)機理與活化能。

2.了解速率常數(shù)及其與平衡常數(shù)的關(guān)系。

3.會靈活計算分壓平衡常數(shù)（%）。

考點一催化反應(yīng)機理的分析

那駁分析竺上___________________

【典例】（2020?全國n卷，Tu）據(jù)文獻報道：Fe（co）5催化某反應(yīng)的一種反

應(yīng)機理如圖所示。下列敘述錯誤的是（）

A.OH」參與了該催化循環(huán)

B.該反應(yīng)可產(chǎn)生清潔燃料H2

C.該反應(yīng)可消耗溫室氣體CO2

D.該催化循環(huán)中Fe的成鍵數(shù)目發(fā)生變化

［思路點撥］從整個循環(huán)反應(yīng)機理圖可以得出四點:一是OIF既參與反應(yīng)又

是生成的物質(zhì)，二是CO和H2O只參與反應(yīng)為反應(yīng)物，三是CO2和H2為生成

物，四是Fe（CO）5為催化劑，開始參與反應(yīng)，最后又生成。

［答案］C

I題后歸納I

催化反應(yīng)機理思維模式

(1)分析反應(yīng)目的：分清反應(yīng)物與目標產(chǎn)物。

(2)尋找各步反應(yīng)的反應(yīng)物和生成物。

(3)綜合分析所有反應(yīng)歷程，確定總反應(yīng)的反應(yīng)物(只反應(yīng)不生成)、生成物(只

生成不反應(yīng))及中間產(chǎn)物(既生成又消耗)、循環(huán)物質(zhì)或催化劑(既反應(yīng)又生成)等。

訓續(xù)一…

1.(2021?濰坊模擬)在MoO3作用下，

HOCH2cH(OH)CH3發(fā)生反應(yīng)的歷程如圖所示。下列說法錯誤的是()

A.M0O3改變了反應(yīng)途徑，提高了單位時間原料轉(zhuǎn)化率

B.反應(yīng)過程中Mo形成的共價鍵數(shù)目始終保持不變

工—一、rMOO3

C.總反應(yīng)為2HOCH2CH(OH)CH3——?HCHO+CH3CHO+CH3CH=

CH2+2H2O

D.如果原料為乙二醇，則主要有機產(chǎn)物是甲醛和乙烯

B［由圖示知，Moth對該反應(yīng)起催化作用，催化劑可以加快反應(yīng)速率，單

位時間內(nèi)，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率提高，A正確；反應(yīng)過程③形成的,共價鍵數(shù)

目是4,與其他過程中M。形成的6條共價鍵數(shù)目不同，B錯誤；由圖示知，整

個過程有2個HOCH2cH(OH)CH3參與反應(yīng)，產(chǎn)生2個H2O、1個HCHO、1

*,,,,一、，MOC)3

個CH3CHO和1個CH2==CHCH3,故總反應(yīng)為2HoeH2cH(OH)CH3——?

2H2O+HCHO+CH3CHO+CH2=CHCH3,C正確；由圖示反應(yīng)原理知，二

元醇發(fā)生類似反應(yīng)時，可形成相應(yīng)的烯度和醛/酮，故乙二醇反應(yīng)的產(chǎn)物有甲醛

和乙烯，D正確。］

2.(雙選)(2021?日照模擬)苯乙烷

(O_CH2cH3)與CL在光照條件下發(fā)生一氯取代，生成兩種一取代物的

速率如圖甲，反應(yīng)基本歷程如圖乙。下列說法正確的是()

CHCHCHC

+（1-':^2/^+-H2

ClCl

反應(yīng)速率：14.5：1

甲

Cl—Cl—2C1-

八①廠。麗網(wǎng)+。丁dfHCH,

O-CH2cH30Cl

^XH-+C1--H—Cl

6也咽面⑤

LQ^CH2CH2（B）+CI--^Q^CH,CH2

Cl

乙［圖中(A)的穩(wěn)定性高于(B)］

A.反應(yīng)①②③的A">0,反應(yīng)④⑤⑥的AH<0

B.光照條件下，得到等量的(A)和(B)時，生成(B)時需要能量更少

C.相同條件下，由O_CH2cH分別制備等量的和

|的AH相等

C1

D.使用恰當?shù)拇呋瘎?，可以使反?yīng)②的程度減小，反應(yīng)③的程度增大

AD［根據(jù)反應(yīng)歷程可知，反應(yīng)①②③為斷裂舊化學鍵，吸熱，A">0,反

應(yīng)④⑤⑥為新化學鍵的形成，放熱，AH<0,A正確；根據(jù)題圖可知，A的穩(wěn)定

性高于B,物質(zhì)能量越低越穩(wěn)定，故A能量低，光照條件下，斷鍵得到等量的

A和B時，生成A需要能量少，生成B時需要能量多，B錯誤；根據(jù)選項B可

知，A和B的能量不同，反應(yīng)歷程的始變不同，故相同條件下，由O^CILCH,

分別制備等量的"和O'T'Hzf”的NH不相等，C錯誤；催化

ClC1

劑有一定的選擇性，使用恰當?shù)拇呋瘎?，可以使反?yīng)②的程度減小，反應(yīng)③的

程度增大，D正確。］

3.（雙選）（2021?淄博模擬）在Ru-Rh（釘轄）基催化劑表面發(fā)生反應(yīng)制備乙酸

的一種機理如圖，下列說法正確的是（）

A.該過程中反應(yīng)①⑤的反應(yīng)類型相同

B.Lil也是該反應(yīng)的催化劑

催化劑

C.制取乙酸的總方程式為CO2+H2+CH3OH==CH3COOH+H2O

D.反應(yīng)③中既有非極性鍵的斷裂，又有非極性鍵的形成

BC［反應(yīng)①是甲醇與Lil的取代反應(yīng)，反應(yīng)⑤是HI與LiOH的中和反應(yīng)，

A錯誤；Lil經(jīng)過①到⑤的過程先被消耗又被生成，是這個反應(yīng)的催化劑，B正

確；整個流程中參加反應(yīng)的物質(zhì)是H2、CO2和CH3OH,生成物是CH3coOH

和H2O,根據(jù)原子守恒，選項中給出的總反應(yīng)的化學方程式正確，C正確；反

應(yīng)③中沒有非極性鍵的斷裂，只有C—C非極性鍵的形成，D錯誤。］

考點二分壓平衡常數(shù)（瑞＞）

?突破』__________________

1.%的一般表達式［以aA（g）+》B（g）=NC（g）+z/D（g）為例］

2'p（X）：X在平衡體系中物質(zhì)的量分數(shù)或體積分數(shù)x總壓強］。

2.%計算的兩種模板［以N2（g）+3H2（g）=2NH3（g）為例］

模板1:N2（g）+3H2（g）^==2NH3（g）（平衡時總壓為po）

〃（始）1mol3mol0

Aw0.5mol1.5mol1mol

〃（平）0.5mol1.5mol1mol

0.51.51

p（X）~Tpo~Tpo5Po

(|po)2

Kp=05?5

(-ypo)(-ypo)3

(@@@)恒溫恒容條件下，平衡狀態(tài)時總壓的變化。

模板2：剛性反應(yīng)器中

N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)

p(始)po3Po0

App'3>p'2p'

P(平)po—P'3po-3p'2p'

K=____UPL/____

P(po—p')(3po—3pf尸

3.注意三個定量關(guān)系

(1)分壓定律：混合氣體的總壓等于相同溫度下各組分氣體的分壓之和。

p(A)+p(B)+p(C)+p(D)+.......=p

(2)氣體的分壓之比等于其物質(zhì)的量之比：儒=罌。

(3)某氣體的分壓p(B)與總壓之比等于其物質(zhì)的量分數(shù)：臂=甯=0①)。

【典例】(2021?全國乙卷，T28節(jié)選)氯柏酸領(lǐng)(BaPtCk)固體加熱時部分分

解為BaC12、Pt和C12,376.8℃時平衡常數(shù)Kp'=1.0X104Pa2,在一硬質(zhì)玻璃燒

瓶中加入過量BaPtCk,抽真空后，通過一支管通入碘蒸氣(然后將支管封閉)，

在376.8℃,碘蒸氣初始壓強為20.0kPa。376.8℃平衡時，測得燒瓶中壓強為

32.5kPa,則p?=kPa,反應(yīng)21cl(g)=C12(g)+［2(g)的平衡常數(shù)K=

(列出計算式即可)。

［思路點撥］①由題意得反應(yīng)：

2

BaPtC16(s)=^=BaCh(s)+2Ch(g)+Pt(s),平衡常數(shù)KP'=p(Ch)=

1.0X104Pa2,故平衡時p(C12)=0.1kPa

②設(shè)達到平衡時，碘蒸氣減小的壓強為pkPa,

21cl(g)=l2(g)+Ch(g)

Ap/kPa2pp

p（平）/kPa2p20.0-p0.1

由題意：2p+20.0-p+0.1=32.5

p=12.4,故pici=24.8kPa

0.1X(20.0-12.4)0.1X7.6

K=202=24―

0.1X7.6

［答案］

24.8248

I拓展鏈接I

仁的介紹

及為用物質(zhì)的量分數(shù)表示的化學平衡常數(shù)。

如:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)的Kx=(其中的〃為平衡時的

rn(N2)lFn(H2)T

Ln&J'|_n&_[

物質(zhì)的量)。

訓練

1.(2021?濟南模擬)采用銀系催化劑的水煤氣(主要成分為CO和H2)甲烷化

是推動綠色發(fā)展的有效途徑。該過程中涉及的反應(yīng)有：

1

CO(g)+3H2(g)^CH4(g)+H2O(g)A/7i=-206kJmoF①

1

2CO(g)—C(s)+CO2(g)AH2=-173kJmoF②

1

CO(g)+H2O(g)^CO2(g)+H2(g)AW3=-41kJmoF③

若向一定溫度下的密閉容器中投入nmolH2和1molCO,發(fā)生上述3個反

應(yīng)，達到平衡時，測得氣體總壓為pkPa,容器中存在xmolCH4、ymolC>(x

—z)molH2O和mol由(用含〃、x、y、z和p的式子表示，下同)。該溫

度下，甲烷化反應(yīng)①的分壓平衡常數(shù)Kp=(kPa)P。

［解析］根據(jù)氫元素守恒，知平衡時2〃(H2)+4〃(CH4)+2〃(H20)=2〃mol,

平衡時存在xmolCH4,(x—z)molH2O,貝4〃(H2)='一生廠^—―mol=(n—

3x+z)moL根據(jù)碳元素守恒，知平衡時/i(CO)+n(CH4)+/z(CO2)+n(C)=lmol,

?(CO)+?(CO2)=(l-x-j)mol,根據(jù)氧元素守恒，知平衡時〃(CO)+2〃(CO2)

+/I(H2O)=1mol,則〃(CO)+2〃(CO2)=(l+z-*)mol,兩式聯(lián)立解得〃(CO)=

(1~X-2j—z)mol,n(CO2)=(y+z)mol,平衡時氣體總物質(zhì)的量為n(CO)+

〃(CO2)+〃(H2)+〃(CH4)+〃(H2O)=(l+〃-2x—y)mol,該溫度下，甲烷化反應(yīng)

XxLZ

①的分壓平衡常數(shù)

1-X-2v-z〃-3x+z.

~lT+T〃一2\x一丁"PX"(+Y〃T一2\x-y"，

*(x-z)(l+〃-2*~y)2

(1-x-z)(7i-3x+z)3p2a)0

5g,x(x-z)(l+n—Ix—yY

［答案］?-3x+z(i—x—2y—z)(〃一3x+z)3p2

2.在2L恒容密閉容器中充入4molCO和4molNO,發(fā)生反應(yīng)2NO(g)

+2CO(g)—N2(g)+2CO2(g),平衡時，NO的體積分數(shù)與溫度(℃)、壓強(Pa)

的關(guān)系如圖所示。

壓強/Pa

(DC點NO的平衡轉(zhuǎn)化率為；若C點在10min達到平衡,則10min

內(nèi)CO的平均反應(yīng)速率為o

(2)若用物質(zhì)的量分數(shù)代替平衡濃度，則C點時平衡常數(shù)K*的計算式為

⑶若起始容器內(nèi)壓強為PPa,則C點時該反應(yīng)的平衡常數(shù)礴=(用

平衡分壓代替平衡濃度，分壓=總壓X物質(zhì)的量分數(shù))。

［解析］(1)2NO(g)+2CO(g)^==N2(g)+2CO2(g)

起始量/mol4400

轉(zhuǎn)化量/mol2x2xX2x

平衡量/mol4~2x4~2xX2x

4—2x

由題意：4_2H4—2X+X+2X—4。%，解得:x=0.5o

2X0.5

X100%=25%

a(NO)=4

2X0.5

-1_1-1-1

r(CO)=2X1()mol*L*iriin=0.05mobL*mino

⑵根據(jù)⑴可知平衡時〃(NO)=3mol,n(CO)=3mol,n(N2)=0.5mol,n(CO2)

黑X(表)2

=1mol,故Kx=

扇2X^)2。

7515

(3)起始壓強為pPa,平衡時壓強為用-Xp=?p,那么平衡時，NO、CO分

k43以、k41p2(CO2)Xp(N2)4)2義6

壓為砂，N2的分壓為正小CO2分壓為2Kp=p2(NO)Xp2(CO)=(衿X(當2=

4

81p°

［答案］(1)25%0.05molL_1min_1

考點三速率常數(shù)與化學平衡常數(shù)的關(guān)系

?突破通a__________________

1.假設(shè)基元反應(yīng)(能夠一步完成的反應(yīng))為aA(g)+)B(g)=cC(g)+dD(g),

其速率可表示為。=QT(A)/(B),式中的人稱為反應(yīng)速率常數(shù)或速率常數(shù)，它

表示單位濃度下的化學反應(yīng)速率，與濃度無關(guān)，但受溫度、催化劑、固體表面

性質(zhì)等因素的影響，通常反應(yīng)速率常數(shù)越大，反應(yīng)進行得越快。不同反應(yīng)有不

同的速率常數(shù)。

2.正、逆反應(yīng)的速率常數(shù)與平衡常數(shù)的關(guān)系

對于基元反應(yīng)aA(g)+5B(g)=^cC(g)+JD(g),。正=A正右仆卜a⑻，o逆=

k逆Y(C)?的D),平衡常數(shù)爪=筮鬻號=窗，反應(yīng)達到平衡時。正=。逆，

故K奇

【典例】(2021?濟南模擬)研究炭的氣化處理及空氣中碳的氧化物的相關(guān)反

應(yīng)，有利于節(jié)能減排。已知反應(yīng)：

1

0C(s)+H2O(g)-CO(g)+H2(g)AH=+113.5kJmoF

②CO(g)+2H2(g)=CH30H(g)AH=-90.4kJmoF1

③CO2(g)+3H2(g)=CH30H(g)+H20(g)A77=-49.5kJ-moF1

(1)若某反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為K=：嗽歸像,則此反應(yīng)的熱化學方

。平(CO)?。平(HzO)

程式為_____________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

⑵將等體積的H2O(g)和CO(g)充入恒容密閉容器，反應(yīng)速率正一。逆

AEC(CO)?C(H2O)—左逆?C(CO2)-C(H2),其中女正、A逆分別為正、逆反應(yīng)速率常數(shù)。

在721c和800C時，CO的轉(zhuǎn)化率隨時間變化曲線如圖所示。比較。、?處1g

MTgM逆的大小:。______夙填“>”或"=")，計算分處的"=_______。

號逆

［思路點撥］(1)根據(jù)K表達式"反應(yīng)為CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)

今根據(jù)蓋斯定律反應(yīng)②減去反應(yīng)③可確定熱化學方程式。

女正

(2)lgk^-lgka=lg焉=3K

根據(jù)圖像先拐先平可確定曲線a為800℃,曲線分為721C,又因該反應(yīng)

的A"<0,溫度越高，K越小，lgA正一lg女逆越小，故。<兒

令容器的體積為匕CO、H2O各投入ImoL列三段式：

CO(g)+H2O(g)一=CO2(g)+H2(g)

開始量/mol1100

轉(zhuǎn)化量/mol0.50.50.50.5

平衡量/mol0.50.50.50.5

、，

0.5--0-.5------

”(CO2>C￡H2)_11_

K~C￥(CO)?c￡H2O)一"71

VxV

8處CO轉(zhuǎn)化率為40%,列三段式:

CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）

1100

轉(zhuǎn)化量/mol0.40.40.40.4

平衡量/mol0.60.60.40.4

0.6-06

___________________VV9

，=1=

b處的區(qū)=百*C（CO2）-C（H2）*MVM4°

VXV

［答案］（l）CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）A//=-40.9kJmoF1（2）＜

9

4

訓|練—“

1.升高溫度，絕大多數(shù)的化學反應(yīng)速率增大，但是2NO（g）+O2（g）=2NO2（g）

的反應(yīng)速率卻隨著溫度的升高而減小。查閱資料知：2NO（g）+O2（g）=2NO2（g）

的反應(yīng)歷程分兩步：

I.2NO（g）=N2（）2（g）（快）A//K0

01正=41正C2（NO）磯逆=A1逆C（N2＜）2）

II.N2O2（g）+O2（g）=2NO2（g）（慢）A"2＜0

02正=42正C（N2O2）C（O2）。2逆=無2速C2（NO2）

請回答下列問題：

（1）1、II反應(yīng)的平衡常數(shù)K=，Ki=（用心正、匕逆、依正、ki

逆表示）。

⑵反應(yīng)2NO（g）+O2（g）=2N（h（g）的AH=（用含AHi和Aa2的式

子表示）。一定溫度下，反應(yīng)2NO（g）+O2（g）=2NO2（g）達到平衡狀態(tài)，請寫出

用ki正、ki逆、依正、依逆表示的平衡常數(shù)表達式K=,升高溫度，K值

（填“增大”“減小”或“不變”）。

［答案］（喑管

Aj正?左2正

(2)AHi+AHi減小

A1逆攻2逆

2.（2021?濰坊模擬）為測定C（H2）、c（NO）與反應(yīng)2NO（g）+2H2（g）=N2（g）+

2H2O(g)的關(guān)系，興趣小組同學在T℃,容積為1L的密閉容器中進行實驗，獲

得如表所示實驗數(shù)據(jù)。

實驗起始濃度c/(mol-L-1)生成N2的起始反應(yīng)

編號速率r/(mol-L-,-s-1)

NOH2

a6.00X10-31.00XIO-33.18X10-3

b6.00X10-32.00X10~36.36X10-3

c1.00X10-36.00X10-30.53X10-3

d3.00X10-36.00X10-34.77X10-3

(1)該反應(yīng)的速率方程為(速率常數(shù)用A表示，不必求出A

值)。

(2)實驗d測得體系的總壓強p隨時間/的變化如表所示。

Z/min010203040

p/kPa3633.83230.430.4

t=20min時，體系中p(H2)=kPa,v=moI-L-,-s-

i(速率常數(shù)A=8.83XIO,modL's-i,計算結(jié)果保留4位有效數(shù)字)。

［解析］(1)對比a、b組實驗可知，反應(yīng)速率與c(H2)成正比，對比c、d組

2

實驗可知，反應(yīng)速率與c2(NO)成正比，故該反應(yīng)的速率方程為u=Jt-c(H2)-c(NO)o

(2)興趣小組同學在T°C、容積為1L的密閉容器中進行實驗，根據(jù)表格所

給數(shù)據(jù)，設(shè)生成N2的濃度為xmoH/i,列三段式如下：

2H2(g)+2NO(g)—N2(g)+2H2O(g)

起始濃度/

6.00X10-33.00X10-300

(mobL-1)

轉(zhuǎn)化濃度/

2x2xx2x

(mobL-1)

20min濃度/(6.00X10-3(3.00X10-3

x2x

(mobL-1)—2x)-2x)

由此得20min時氣體總物質(zhì)的量=(9.00X10-3-x)molL-,X1L=(9.00X

10-3—x)mol;恒溫恒容下，氣體的壓強之比等于物質(zhì)的量之比，廠.融,

J720min〃20min

加369.00X10-3

gp--3,-3-3

329.00X10-x解得x=1.00X10,故20min時，M(H2)=(6.00X10

-2x)mol-L_1X1L=4.00X10~3mol,/i(^)=(9.00X10-3-x)mol=8.00X10~3

?“/I(H)4.00X10-3mol

23=16kPa;20minrCH2

mol,故p(H2)=p(息)?〃(日)=32kPaX800xio_mol時，()

=(6.00X10-3-2X)mol-L_1=4.00X10-3mol-L-',c(NO)=(3.00X10-3-

_1312

2x)mol-L=1.00X10-mol-L-,故反應(yīng)速率v=Jt-c(H2)-c(NO)=

8.83X104X4.00X10-3X(1.00X10-3)2=3.532X10-4mol-L-,-s-1o

［答案］(1)0=QC(H2)?C2(NO)(2)163.532XIO-4

3.(2021?青島模擬)氮氧化合物的處理對建設(shè)生態(tài)文明，美麗中國具有重要

意義，可采用多種方法消除，其中一種為CO還原法，原理為2CO(g)+

2NO(g)；^=^2CO2(g)+N2(g)AH<0

k湮o

實驗測得v正=kiE-c2(CO)-c2(NO),v^=k逆?c2(CO2)?c(N2)優(yōu)正、k逆為速率常

數(shù)，只與溫度有關(guān))。如圖所示①②③④四條斜線中，能表示M正(p?=-lgA)隨

溫度變化的斜線是,圖中4、5、C、。點的縱坐標分別為。+2.5、。+

0.5、。-0.5、a-2.5,則溫度Ti時化學平衡常數(shù)K=?

［解析］升溫，0正、0迎均增大，A正、女也均增大，則冰正、p左近均減小，該

反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升溫平衡逆向移動，貝110aL>0正，kit>kSL,即正，由圖

像可知pk正隨溫度變化為③，pk迷為④，溫度Ti時，反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時v正

,,,kst.ci(CO2)*c(N2)，一一，

22+=K>

。逛，ki-c(CO)-c(NO)=A:^(COiMNi),^=4(CO)-4(NO)由圖可知

10-(LO.5)

A正=l(F(a-"5),ka.=10-(a-2-5),K=］0-(a-2.5)=O.Ol。

［答案］③0.01

［真題驗收■新題預(yù)測燔微吟］

真題。驗收

1.(2021?山東等級考，T14)18。標記的乙酸甲酯在足量NaOH溶液中發(fā)生水

解，部分反應(yīng)歷程可表示為I

HSC—C—OCH,

,H(),8()

+OH十H,C—C—OCHAHC—OH+CH3O-能量變化如

OH

18()18()H

圖所示。已知('—1—()('H,為快速平衡，下列說法正確的

OH()

是()

過渡態(tài)1

/1過渡態(tài)2

/\:'

/d\

/I\

/HC—c—OCH\

--'3I3\

nOOH''—

H3C—C—OCH3+OH-,

H3C—C—OH+CH3O-

反應(yīng)進程

A.反應(yīng)n、ni為決速步

B.反應(yīng)結(jié)束后，溶液中存在I8()H-

C.反應(yīng)結(jié)束后，溶液中存在CH48OH

D.反應(yīng)I與反應(yīng)IV活化能的差值等于圖示總反應(yīng)的焰變

B[A項，n、in的活化能較小，反應(yīng)快，不是決速步，錯誤；c項，ni的

"0H

成鍵和斷鍵方式為H’c—p&H域H,C—LOCH”故CH180H不存在，錯誤；D項，

OHy

從圖看出，反應(yīng)I和IV的活化能差值不等于總反應(yīng)的始變，錯誤。]

2.(2021?全國乙卷，T28節(jié)選)McMorris測定和計算了在136?180℃范圍

內(nèi)下列反應(yīng)的平衡常數(shù)%。

2NO(g)+2ICl(g)-2NOCl(g)+l2(g)Kpl

2NOCl(g)^-2NO(g)+C12(g)Kp2

得到IgKpi?料電仆2?抽為線性關(guān)系，如圖所示：

(1)由圖可知，NOC1分解為NO和C12反應(yīng)的\H0(填“大于”或

“小于”)。

⑵反應(yīng)21a(g)=C12(g)+l2(g)的K=(用Kpi、際2表示)；該反應(yīng)的

AH0(填“大于”或“小于”)，寫出推理過程

[解析](1)縱坐標為IgKpi、吆&2,橫坐標為上義103。由題圖可知，lgKp2隨

著與的增大逐漸減小，即Kp2隨著溫度的降低逐漸減小，說明對于反應(yīng)

2NOCl(g)^2NO(g)+Cl2(g),降低溫度，平衡逆向移動，則大于Oo(2)2NO(g)

+2ICl(g)-2NOCl(g)+l2(g)^pi(i),2NOCl(g)-2NO(g)+Cl2(g)Kp2(ii),

根據(jù)蓋斯定律，由(i)+(ii)可得2ICl(g)^l2(g)+C12(g)K=Kp「Kp2。設(shè)Tx>Tz,

即*h由題圖可知，lgKp2隨著上的增大而減小，即lgKp2(T2)<lgKp2(Ti);IgKpi

隨著玄的增大而增大，即lgKpi(T2)>lgKpi(Ti)。由題給圖像斜率可知，由乃到

Ti,1gKPi與lgKp2的變化量的關(guān)系為lgKp2(Ti)—lgKP2(T2)>lgKpi(T2)—lg

Kpi(Ti),lgKpi⑺)+lg/2⑺)>lg%i(T2)+lgKP2(T2),lg[Kpi(Ti)與2(Ti)]>

lg[Kpl(72>Kp2(T2)],則KP1(T1)-KP2(T1)>KP1(T2)-KP2(T2),則K(T1)>K(T2),即溫度

升高，K增大，則A">0。

[答案]⑴大于⑵Kpi%大于設(shè)為>72,即專號，由題圖可知,lgKp2

隨著上的增大而減小，即lgKp2(T2)VlgKp2(Ti);lgKpi隨著/的增大而增大，即

lgA：pi（T2）>lgKpi（Ti）o由題給圖像斜率可知，由T2到乃，IgKpi與電仆2的變化

量的關(guān)系為1g%2⑺）一電KP2（T2）>lgKPi（T2）-lgKpi⑺），IgKpi（Ti）+lgKp2（Ti）

>lgKpi（T2）+lgKp2（T2）,lg［Kpi（Ti>Kp2（Ti）］>lg［Kpi（T2）?Kp2（T2）］,則Kpi（Ti）?Kp2（Ti）

>Kpi（T2）?Kp2（T2）,則K（TI）>K（T2）,即溫度升高，K增大，貝！JA">0

3.（2020?全國I卷，T28節(jié)選）已知SO2（g）+3O2----------->SO3（g）A//<0,

⑴將組成（物質(zhì)的量分數(shù)）為2/n%SO2（g）、/n%O2（g）和q%N2（g）的氣體通入

反應(yīng)器，在溫度人壓強p條件下進行反應(yīng)。平衡時，若SO2轉(zhuǎn)化率為a,則SO3

壓強為,平衡常數(shù)%=（以分壓表示，分壓=總壓X物

質(zhì)的量分數(shù)）。

（2）研究表明，SO2催化氧化的反應(yīng)速率方程為■一"Ri—〃加）,

式中：4為反應(yīng)速率常數(shù)，隨溫度f升高而增大；a為SO2平衡轉(zhuǎn)化率，d為某

時刻SO2轉(zhuǎn)化率，〃為常數(shù)。在/=0.90時，將一系列溫度下的A、a值代入

上述速率方程，得到。?f曲線，如圖所示。

8

6

4

420460500540580

曲線上。最大值所對應(yīng)溫度稱為該a'下反應(yīng)的最適宜溫度fm。/4m時，V

逐漸提高；分心后，。逐漸下降。原因是

［解析］⑴設(shè)通入的SO2、02和N2共lOOmol,利用三段式法進行計算:

,1銳催化劑

SO2（g）+5（）2（g）------------->SO3（g）

起始量/mol2mm0

轉(zhuǎn)化量/molImamaInta

平衡量/mol2m—2mam—ma2ma

平衡時氣體的總物質(zhì)的量為(3/n+q—mol9貝Up(SOz)=pX(2m—

2ma)/(3m+q-ma),p(O2)=px(/n—〃za)/(3jn+q—p(SOs)=pXImai(3m+q

—ma),因3m+q=100,Kp=P(SO3),代入計算得Kp=

P(S()2)Xp：(O2)

----------Z------------「。(2)升高溫度，反應(yīng)速率常數(shù)A增大，反應(yīng)速率。提高，

(1-鞏00rd卜

但(Z降低使反應(yīng)速率逐漸下降。rVfm時，A增大對。的提高大于a引起的降低;

f>fm后，無增大對。的提高小于a引起的降低。

_________a_________

［答剽⑴急

7。-WmM力

(2)升高溫度，A增大使。逐漸提高，但a降低使。逐漸下降。時，A增

大對。的提高大于a引起的降低；>0后，《增大對。的提高小于a引起的降低

新題。預(yù)測

⑴可以利用甲醇脫水制備二甲醛：2cH30H(g)=C