2025屆高三化學二輪熱點練習+-+速率常數(shù)分析與計算

速率常數(shù)分析與計算1.(2023·泰安三模)已知2N2O(g)2N2(g)+O2(g)的速率方程為v=k·cn(N2O)(k為速率常數(shù),只與溫度、催化劑有關)。實驗測得,N2O在催化劑X表面反應的變化數(shù)據(jù)如下:t/min010203040506070c(N2O)/(mol·L-1)0.1000.080c10.0400.020c2c30下列說法正確的是 ()A.n=1,c1>c2=c3B.t=10min時,v(N2O)=2.0×10-3mol·L-1·s-1C.相同條件下,增大N2O的濃度或催化劑X的表面積,都能加快反應速率D.保持其他條件不變,若N2O起始濃度為0.200mol·L-1,當濃度減至一半時共耗時50min2.(2023·沈陽二中?？寄M)某反應A(g)+B(g)C(g)+D(g)的速率方程為v=k·cm(A)·cn(B),其半衰期(當剩余的反應物恰好是起始的一半時所需的時間)為0.8k。當其他條件不變,改變反應物濃度時,反應的瞬時速率如表所示:c(A)/(mol·L-1)c(B)/(mol·L-1)v/(mol-1·L-1·min-1)0.250.0501.6×10-30.500.0503.2×10-31.000.100v10.500.1003.2×10-31.000.200v2c10.2004.8×10-3下列說法正確的是 ()A.該反應的速率方程中的m=n=1B.該反應的速率常數(shù)k=6.4×10-2min-1C.表格中的c1=0.75,v1=6.4×10-3,v2=12.8×10-3D.在過量的B存在時,反應掉93.75%的A所需的時間是500min3.(2023·滄州三模)已知阿侖尼烏斯公式是反應速率常數(shù)隨溫度變化關系的經驗公式,可寫作Rlnk=-EaT+C(k為反應速率常數(shù),Ea為反應活化能,R和C為大于0的常數(shù)),為探究m、n兩種催化劑對某反應的催化效能,進行了實驗探究,依據(jù)實驗數(shù)據(jù)獲得曲線如圖所示。下列說法錯誤的是 (A.在m催化劑作用下,該反應的活化能Ea=9.6×104J·mol-1B.對該反應催化效能較高的催化劑是mC.不改變其他條件,只升高溫度,反應的活化能不變D.無法根據(jù)該圖像判斷升高溫度時平衡移動的方向4.(2023·永州聯(lián)考模擬)在一定條件下,向密閉容器中充入4.0molA和8.0molB,發(fā)生反應2A(g)+6B(g)C(g)+4D(g)。測得相同時間內,A的轉化率隨溫度的變化如圖1所示(虛線表示A的平衡轉化率隨溫度的變化);速率常數(shù)的對數(shù)lgk與溫度的倒數(shù)1T之間的關系如圖2所示。已知:①對于反應mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),Kx=xp(C)·x②已知該反應的速率方程v正=k正c2(A)·c6(B),v逆=k逆c(C)·c4(D),k正、k逆是速率常數(shù)。下列說法錯誤的是 ()A.由上圖判斷,該反應的ΔH>0B.直線ac代表k逆,bd代表k正C.T0時,該反應的平衡常數(shù)Kx=12D.升高溫度時,k正-k逆減小5.(2023·邵陽二模)T℃時,在體積為2L的恒溫恒容密閉容器中充入4molCO和4molN2O,發(fā)生反應CO(g)+N2O(g)CO2(g)+N2(g),測得CO(g)和CO2(g)的物質的量隨時間的變化如圖所示。該反應的正、逆反應速率分別可表示為v正=k正·c(CO)·c(N2O),v逆=k逆·c(CO2)·c(N2),k正、k逆分別為正、逆反應速率常數(shù),只受溫度影響。下列說法正確的是 ()A.從反應開始至達到平衡時,以CO2表示的平均反應速率為0.04mol/(L·min)B.該反應在A、B兩點的正反應速率之比為vA∶vB=25∶4C.當容器中混合氣體的密度不隨時間變化時,該反應達到平衡狀態(tài)D.T℃時,該反應的平衡常數(shù)為K=86.(2023·遼陽模擬)丙酮的碘代反應CH3COCH3+I2CH3COCH2I+HI的速率方程為v=kcm(CH3COCH3)cn(I2),其半衰期(當剩余反應物恰好是起始的一半時所需的時間)為0.7/k改變反應物濃度時,反應的瞬時速率如表所示。c(CH3COCH3)/mol·L-1c(I2)/mol·L-1v/10-3mol·L-1·min-10.250.0501.40.500.0502.81.000.0505.60.500.1002.8下列說法正確的是 ()A.速率方程中的m=1、n=0B.該反應的速率常數(shù)k=2.8×10-3min-1C.增大I2的濃度,反應的瞬時速率加快D.在過量的I2存在時,反應掉87.5%的CH3COCH3所需的時間是395min7.(2023·長春四次調研)利用反應2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)ΔH<0,可減少汽車尾氣對大氣的污染。該反應的速率方程可表示為v正=k正·c2(CO)·c2(NO)、v逆=k逆·c(N2)·c2(CO2),其中k正、k逆分別為正、逆反應的速率常數(shù)(與溫度有關),lgk與1T的關系如圖所示:下列說法正確的是 ()A.升高溫度,v正減小、v逆增大B.曲線②代表lgk正C.該反應易在高溫下自發(fā)進行D.1T0℃時,該反應的平衡常數(shù)8.(2023·郴州三模)在T1℃和T2℃(T1<T2)時,向恒容容器中投入等物質的量的兩種反應物,發(fā)生以下反應:HNCO(g)+NH3(g)CO(NH2)2(g)ΔH<0,平衡時lgp(NH3)與lgp[CO(NH2)2]的關系如圖所示。已知:p為氣體的分壓(單位為kPa),v正=k正·p(HNCO)·p(NH3),v逆=k逆·p[CO(NH2)2]。下列說法正確的是 ()A.直線a對應的溫度是T2B.T1℃時,lgk正-lgk逆=3C.若點A時繼續(xù)投入等物質的量的兩種反應物,再次達到平衡時(溫度不變),CO(NH2)2的體積分數(shù)減小D.升高溫度時,k正增大m倍,k逆增大n倍,則m>n9.(2023·全國模擬預測)阿倫尼烏斯經驗公式為lnk=lnA-EaRT(Ea為活化能,k為速率常數(shù),R和A為常數(shù)),已知反應(l)(M)(l)(N),其lnk正和lnk逆隨溫度變化的曲線如圖所示。下列有關該反應的說法不正確的是 ()A.正反應的活化能大于逆反應的活化能B.完全燃燒等質量的M(l)、N(l),N(l)放出的熱量多C.選用合適的催化劑能提高M的平衡轉化率D.溫度變化對速率常數(shù)的影響程度:k正>k逆速率常數(shù)分析與計算1.D[根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析,該反應的速率始終不變,N2O的消耗是勻速的,說明反應速率與c(N2O)無關,故速率方程中n=0;A.由分析可知,n=0,與N2O濃度無關,為勻速反應,每10min一氧化二氮濃度減小0.02mol·L-1,則c1=0.06>c2=c3=0,A錯誤;B.由分析可知,n=0,與N2O濃度無關,為勻速反應,t=10min時瞬時速率等于平均速率v(N2O)=(0.100?0.080)mol/L10min=2.0×10-3mol·L-1·min-1≠2.0×10-3mol·L-1·s-1,B錯誤;C.速率方程中n=0,反應速率與N2O的濃度無關,C錯誤;D.保持其他條件不變,該反應的反應速率不變,即為2.0×10-3mol·L-1·min-1,若起始濃度0.200mol·L-1,減至一半時所耗時間為0.100mol/L2.D[A.當其他條件不變,改變反應物濃度時,反應速率常數(shù)k保持不變,第二組數(shù)據(jù)和第四組數(shù)據(jù)中,兩組的c(A)相同、v相同,解得n=0,將第一組數(shù)據(jù)和第二組數(shù)據(jù)代入速率方程,得(0.250.50)m=1.6×1033.2×103,可知m=1,故A錯誤;B.由A項分析可知,該反應的速率方程為v=k·c(A),將第一組數(shù)據(jù)代入速率方程v=k·c(A),可得速率常數(shù)k=6.4×10-3min-1,故B錯誤;C.將第六組數(shù)據(jù)代入速率方程v=k·c(A),可得4.8×10-3=6.4×10-3×c1,解得c1=0.75,將第三組數(shù)據(jù)代入速率方程v=k·c(A),可得v1=6.4×10-3×1.00=6.4×10-3,將第五組數(shù)據(jù)代入速率方程v=k·c(A),可得v2=6.4×10-3×1.00=6.4×10-3,故C錯誤;D.半衰期=0.8k=0.86.4×103.B[A.將坐標(7.2,56.2)和(7.5,27.4)代入Rlnk=-EaT+C中,計算可知Ea=9.6×104J·mol-1,A正確;B.對比圖中直線m和n的斜率絕對值的大小可知,使用催化劑n時對應的E4.A[A.由圖可知,隨溫度升高,A的平衡轉化率降低,該反應為放熱反應,ΔH<0,A錯誤;B.由于ΔH<0,升高溫度平衡逆向移動,說明k正隨溫度變化比k逆隨溫度變化慢,直線bd的斜率小于直線ac,所以直線ac代表k逆,直線bd代表k正,B正確;C.T0時,A的平衡轉化率為40%,A轉化的物質的量為4mol×40%=1.6mol,則該反應的平衡常數(shù)Kx=(3.29.6)4×(0.89.6)(5.B[A.根據(jù)化學反應速率的表達式,v(CO2)=3.2mol2L80min=0.02mol/(L·min),故A錯誤;B.A點,CO和CO2物質的量相等,均為2mol,N2O的物質的量仍為2mol,此時v正=k正×1×1,B點達到平衡,n(CO)=n(N2O)=0.8mol,此時v正=k正×0.4×0.4,vA∶vB=25∶4,故B正確;C.組分都是氣體,因此氣體總質量保持不變,容器為恒容,容器的體積不變,根據(jù)密度的定義,混合氣體的密度在任何時刻均不變,因此不能說明反應達到平衡,故C錯誤;D.達到平衡時,n(CO)=n(N2O)=0.8mol,n(CO2)=n(N2)=3.2mol,該溫度下的平衡常數(shù)K=6.A[A.由第一組數(shù)據(jù)和第二組數(shù)據(jù)可得0.500.25m=2.8×10?31.4×10?3,則m=1,由第二組數(shù)據(jù)和第四組數(shù)據(jù)可得0.1000.050n=2.8×10?32.8×10?3,則n=0,A選項正確;B.由A可知,m=1,n=0,則v=kc(CH7.D[A.升高溫度,v正增大、v逆也增大,A錯誤;B.該反應的正反應為放熱反應,降低溫度,正、逆反應速率減小,k正、k逆也減小,由于溫度對吸熱反應影響更大,所以化學平衡正向移動,則k正>k逆,所以曲線③代表lgk正,曲線④代表lgk逆,B錯誤;C.該反應的正反應氣體體積減小,ΔH<0,ΔS<0,因此反應易在低溫下自發(fā)進行,C錯誤;D.v正=k正·c2(CO)·c2(NO),v逆=k逆·c(N2)·c2(CO2),當v正=v逆時,反應處于平衡狀態(tài),k正·c2(CO)·c2(NO)=k逆·c(N2)·c2(CO2),k正k逆=c(N2)·c2(CO2)c2(CO)·c2(NO)=K,根據(jù)選項B分析可知曲線③代表lgk正,曲線④代表lgk逆8.B[A.該反應為放熱反應(ΔH<0),降低溫度,平衡正向移動,lgp[CO(NH2)2]增大,因為T1<T2,因此直線a對應的溫度是T1,A錯誤;B.lgk正-lgk逆=lgk正k逆,平衡時v正=v逆,即k正p(HNCO)·p(NH3)=k逆·p[CO(NH2)2],將橫坐標為1、縱坐標為5代入式中,得