2025版高三化学二轮专项复习 专题五 主观题突破　4..doc

1．(1)一步完成的反应称为基元反应，只由基元反应构成的化学反应称为简单反应，两个及以上基元反应构成的化学反应称为复杂反应，复杂反应的速率取决(等)于慢的基元反应速率。基元反应aA＋bB===cC＋dD的速率方程为v＝k·ca(A)·cb(B)，其中k为速率常数。已知反应NO2＋CO===NO＋CO2，在不同温度下反应机理不同。

①温度高于490K时，上述反应为简单反应，请写出其速率方程___________________。

②温度高于520K时，该反应是由两个基元反应构成的复杂反应，其速率方程v＝k·c2(NO2)，已知慢的基元反应的反应物和产物为NO、NO2、NO3，用方程式表示反应历程。

第一步：__________________________(慢反应)。

第二步：__________________________(快反应)。

(2)N2O4(g)?2NO2(g)ΔH＝＋57kJ·mol－1该反应是高中和大学化学学习的经典素材。

①T1K时，向1L真空容器中加入1molN2O4，达到平衡时NO2的平衡产率为20%，则该温度下的平衡常数K＝________，达到平衡时吸收的热量为________kJ。某温度下，该反应达到平衡，NO2与N2O4的混合气体总压强为100kPa，密度为同状态下氢气密度的34.5倍，平衡常数Kp＝________kPa(用平衡分压代替平衡浓度计算)。

②若v(N2O4)＝k1·c(N2O4)v(NO2)＝k2·c(NO2)，T2温度下，若k1＝k2，则T2________T1(填“高于”或“低于”)。

(3)复杂反应2NO(g)＋O2(g)===2NO2(g)由两个基元反应构成，2NO(g)===N2O2(g)(快速平衡)N2O2(g)＋O2(g)===2NO2(g)(慢反应)，已知快反应为放热反应，其正、逆反应速率常数分别为k1和k2，慢反应正、逆反应速率常数分别为k3和k4。若v正＝k·c2(NO)·c(O2)则k＝________(用k1、k2、k3表示)。

答案(1)①v＝k·c(NO2)·c(CO)②2NO2＝NO＋NO3NO3＋2CO＝NO＋CO2

(2)①0.211.450②高于(3)eq\f(k1·k3,k2)

解析(1)①基元反应aA＋bB===cC＋dD的速率方程为v＝k·ca(A)·cb(B)，则温度高于490K时，简单反应NO2＋CO===NO＋CO2的速率方程为v＝k·c(NO2)·c(CO)；

②温度高于520K时，该反应是由两个基元反应构成的复杂反应，根据速率方程v＝k·c2(NO2)可知，慢反应的反应物为NO2，结合产物氮氧化物可知，其慢反应为：2NO2===NO＋NO3，因总反应为NO2＋CO===NO＋CO2，则快反应为NO3＋2CO===NO＋CO2；

(2)①设转化的N2O4为xmol/L，则：

因达到平衡时NO2的平衡产率为20%，因理论上1mol/LN2O4产生NO22mol/L，若NO2平均产率为20%，则：eq\f(2xmol/L,2mol/L)＝20%，则x＝eq\f(1,5)，该温度下的平衡常数K＝eq\f(（2xmol/L）2,（1－x）mol/L)＝eq\f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2×\f(1,5)mol/L))\s\up12(2),\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1－\f(1,5)))mol/L)＝0.2；达到平衡时吸收的热量为标准焓变的20%，即57kJ·mol－1×20%＝11.4kJ·mol－1；某温度下，该反应达到平衡，NO2与N2O4的混合气体总压强为100kPa，密度为同状态下氢气密度的34.5倍，则混合气体的摩尔质量为34.5×2g/mol＝69g/mol，则：

根据十字相乘法可知平衡后两种气体的物质的量之比n(NO2)∶n(N2O4)＝23∶23＝1∶1，因平衡NO2与N2O4的混合气体总压强为100kPa，平衡常数KP＝eq\f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)×100kPa))\s\up12(2),\f(1,2)×100kPa)＝50kPa；②若v(N2O4)＝k1·c(N2O4)v(NO2)＝k2·c(NO2)，T2温度下，若k1＝k2，则平衡产率为50%，与T1温度相比，平衡向正反应方向移动，则T2T1；(3)由基元反应aA＋bB===cC＋dD的速率方程为v＝k·ca(A)·cb(B)可知，快速平衡2NO(g)===N2O2(g)的正反应速率v快正＝k1·c2(NO)①，逆反应速率v快逆＝k2·c(N2O2)②