專項訓練速率方程的有關(guān)計算（原卷版）

專項訓練速率方程的有關(guān)計算一、填空題1．是一種常用的還原劑。一定條件下，反應的速率方程為(k為速率常數(shù)，只與溫度、催化劑有關(guān)。與濃度無關(guān))。某溫度下，該反應在不同濃度下反應速率如下表所示：反應速率①0.100.10②0.200.102③0.200.204(1)根據(jù)表中測定結(jié)果，推斷出a=、b=。(2)改變下列反應條件，反應速率增大的是___________(填字母)。A．降溫 B．縮小體積 C．加入催化劑 D．減壓2．我國力爭于2030年前做到碳達峰，2060年前實現(xiàn)碳中和，因此，研發(fā)二氧碳利用技術(shù)，降低空氣中二氧化碳含量成為研究熱點。在一定催化劑催化作用下CO2加氫合成甲酸發(fā)生反應如下：CO2(g)+H2(g)HCOOH(g)ΔH1=30.9kJ/mol(1)溫度為T1℃時，該反應平衡常數(shù)K=2，將等物質(zhì)的量的CO2和H2充入體積為1L的密閉容器中，實驗測得：v正=k正·c(CO2)·c(H2)，v逆=k逆·c(HCOOH)，k正、k逆為速率常數(shù)。T1℃時，k逆=k正。(2)當溫度改變?yōu)門2℃時，k正=1.9k逆，則T2℃時平衡壓強(填“＞”“＜”或“=”)T1℃時平衡壓強。(3)該反應的Arrhenius經(jīng)驗公式的實驗數(shù)據(jù)如圖中的曲線d所示，已知Arrhenius經(jīng)驗公式為Rlnk=+C(Ea為活化能，k為速率常數(shù)，R和C為常數(shù))，則該反應的活化能Ea=kJ/mol。改變外界條件，實驗數(shù)據(jù)如圖中的曲e所示，則實驗可能改變的外界條件是。3．碘蒸氣存在能大幅度提高N2O的分解速率，反應歷程為：第一步：I2(g)→2I(g)(快反應)第二步：I(g)＋N2O(g)→N2(g)＋IO(g)(慢反應)第三步：IO(g)＋N2O(g)→N2(g)＋O2(g)＋I2(g)(快反應)（1）實驗表明，含碘時N2O分解速率方程v=k·c(N2O)·[c(I2)]0.5(k為速率常數(shù))。下列表述正確的是_______。A．N2O分解反應中，k值與碘蒸氣濃度大小有關(guān)B．v(第二步的逆反應)＜v(第三步反應)C．IO為反應的催化劑D．第二步活化能比第三步大(2)為避免汽車尾氣中的氮氧化合物對大氣的污染，需給汽車安裝尾氣凈化裝置。在凈化裝置中CO和NO發(fā)生反應2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)

ΔH=746.8kJmol1.實驗測得：v正=k正·p2(NO)·p2(CO)，v逆=k逆·p(N2)·p2(CO2)。其中k正、k逆分別為正、逆反應速率常數(shù)，只與溫度有關(guān)；p為氣體分壓(分壓=物質(zhì)的量分數(shù)x總壓)。①達到平衡后，僅升高溫度，k正增大的倍數(shù)(填“大于”“小于”或“等于”)k逆增大的倍數(shù)。②一定溫度下在剛性密閉容器中充入CO、NO和N2物質(zhì)的量之比為2：2：1，壓強為P0kPa。達平衡時壓強為0.9P0kPa，則平衡時CO的轉(zhuǎn)化率為，。4．一定溫度下，固定容積的密閉容器中發(fā)生反應：。其中，正、逆反應速率分別滿足以下關(guān)系：

(、表示速率常數(shù)，與溫度有關(guān))①若該溫度下平衡常數(shù)K＝10，則，升高溫度，增大的倍數(shù)(填“大于”“小于”或“等于”)增大的倍數(shù)。②在該條件下反應達平衡后，再充入一定量的，則(填“變大”、“變小”或“不變”)。5．氮氣轉(zhuǎn)化為氮的化合物對于工業(yè)制備硝酸有著重要的意義。回答下列問題。(1)

某反應(假設(shè)只涉及氣體)的平衡常數(shù)表達式為，則該反應的熱化學方程式為。(2)已知反應

的速率方程為，，其中、是正、逆反應的速率常數(shù)，只與溫度有關(guān)，且隨溫度升高而增大。溫度下，在2L恒容密閉容器中充入一定量氣體發(fā)生上述反應，測得容器中不同時刻如表所示：時間/s0123452.001.601.321.141.001.00①1~4s內(nèi)該反應的平均反應速率。②溫度下達到化學平衡時，。③若將容器的溫度改為，其他條件不變，，則(填“<”“>”或“=”)。6．溫度為T1時，在一個容積均為1L的密閉容器中僅發(fā)生反應：。實驗測得：正=(NO)消耗=2(O2)消耗=k正c2(NO)·c(O2)，逆=(NO2)消耗=k逆c2(NO2)，k正、k逆為速率常數(shù)，受溫度影響。物質(zhì)的起始濃度/mol/L物質(zhì)的平衡濃度/mol/Lc(NO)c(O2)c(NO2)c(O2)0.60.300.2溫度為T1時，(填數(shù)據(jù))；當溫度升高為T2時，k正、k逆分別增大m倍和n倍，則mn(填“>”、“＜”或“=”)7．為保護環(huán)境，需給汽車安裝尾氣凈化裝置，裝置中發(fā)生反應為：。一定溫度下，將等物質(zhì)的量的CO和NO氣體充入剛性容器中發(fā)生反應，測得容器內(nèi)的壓強變化如圖中曲線Ⅰ所示?；卮鹣铝袉栴}：(1)已知該反應的正反應速率，逆反應速率，其中、為速率常數(shù)，只與溫度有關(guān)。則反應達平衡時，(填“>”、“<”或“=”)。(2)從曲線Ⅰ到曲線Ⅱ可能改變的反應條件是，此時與Ⅰ相比將(填“增大”、“減小”或“不變”)。8．丙酮的碘代反應CH3COCH3+I2→CH3COCH2I+HI的速率方程為v=k·cm(CH3COCH3)·cn(I2)·cp(H+)，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，其中k=A(k為速率常數(shù)，Ea為活化能，A為比例系數(shù))。(1)在保持酸性不變的條件下，改變下列條件時，反應的瞬時速率如表所示。序號溫度c(CH3COCH3)/(mol?L1)c(I2)/(mol?L1)v/(103mol?L1?min1)1T10.250.0501.42T10.500.0502.83T11.000.0505.64T10.500.1002.85T20.500.100①下列關(guān)于速率常數(shù)k的說法中正確的是(填標號)。A．速率常數(shù)k只受溫度影響B(tài)．加入催化劑，可使k增大C．可逆反應中的正逆反應速率常數(shù)k正和k逆相等②當T2＞T1時，vx2.8mol?L1?min1(填：“大于”、“小于”或“等于”)。③速率方程中：m=；n=；k=。(2)若T1℃時，v=k·cm(CH3COCH3)·cn(I2)·cp(H+)，c(I2)、c(CH3COCH3)、c(H+)的起始濃度依次是0.01mol?L1、0.1mol?L1、0.01mol?L1。當c(I2)的濃度降低為原來一半時，反應速率將(填：“變大”、“變小”或“不變”)。(3)在過量的I2存在，c(H+)=1mol?L1時。反應掉75%的CH3COCH3所需的時間是min。9．一定溫度下，向一恒容密閉容器中一入定量CH4(g)和H2O(g)，發(fā)生CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)吸熱反應。實驗測得速率方程：v正=k正c(CH4)c(H2O)，v逆=k逆(CO)c3(H2)(k正、k逆為正、逆反應速率常數(shù)，只與溫度、催化劑、固體表面積有關(guān)，與濃度無關(guān))。①他條件不變，升高溫度.k正(填“增大”、“減小”或“不變”，下同)；加入催化劑，v逆。②達到平衡時，=(用含k正、k逆的代數(shù)式表示)。10．乙烯、環(huán)氧乙烷是重要的化工原料，用途廣泛。實驗測得2CH2=CH2(g)+O2(g)2(g)△H﹤0中，v逆=k逆·c2(),v正=k正c2(CH2=CH2)·c(O2)(為速率常數(shù)，只與溫度有關(guān))。(1)反應達到平衡后，僅降低溫度，下列說法正確的是_______(填字母)。A．均增大，且增大的倍數(shù)更多 B．均減小，且減小的倍數(shù)更少C．增大、減小，平衡正向移動 D．均減小，且減小的倍數(shù)更少(2)若在的密閉容器中充入和，在一定溫度下只發(fā)生上述反應，經(jīng)過反應達到平衡，體系的壓強變?yōu)樵瓉淼?.875倍，則內(nèi)，。11．已知基元反應mA+nB→pC+qD的速率方程為v=kcm(A)cn(B)(k為只與溫度有關(guān)的速率常數(shù))，一般反應的速率由基元反應中的慢反應決定，反應3ClO(aq)(aq)+2Cl(aq)可能的機理有如下幾種：I、3C1O→+2ClII、ClO→Cl+O(慢)、O+ClO→Cl+O2(快)、C1O+O2→(快)III、ClO+ClO→+Cl(慢)、ClO+→+Cl(快)則機理II的中間體是。若反應3ClO(aq)(aq)+2Cl(aq)的速率方程為v=kc2(ClO)，則該反應的歷程可能是(填標號)。12．羰基硫(COS)，用于合成除草劑、殺蟲劑等，還能作為糧食熏蒸劑。CO、CO2分別與H2S反應均能制得COS，反應如下：反應Ⅰ：反應Ⅱ：已知：在相同條件下，向兩個容積相同且不變的密閉容器中按下表投料(N2不參與反應)，分別發(fā)生上述反應。溫度相同時，反應Ⅰ的平衡常數(shù)大于反應Ⅱ的平衡常數(shù)。實線a、b表示在相同的時間內(nèi)兩反應中n(COS)隨溫度的變化關(guān)系如下圖所示；虛線c、d表示兩反應的平衡曲線。反應Ⅰ反應Ⅱ起始投料COH2SN2CO2H2SN2起始物質(zhì)的量(mol)113113完成下列填空：實驗測得反應Ⅱ的速率方程為：，，k為速率常數(shù)，則達到平衡后，僅升高溫度k正增大的倍數(shù)(填“＞”、“＜”或“=”)k逆增大的倍數(shù)。13．利用天然氣分解也可制備，反應如下：反應1：

反應2：

已知：、分別為正反應速率常數(shù)和逆反應速率常數(shù)，該常數(shù)只與溫度、催化劑有關(guān)。通過實驗測得反應Ⅲ的正反應速率和逆反應速率方程：，。一定溫度時測得，則該溫度時的平衡常數(shù)。14．工業(yè)上利用氨氣制備氫氰酸(HCN)的反應為CH4(g)+NH3(g)HCN(g)+3H2(g)△H>0。速率方程為，，k(正)、k(逆)分別為正、逆反應速率常數(shù)，只與溫度、催化劑有關(guān)。①其他條件不變，反應達到平衡后，NH3轉(zhuǎn)化率隨著條件X的增大而減小，則X可能是(答一種即可)。②當平衡常數(shù)K=20，k(逆)=2時，k(正)=。15．甲醇氣相脫水制甲醚(CH3OCH3)的反應可表示為：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH=25kJ/mol。若其正、逆反應速率分別可表示為v正=k正c2(CH3OH)、v逆=k逆c(CH3OCH3)·c(H2O)，k正、k逆分別為正、逆反應速率常數(shù)，只與溫度有關(guān)。則如圖(pk=lgk)所示①、②、③、④四條斜線中，能表示pk正隨溫度T變化關(guān)系的是斜線。16．甲烷水蒸氣催化重整是制備高純氫的方法之一。反應如下：反應?。?；反應ⅱ．；某科研小組研究了反應ⅱ的動力學，獲得其速率方程，k為速率常數(shù)(只受溫度影響)，m為的反應級數(shù)。在某溫度下進行實驗，測得各組分初濃度和反應初速率如下：實驗序號10.1000.10020.1000.200的反應級數(shù)，當實驗2進行到某時刻，測得，則此時的反應速率(保留3位有效數(shù)字，已知)。17．機動車尾氣的主要污染物是氮的氧化物，采用合適的催化劑可分解NO，反應為2NO(g)?N2(g)＋O2(g)ΔH，在T1℃和T2℃時，分別在容積均為1L的密閉容器中通入1molNO，并發(fā)生上述反應，NO的轉(zhuǎn)化率隨時間的變化曲線如下圖所示：(1)T1℃(填“＞”或“＜”，下同)T2℃，ΔH0。(2)溫度為T1℃時該反應的平衡常數(shù)K=(結(jié)果保留3位小數(shù))。已知反應速率v正=k正c2(NO)，v逆=k逆c(N2)·c(O2)，k正、k逆分別為正反應速率常數(shù)和逆反應速率常數(shù)，則a點處=。18．工業(yè)上用二氧化碳催化加氫可合成乙醇，其反應原理為：2CO2(g)+6H2(g)?C2H5OH(g)+3H2O(g)△H。①該反應的△H(填“>”“<”或“=”)0；其正反應在(填“高溫”、“低溫”或“任何溫度”)下能自發(fā)進行。②該反應的反應速率表達式為v正=k正·c2(CO2)·c6(H2)，v逆=k逆·c(C2H5OH)·c3(H2O)，其中k正、k逆為速率常數(shù)。則該反應的平衡常數(shù)K=(用含k正、k逆的代數(shù)式表示)，若其他條件不變，降低溫度，則下列推斷合理的是(填標號)。A．k正增大，k逆減小

B．k正減小，k逆增大C．k正減小的倍數(shù)大于k逆

D．k正減小的倍數(shù)小于k逆19．以CO2、H2為原料合成CH3OH涉及的主要反應如下：Ⅰ.Ⅱ.回答下列問題：(1)反應I、II的1nK(K代表化學平衡常數(shù))隨(溫度的倒數(shù))的變化如圖所示。據(jù)圖判斷，升高溫度時，反應CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的化學平衡常數(shù)將(填“增大”“減小”或“不變”)。（2）已知反應Ⅱ的速率方程可表示為，，其中分別為正、逆反應的速率常數(shù)，1gk與的關(guān)系如圖所示，①、②、③、④四條斜線中，表示1gk正的是；230℃下，圖中A、B、C、D點的