2023屆新教材高考化學一輪復習速率方程學案

速率方程1．速率常數(shù)速率常數(shù)(k)是指在給定溫度下，反應物濃度皆為1mol·L－1時的反應速率。在相同的濃度條件下，可用速率常數(shù)大小來比較化學反應的反應速率?；瘜W反應速率與反應物濃度(或濃度的次方)成正比，而速率常數(shù)是其比例常數(shù)，在恒溫條件下，速率常數(shù)不隨反應物濃度的變化而改變。因此，可以應用速率方程求出該溫度下任意濃度時的反應速率。2．速率方程一定溫度下，化學反應速率與反應物濃度以其化學計量數(shù)為指數(shù)的冪的乘積成正比。對于反應：aA＋bB=gG＋hH則v＝kca(A)·cb(B)(其中k為速率常數(shù))。如：①SO2Cl2SO2＋Cl2v＝k1c(SO2Cl2)②2NO22NO＋O2v＝k2c2(NO2)③2H2＋2NON2＋2H2Ov＝k3c2(H2)·c2(NO)速率常數(shù)k為比例系數(shù)，是一個與濃度無關(guān)的量，是化學動力學中一個重要的物理量，其數(shù)值直接反映了速率的快慢。3．速率常數(shù)的影響因素溫度對化學反應速率的影響是顯著的，速率常數(shù)是溫度的函數(shù)，同一反應，溫度不同，速率常數(shù)將有不同的值，但濃度不影響速率常數(shù)。【典例】(2021·河北選擇考)室溫下，某溶液初始時僅溶有M和N且濃度相等，同時發(fā)生以下兩個反應：①M＋N=X＋Y；②M＋N=X＋Z。eq\a\vs4\al(反應①的速率可表示)為v1＝k1c2(M)，反應②的速率可表示為v2＝k2c2(M)eq\a\vs4\al(（k1、k2為)eq\a\vs4\al(速率常數(shù)）)a。反應體系中eq\a\vs4\al(組分M、Z的濃)eq\a\vs4\al(度隨時間變)eq\a\vs4\al(化情況)b如圖。下列說法錯誤的是()A.0～30min時間段內(nèi)，Y的平均反應速率為6.67×10－3mol·L－1·min－1B．反應開始后，體系中Y和Z的濃度之比保持不變C.如果反應能進行到底，反應結(jié)束時62.5%的M轉(zhuǎn)化為ZD.反應①的活化能比反應②的活化能大[解題思維]解答本題的思維流程如下：提取信息a反應①、反應②的速率方程b圖示中組分M、Z的濃度隨時間變化情況信息轉(zhuǎn)化a利用速率方程判斷反應①和反應②的速率之比為eq\f(k1,k2)，判斷Y和Z的濃度比值為常數(shù)b可利用M濃度的變化量計算Y的平均反應速率，結(jié)合速率方程計算M的轉(zhuǎn)化量聯(lián)想質(zhì)疑若提高原溶液的反應溫度，反應開始后，體系中Y和Z的濃度之比是否保持不變？提示：提高原溶液的反應溫度，速率常數(shù)發(fā)生改變，反應開始后，體系中Y和Z的濃度之比等于升溫后的速率常數(shù)之比，其比值保持不變?！窘馕觥窟xA。由圖中數(shù)據(jù)可知，30min時，M、Z的濃度分別為0.300mol·L－1和0.125mol·L－1，則M的變化量為0.5mol·L－1－0.300mol·L－1＝0.200mol·L－1，其中轉(zhuǎn)化為Y的變化量為0.200mol·L－1－0.125mol·L－1＝0.075mol·L－1。因此，0～30min時間段內(nèi)，Y的平均反應速率為eq\f(0.075mol·L－1,30min)＝0.0025mol·L－1·min－1，A錯誤；由題中信息可知，反應①和反應②的速率之比為eq\f(k1,k2)，Y和Z分別為反應①和反應②的產(chǎn)物，且兩者與M的化學計量數(shù)均為1，反應開始后，體系中Y和Z的濃度之比等于eq\f(k1,k2)，由于k1、k2為速率常數(shù)，比值保持不變，B正確；反應開始后，在相同的時間內(nèi)體系中Y和Z的濃度之比等于eq\f(k1,k2)＝eq\f(0.075,0.125)＝eq\f(3,5)，如果反應能進行到底，反應結(jié)束時有eq\f(5,8)的M轉(zhuǎn)化為Z，即62.5%的M轉(zhuǎn)化為Z，C正確；在相同的時間內(nèi)生成Z較多、生成Y較少，因此，反應①的化學反應速率較小，在同一體系中，活化能較小的化學反應速率較快，故反應①的活化能比反應②的活化能大，D正確。1．(2022·廣州模擬)乙醛蒸氣在一定條件下可發(fā)生反應：CH3CHO(g)CH3(g)＋CO(g)ΔH＞0。(1)某絕熱體系中測得如表實驗數(shù)據(jù)。則42～242s時間間隔的平均反應速率為__________mol·L－1·s－1。242～665s時間間隔的平均反應速率減小的原因是_________________________________。t/s421052423846651070c(CH3CHO)/(10－1mol·L－1)6.685.854.643.832.812.01(2)已知乙醛分解反應的速率方程表達式為v＝kcn(CH3CHO)(k為速率常數(shù)，與溫度、催化劑有關(guān))，測得反應速率與乙醛濃度的關(guān)系如表。c(CH3CHO)/(mol·L－1)0.100.200.300.40v/(mol·L－1·s－1)0.0250.1020.2280.406①該反應的速率方程中n＝____________(n取整數(shù))。②當c(CH3CHO)＝0.25mol·L－1時，反應速率為____________mol·L－1·s－1(保留2位有效數(shù)字)?！窘馕觥?1)依據(jù)v＝eq\f(Δc,Δt)計算，由表格數(shù)據(jù)可知CH3CHO在42～242s時間間隔的平均反應速率為－eq\f(4.64－6.68,242－42)×10－1mol·L－1·s－1＝1.02×10－3mol·L－1·S－1，由數(shù)據(jù)可知反應由正方向開始進行，根據(jù)外界條件對速率的影響，正反應為吸熱反應，隨著反應的進行，反應吸熱使絕熱體系溫度下降，且反應物濃度不斷減小，反應速率減?。?2)①把表格數(shù)據(jù)分別代入速率方程表達式，可得(i)0.025＝k(0.10)n，(ii)0.102＝k(0.20)n，聯(lián)立(i)和(ii)解得n≈2，k≈2.5；②當c(CH3CHO)＝0.25mol·L－1時，反應速率v＝kcn(CH3CHO)＝2.5×(0.25)2mol·L－1·s－1≈0.16mol·L－1·s－1。答案：(1)1.02×10－3正反應為吸熱反應，隨著反應的進行，反應吸熱使絕熱體系溫度下降，且反應物濃度不斷減小，反應速率減小(2)①2②0.162．工業(yè)上利用CH4(混有CO和H2)與水蒸氣在一定條件下反應制取H2，原理為CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)，該反應的逆反應速率表達式為v逆＝k·c(CO)·c3(H2)，k為速率常數(shù)，在某溫度下測得實驗數(shù)據(jù)如表所示：CO濃度/(mol·L－1)H2濃度/(mol·L－1)逆反應速率/(mol·L－1·min－1)0.1c18.0c2c116.0c20.156.75由上述數(shù)據(jù)可得該溫度下，c2＝________mol·L－1，該反應的逆反應速率常數(shù)k＝________L3·mol－3·min－1?！窘馕觥扛鶕?jù)v逆＝k·c(CO)·c3(H2)，由表中數(shù)據(jù)可得ceq\o\al(\s\up1(3),\s\do1(1))＝eq\f(8.0mol·L－1·min－1,0.1mol·L－1×k)，c2＝eq\f(6.75mol·L－1·min－1,（0.15mol·L－1）3×k)，所以有k×eq\f(8.0mol·L－1·min－1,0.1mol·L－1×k)×eq\f(6.75mol·L－1·min－1,（0.15mol·L－1）3×k)＝16.0mol·L－1·min－1，解得k＝1.0×104L3·mol－3·min－1，代入c2的等式可得c2＝0.2mol·L－1。答案：0.21.0×104【加固訓練】1．工業(yè)上，可采用還原法處理尾氣中的NO，其原理為2NO(g)＋2H2(g)N2(g)＋2H2O(g)ΔH<0。在化學上，正反應速率方程式可表示為v正＝k正·cm(NO)·cn(H2)，逆反應速率方程式可表示為v逆＝k逆·cx(N2)·cy(H2O)，其中，k表示反應速率常數(shù)，只與溫度有關(guān)，m、n、x、y為反應級數(shù)，由實驗測定。在恒容密閉容器中充入NO、H2，在T℃下進行實驗，測得有關(guān)數(shù)據(jù)如表所示：實驗c(NO)/(mol·L－1)c(H2)/(mol·L－1)v正/(mol·L－1·min－1)①0.100.100.414k正②0.100.401.656k正③0.200.101.656k正下列有關(guān)推斷正確的是()A．上述反應中，正反應活化能大于逆反應活化能B．若升高溫度，則k正增大，k逆減小C．在上述反應中，反應級數(shù)：m＝2，n＝1D．在一定溫度下，NO、H2的濃度對正反應速率影響程度相同【解析】選C。題中反應的正反應是放熱反應，反應熱等于正反應的活化能與逆反應的活化能之差，由此推知，正反應活化能小于逆反應活化能，A項錯誤；升高溫度，正、逆反應速率都增大，故正、逆反應速率常數(shù)都增大，B項錯誤；由①②組實驗數(shù)據(jù)可知，eq\f(1.656k正,0.414k正)＝eq\f(k正·（0.10）m·（0.40）n,k正·（0.10）m·（0.10）n)＝4n，則n＝1，同理，根據(jù)①③組實驗數(shù)據(jù)可求得m＝2，C項正確；由于正反應速率表達式中NO、H2的反應級數(shù)不相等，所以，NO、H2的濃度對正反應速率的影響程度不相同，D項錯誤。2．溫度為T1時，在容積為1L的密閉容器中僅發(fā)生反應：2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)ΔH<0。實驗測得：v正＝v(NO)消耗＝2v(O2)消耗＝k正c2(NO)·c(O2)，v逆＝v(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－1物質(zhì)的平衡濃度mol·L－1c(NO)c(O2)c(NO2)c(O2)0.60.300.2溫度為T1時，eq\f(k正,k逆)＝____________________；當溫度升高為T2時，k正、k逆分別增大m倍和n倍，則m____________(填“>”“<”或“＝”)n。【解析】根據(jù)v正＝v(NO)消耗＝2v(O2)消耗＝k正c2(NO)·c(O2)，得出k正＝eq\f(v（NO）消耗,c2（NO）·c（O2）)，根據(jù)v逆＝v(NO2)消耗＝k逆c2(NO2)，得出k逆＝eq\f(v（NO2）消耗,c2（NO2）)，當反應達到平衡時，v(NO)消耗＝v(NO2)消耗，所以eq\f(k正,k逆)＝eq\f(c2（NO2）,c2（NO）·c（O2）)＝K，2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)起始/mol·L－10.60.30轉(zhuǎn)化/mol·L－10.20.10.2平衡/mol·L－10.40.20.2K＝eq\f(c2（NO2）,c2（NO）·c（O2）)＝eq\f(0.22,0.42×0.2)＝1.25；2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)ΔH<0，此反應正反應是放熱反應，升高溫度，平衡逆向移動，平衡常數(shù)減小，由于k正/k逆＝K，若溫度升高為T2時，k正、k逆分別增大m倍和n倍，則m<n。答案：1.25<【科技前沿】2021年，中國科學技術(shù)大學某研究團隊，通過協(xié)同金屬載體相互作用和原子限域，在石墨型氮化碳載體上制備出一種高密度鎳銅三原子催化劑。在富乙烯氛圍的乙炔(或1，3丁二烯)選擇性加氫反應中，活性金屬鎳原子通過羥基被限域在兩個銅原子位點中間，形成一種線式結(jié)構(gòu)，鎳原子位點在加氫反應中可以發(fā)生動態(tài)結(jié)構(gòu)變化。這種動態(tài)結(jié)構(gòu)變化，不僅可以改進催化劑對反應分子的吸附從而提高催化活性，而且可以維持高穩(wěn)定性，而單鎳位點則使得該催化劑表現(xiàn)出高選擇性和高抗積碳性能。命題視角1：催化劑與反應歷程如何從微觀角度理解催化劑改變反應速率？催化劑在反應前后，性質(zhì)上是否改變？提示：催化劑參與反應，改變了反應歷程，降低活化能，提高活化分子百分數(shù)，增大有效碰撞幾率，從而提高反應速率。催化劑在反應前后，化學性質(zhì)沒變，物理性質(zhì)改變。命題視角2：對催化劑性能的評價與鎳單原子催化劑相比，該催化劑有哪些優(yōu)點？提示：該催化劑在活性、選擇性、穩(wěn)定性方面表現(xiàn)出優(yōu)異的催化性能，遠遠優(yōu)于鎳單原子催化劑。命題視角3：思維拓展CH4—CO2催化重整不僅可以得到合成氣(CO和H2)，還對溫室氣體的減排具有重要意義。CH4—CO2催化重整反應為CH4(g)＋CO2(g)=2CO(g)＋2H2(g)。已知：C(s)＋2H2(g)=CH4(g) ΔH＝－75kJ·mol－1C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－394kJ·mol－1C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)ΔH＝－111kJ·mol－1反應中催化劑活性會因積碳反應而降低，同時存在的消碳反應則使積碳量減少。相關(guān)數(shù)據(jù)如表所示：積碳反應CH4(g)=C(s)+2H2(g)消碳反應CO2(g)+C(s)=2CO(g)ΔH/(kJ·mol-1)+75+172活化能/(kJ·mol-1)催化劑X3391催化劑Y4372由上表判斷，催化劑X和催化劑Y哪種性能更優(yōu)？原因是什么？提示：由于催化劑的活性會因積碳反應降低，因此應該使積碳反應盡可能減少或降低其速率，同時使消碳反應盡可能增多或加快其反應速率。根據(jù)表格可以得出積碳反應的活化能催化劑X小于催化劑Y，消碳反應的活化能催化劑X大于催化劑Y，故催化劑Y性能更優(yōu)。命題視角4：社會擔當這種高密度鎳銅三原子催化劑的開發(fā)對工業(yè)發(fā)展有何意義？提示：為未來設(shè)計高效、穩(wěn)定且低成本的工業(yè)加氫催化劑提供了新思路。1．[“源”來如此](2019·全國卷Ⅰ節(jié)選)水煤氣變換[CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)]是重要的化工過程，主要用于合成氨、制氫以及合成氣加工等工業(yè)領(lǐng)域中。Shoichi研究了467℃、489℃時水煤氣變換中CO和H2分壓隨時間變化關(guān)系(如圖所示)，催化劑為氧化鐵，實驗初始時體系中的pH2O和pCO相等、pCO2和pH2相等。計算曲線a的反應在30～90min內(nèi)的平均速率eq\x\to(v)(a)＝____________________kPa·min－1?！窘馕觥坑蓤D可知，30～90min內(nèi)a曲線對應物質(zhì)的分壓變化量Δp＝(4.08－3.80)kPa＝0.28kPa，故曲線a的反應在30～90min內(nèi)的平均速率eq\x\to(v)(a)＝eq\f(0.28kPa,60min)≈0.0047kPa·min－1。答案：0.00472．[變換有道](2021·湖南選擇考節(jié)選)某興趣小組對反應2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)進行了實驗探究。在一定溫度和催化劑的條件下，將0.1molNH3通入3L的密閉容器中進行反應(此時容器內(nèi)總壓為200kPa)，各物質(zhì)的分壓隨時間的變化曲線如圖所示。若保持容器體積不變，t1時反應達到平衡，用H2的濃度變化表示0～t1時間內(nèi)的反應速率v(H2)＝__________mol·L－1·min－1(用含t1的代數(shù)式表示)?！窘馕觥吭O(shè)t1時達到平衡，轉(zhuǎn)化的NH3的物質(zhì)的量為2x，列出三段式： 2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)起始/mol0.1 0 0轉(zhuǎn)化/mol2x x 3x平衡/mol0.1－2x x 3x根據(jù)同溫同壓下，混合氣體的物質(zhì)的量之比等于體積之比，eq\f(0.1mol,0.1mol＋2x)＝eq\f(200,120＋120＋40)，解得x＝0.02mol，v(H2)＝eq\f(0.02×3mol,3L×t1)＝eq\f(0.02,t1)mol·L－1·min－1。答案：eq\f(0.02,t1)eq\a\vs4\al(點睛：)兩道試題均考查了涉及壓強變化的反應速率的計算，并均以圖示形式提供信息，但兩題有明顯的不同：第1小題是用單位時間內(nèi)壓強的變化表示反應速率，與反應速率的常用表示方法不同，可借助圖中數(shù)據(jù)直接進行計算；第2小題是根據(jù)氣體的物質(zhì)的量與壓強之間的關(guān)系，利用三段式進行分析計算，通過物質(zhì)的量濃度表示反應速率?！炯庸逃柧殹?．(2020·全國Ⅱ卷節(jié)選)高溫下，甲烷生成乙烷的反應如下：2CH4eq\o(→,\s\up7(高溫))C2H6＋H2。反應在初期階段的速率方程為：r＝k×cCH4，其中k為反應速率常數(shù)。①設(shè)反應開始時的反應速率為r1，甲烷的轉(zhuǎn)化率為α時的反應速率為r2，則r2＝________r1。②對于處于初期階段的該反應，下列說法正確的是________。A．增加甲烷濃度，r增大B．增加H2濃度，r增大C．乙烷的生成速率逐漸增大D．降低反應溫度，k減小【解析】①設(shè)開始甲烷的濃度為1mol·L－1，由速率方程r＝k×cCH4，則r1＝k，甲烷的轉(zhuǎn)化率為α時甲烷的濃度為(1－α)mol·L－1，則r2＝(1－α)k＝(1－α)r1。②由速率方程知甲烷濃度越大，r越大，與H2濃度無關(guān)，A正確，B錯誤；隨反應進行甲烷濃度減小，r減小，乙烷的生成速率逐漸減小，C錯誤；降低反應溫度，反應速率減小即k減小，D正確。答案：①(1－α)②AD2．(2018·全國卷Ⅲ節(jié)選)三氯氫硅(SiHCl3)是制備硅烷、多晶硅的重要原料。對于反應2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)＋SiCl4(g)，采用大孔弱堿性陰離子交換樹脂催化劑，在323K和343K時SiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的結(jié)果如圖所示。①343K時反應的平衡轉(zhuǎn)化率α＝________%。平衡常數(shù)K343K＝________(保留2位小數(shù))。②在343K下：要提高SiHCl3轉(zhuǎn)化率，可采取的措施是________；要縮短反應達到平衡的時間，可采取的措施有________、________。③比較a、b處反應速率大?。簐a______vb(填“大于”“小于”或“等于”)。反應速率v＝v正－v逆＝k正x2SiHCl3－k逆xSiH2Cl2xSiCl4，k正、k逆分別為正、逆向反應速率常數(shù)，x為物質(zhì)的量分數(shù)，計算a處的eq\f(v正,v逆)＝________(保留1位小數(shù))?！窘馕觥竣?SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)＋SiCl4(g)，該反應為吸熱反應，343K時的平衡轉(zhuǎn)化率比323K時要高，所以α＝22% 2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)＋SiCl4(g)起始濃度 c00改變濃度 0.22c0.11c0.11c平衡濃度 0.78c0.11c0.11c平衡常數(shù)K343K＝eq\f(0.11c×0.11c,（0.78c）2)≈0.02②在343K下：要提高SiHCl3轉(zhuǎn)化率，可采取的措施是及時移去產(chǎn)物等；要縮短反應達到平衡的時間，可采取加壓、增大反應物濃度、使用催化劑等加快化學反應速率的措施。③應根據(jù)溫度比較a、b處反應速率大小，a處溫度為343K，b處溫度為323K，溫度越高反應速率越快，故va大于vb 2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)＋SiCl4(g)起始濃度c00改變濃度0.22c0.11c0.11c平衡濃度0.78c0.11c0.11c當反應達到平衡時，v正＝v逆，即k正x2SiHCl3＝k逆xSiH2Cl2xSiCl4xSiHCl3＝eq\f(0.78c,（0.78c＋0.11c＋0.11c）)＝0.78，xSiH2Cl2＝xSiCl4＝eq\f(0.11c,（0.78c＋0.11c＋0.11c）)＝0.11eq\f(k正,k逆)＝eq\f(0.11×0.11,0.78×0.78)a處時結(jié)合圖像可知：xSiHCl3＝0.8，xSiH2Cl2＝0.1，xSiCl4＝0.1，a處時，eq\f(v正,v逆)＝eq\f(k正x2SiHCl3,k逆xSiH2Cl2xSiCl4)＝eq\f(0.112×0.82,0.782×0.12)≈1.3答案：①220.02②及時移去產(chǎn)物使用催化劑增大反應物壓強(合理即可)③大于1.3【知識點避坑】對于可逆反應aA＋bBgG＋hH，v正＝k正·ca(A)·cb(B)，v逆＝k逆·cg(G)·ch(H)，濃度指數(shù)為反應級數(shù)，取決于反應歷程。在基元反應中，反應級數(shù)等于化學計量數(shù)。但在非基元反應中，反應級數(shù)與化學計量數(shù)不一定相等。1．(2021·浙江6月選考)一定溫度下，在N2O5的四氯化碳溶液(100mL)中發(fā)生分解反應：2N2O54NO2＋O2。在不同時刻測量放出的O2體積，換算成N2O5濃度如下表：t/s06001200171022202820xc(N2O5)/(mol·L－1)1.400.960.660.480.350.240.12下列說法正確的是()A．600～1200s，生成NO2的平均速率為5.0×10－4mol·L－1·s－1B．反應2220s時，放出的O2體積為11.8L(標準狀況)C．反應達到平衡時，v正(N2O5)＝2v逆(NO2)D．推測上表中的x為3930【解析】選D。A.600～1200s，N2O5的變化量為(0.96－0.66)mol·L－1＝0.3mol·L－1，在此時間段內(nèi)NO2的變化量為其2倍，即0.6mol·L－1，因此，生成NO2的平均速率為eq\f(0.6mol·L－1,600s)＝1.0×10－3mol·L－1·s－1，A說法不正確；B.由表中數(shù)據(jù)可知，反應2220s時，N2O5的變化量為(1.40－0.35)mol·L－1＝1.05mol·L－1，其物質(zhì)的量的變化量為1.05mol·L－1×0.1L＝0.105mol，O2的變化量是其eq\f(1,2)，即0.0525mol，因此，放出的O2在標準狀況下的體積為0.0525mol×22.4L·mol－1＝1.176L，B說法不正確；C.反應達到平衡時，正反應速率等于逆反應速率，用不同物質(zhì)表示該反應的速率時，其數(shù)值之比等于化學計量數(shù)之比，2v正(N2O5)＝v逆(NO2)，C說法不正確；D.分析表中數(shù)據(jù)可知，該反應經(jīng)過1110s(600～1710，1710～2820)后N2O5的濃度會變?yōu)樵瓉淼膃q\f(1,2)，因此，N2O5的濃度由0.24mol·L－1變?yōu)?.12mol·L－1時，可以推測上表中的x為(2820＋1110)＝3930，D說法正確。2．(2019·全國卷Ⅱ節(jié)選改編)環(huán)戊二烯()容易發(fā)生聚合生成二聚體，該反應為可逆反應。不同溫度下，溶液中環(huán)戊二烯濃度與反應時間的關(guān)系如圖所示，下列說法不正確的是________(填標號)。A．T1<T2B．a(chǎn)點的反應速率小于c點的反應速率C．a(chǎn)點的正反應速率大于b點的逆反應速率D．b點時二聚體的濃度為0.45mol·L－1【解析】選B。由圖知虛線對應的速率快，對應溫度高，則T2＞T1，A正確；由T2(c點)＞T1(a點)，但環(huán)戊二烯的濃度a點大于c點，則a點、c點的速率大小無法確定，B錯誤；a點、b點的溫度相同，環(huán)戊二烯的濃度a點大于b點，則a點的正反應速率大于b點的正反應速率，b點沒有達到平衡狀態(tài)，則b點的正反應速率大于b點的逆反應速率，C正確；b點時環(huán)戊二烯的濃度減少0.9mol·L－1，則b點時二聚體的濃度為0.45mol·L－1，D正確。3．(2020·山東等級考改編)1，3-丁二烯與HBr發(fā)生加成反應分兩步：第一步H＋進攻1，3-丁二烯生成碳正離子()；第二步Br－進攻碳正離子完成1，2-加成或1，4-加成。反應進程中的能量變化如下圖所示。已知在0℃和40℃時，1，2-加成產(chǎn)物與1，4-加成產(chǎn)物的比例分別為70∶30和15∶85。下列說法正確的是()A．1，2-加成產(chǎn)物比1，4-加成產(chǎn)物穩(wěn)定B．與0℃相比，40℃時1，3-丁二烯的轉(zhuǎn)化率增大C．從0℃升至40℃，1，2-加成正反應速率增大，1，4-加成正反應速率減小D．從0℃升至40℃，1，2-加成正反應速率的增大程度小于其逆反應速率的增大程度【解析】選D。根據(jù)圖像分析可知該加成反應為放熱反應，且生成的1，4-加成產(chǎn)物的能量比1，2-加成產(chǎn)物的能量低。能量越低越穩(wěn)定，即1，4-加成產(chǎn)物比1，2-加成產(chǎn)物穩(wěn)定，故A錯誤；該加成反應不管生成1，4-加成產(chǎn)物還是1，2-加成產(chǎn)物，均為放熱反應，則升高溫度，不利于1，3-丁二烯的轉(zhuǎn)化，即在40℃時其轉(zhuǎn)化率會減小，故B錯誤；從0℃升至40℃，正化學反應速率均增大，即1，4-加成和1，2-加成反應的正反應速率均會增大，故C錯誤；從0℃升至40℃，對于1，2-加成反應來說，化學平衡向逆向移動，即1，2-加成正反應速率的增大程度小于其逆反應速率的增大程度，故D正確。4．(2017·江蘇高考改編)溫度為T1時，在三個容積均為1L的恒容密閉容器中僅發(fā)生反應：2NO2(g)2NO(g)＋O2(g)(正反應吸熱)。實驗測得：v正＝v(NO2)消耗＝k正c2(NO2)，v逆＝v(NO)消耗＝2v(O2)消耗＝k逆c2(NO)·c(O2)，k正、k逆為速率常數(shù)，受溫度影響。下列說法正確的是()容器編號物質(zhì)的起始濃度(mol·L－1)物質(zhì)的平衡濃度(mol·L－1)c(NO2)c(NO)c(O2)c(O2)Ⅰ0.6000.2Ⅱ0.30.50.2Ⅲ00.50.35A.達平衡時，容器Ⅰ與容器Ⅱ中的總壓強之比為4∶5B．達平衡時，容器Ⅱ中eq\f(c（O2）,c（NO2）)比容器Ⅰ中的大C．達平衡時，容器Ⅲ中NO的體積分數(shù)等于50%D．當溫度改變?yōu)門2時，若k正＝k逆，則T2>T1【解析】選D。A項，由容器Ⅰ中反應， 2NO2(g)2NO(g)＋O2(g)起始(mol·L－1)0.600變化量(mol·L－1)0.40.40.2平衡量(mol·L－1)0.20.40.2可以求出平衡常數(shù)K＝eq\f(0.42×0.2,0.22)＝0.8，平衡時氣體的總物質(zhì)的量為0.8mol，其中NO占0.4mol，所以NO的體積分數(shù)為50%，eq\f(c（O2）,c（NO2）)＝1。在平衡狀態(tài)下，v正＝v(NO2)消耗＝v逆＝v(NO)消耗，所以k正·c2(NO2)＝k逆·c2(NO)·c(O2)，進一步求出eq\f(k正,k逆)＝K＝0.8；容器Ⅱ起始時Q≈0.56<K，反應正向進行，氣體物質(zhì)的量增大，容器Ⅱ在平衡時氣體的總物質(zhì)的量一定大于1mol，兩容器的壓強之比一定小于4∶5，錯誤；B項，若容器Ⅱ在某時刻eq\f(c（O2）,c（NO2）)＝1，由反應2NO2(g)2NO(g)＋O2(g)起始(mol·L－1)0.30.50.2變化量(mol·L－1)2x2xx平衡量(mol·L－1)0.3－2x0.5＋2x0.2＋x因為，eq\f(c（O2）,c（NO2）)＝eq\f(0.2＋x,0.3－2x)，解得x＝eq\f(1,30)，求出此時濃度商Q＝eq\f(（\f(17,30)）2×\f(7,30),（\f(7,30)）2)＝eq\f(289,210)>K，容器Ⅱ達平衡時，eq\f(c（O2）,c（NO2）)一定小于1