人教版高考化学一轮复习课后习题 第七章 化学反应速率与化学平衡 热点专项练10 化学反应速率常数及其应用 (4).docVIP

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热点专项练10化学反应速率常数及其应用

1.(湖北模拟)利用CO生产甲醇的反应为2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)。在密闭容器中按物质的量之比为2∶1充入H2和CO,测得平衡混合物中CH3OH的体积分数在不同压强下随温度的变化情况如图所示。

已知:①v(正)=k(正)·x(CO)·x2(H2),v(逆)=k(逆)·x(CH3OH),其中v(正)、v(逆)为正、逆反应速率,k(正)、k(逆)为速率常数,x为各组分的体积分数。

②Kp为以分压表示的平衡常数,气体分压=气体总压×体积分数。

下列相关说法错误的是()

A.该反应的ΔH0

B.B点与C点的平衡常数关系为KB=KC

C.增大体系压强,k(正)-k(逆)的值将增大

D.C点对应的平衡常数Kp=27

2.(江苏七市三模)某科研小组研究臭氧氧化—碱吸收法脱除NO工艺,相关反应如下:

①NO(g)+O3(g)NO2(g)+O2(g)ΔH=-200.9kJ·mol-1

②2O3(g)3O2(g)ΔH=-288.8kJ·mol-1

③2NO(g)+O2(g)2NO2(g)ΔH=akJ·mol-1

已知反应①v(正)=k(正)·c(NO)·c(O3),v(逆)=k(逆)·c(NO2)·c(O2),k(正)、k(逆)为速率常数,受温度影响。其他条件不变,每次向反应器中充入0.5molNO和1.0molO3,在不同温度下反应。测得相同时间内,体系中NO的体积分数[φ(NO)]随温度的变化如图所示。下列说法正确的是()

A.a=+113

B.升高温度,k(正)、k(逆)增大,k(

C.延长反应时间,可使φ(NO)由M点移到N点

D.用碱液吸收、增大反应器的容积均可提高NO的转化率

3.(广东韶关新丰中学高三月考)某科研人员提出HCHO与O2在羟基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成CO2、H2O的历程,该历程如图所示(图中只画出了HAP的部分结构)。下列说法正确的是()

A.根据图示信息,CO2分子中的氧原子全部来自O2

B.HAP改变了该反应的历程和焓变,增大了反应速率

C.该反应可表示为HCHO+O2CO2+H2O

D.已知该反应放热,则反应物的键能之和大于生成物的键能之和

4.(山东济宁二模)在温度500K时,向盛有食盐的恒容密闭容器中加入NO2、NO和Cl2,发生如下两个反应:

Ⅰ.2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g)ΔH1

Ⅱ.2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)ΔH2

(1)关于恒温恒容密闭容器中进行的反应Ⅰ和Ⅱ的下列说法中,正确的是(填字母)。?

a.ΔH1和ΔH2不再变化,说明反应达到平衡状态

b.反应体系中混合气体的颜色保持不变,说明反应Ⅰ达到平衡状态

c.同等条件下,反应Ⅰ的速率远远大于反应Ⅱ,说明反应Ⅰ的活化能小,ΔH1ΔH2

(2)若向2L恒容密闭容器中加入0.2molNO和0.1molCl2发生反应Ⅱ,起始总压为p。10分钟后达到平衡,用ClNO(g)表示平均反应速率v平(ClNO)=0.008mol·L-1·min-1。则NO的平衡转化率α=;该反应的平衡常数Kp=(以分压表示,分压=总压×物质的量分数)。?

(3)反应Ⅱ在一定条件下能自发进行,则ΔH2(填“”或“”)0。假设反应Ⅱ的速率方程为v=k(αα-1)0.8(1-nα),式中:k为反应速率常数,随温度T升高而增大;α为NO平衡转化率,α为某时刻NO转化率,n为常数。在α=0.8时,将一系列温度下的k、α值代入上述速率方程,得到

曲线上v最大值所对应温度称为该α下反应的最适宜温度Tm,TTm时,v逐渐提高;TTm后,v逐渐下降。原因是?。?

参考答案

热点专项练10化学反应速率常数及其应用

1.C解析从图像上可以看出温度越高,甲醇的体积分数越小,说明升温,平衡逆向移动,该反应的ΔH0,A项正确;B点与C点温度相同,平衡常数相等,B项正确;速率常数只与温度有关,温度不变,k(正)、k(逆)都不变,k(正)-k(逆)的值也不变,C项错误;C点时,甲醇的体积分数是50%,设起始时加入的H2和CO的物质的量为2mol、1mol,则列三段式:

2H2+COCH3OH

初始/mol 2 1 0

转化/mol 2x ol 2-2x 1-x x

甲醇的体积分数=x2-2x+1-x+x

2.B解析根据勒夏特列原理可知,反应③=2×反应①-反应②,故ΔH3=2×(-200.9kJ·mol-1)-(-288.8kJ·mol-1)=-113kJ·mol-1,即a=-113,A错误;升高温度,正逆反应速率均增大,故k(正)、k(逆)增大,