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2025版高考化学一轮总复习提升训练第七章化学反应速率和化学平衡第二十三讲考点一化学反应速率及计算微考点二化学反应速率的大小比较速率常数和速率方程的应用
展开B.v(N2)=0.3 ml·L-1·min-1
C.v(NH3)=0.15 ml·L-1·min-1
D.v(H2)=0.3 ml·L-1·min-1
[解析] 在速率单位相同时,把速率除以其相应物质的化学计量数,数值大者反应速率快。A项,v(H2)=0.01 ml·L-1·s-1=0.6 ml·L-1·min-1,eq \f(1,3)v(H2)=0.2 ml·L-1·min-1;B项,v(N2)=0.3 ml·L-1·min-1;C项,eq \f(1,2)v(NH3)=0.075 ml·L-1·min-1;D项,eq \f(1,3)v(H2)=0.1 ml·L-1·min-1。由此可知,B项中表示的反应速率最快。
2.(2024·湖南长沙模拟)在起始温度均为T、容积均为10 L的密闭容器A(恒温)、B(绝热)中均加入1 ml N2O和4 ml CO,发生反应N2O(g)+CO(g)N2(g)+CO2(g) ΔH<0。已知:k(正)、k(逆)分别是正、逆反应速率常数,v(正)=k(正)·c(N2O)·c(CO),v(逆)=k(逆)·c(N2)·c(CO2),A、B容器中N2O的转化率随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是( C )
A.用CO的浓度变化表示曲线N在0~100 s内的反应速率为4×10-4 ml·L-1·s-1
B.曲线N表示B容器中N2O的转化率随时间的变化
C.Q点v(正)大于P点v(逆)
D.温度为T时,eq \f(k正,k逆)=eq \f(1,76)
[解析] 曲线N在100 s时N2O的转化率为10%,则转化的物质的量为1 ml×10%=0.1 ml,0~100 s内N2O的反应速率为v(N2O)=eq \f(Δn,V·Δt)=eq \f(0.1 ml,10 L×100 s)=1×10-4 ml·L-1·s-1,则有v(CO)=v(N2O)=1×10-4 ml·L-1·s-1,A错误;该反应为放热反应,绝热容器中体系温度上升,平衡逆向移动,N2O的转化率减小,故曲线M表示B容器中N2O的转化率随时间的变化,B错误;Q和P点均未达到平衡状态,反应正向进行,B容器温度高,反应速率快,则Q点v(正)大于P点v(逆),C正确;容器A为恒温T,平衡时N2O的转化率为25%,利用容器A可得三段式:
N2O(g) + CO(g)CO2(g)+N2(g)
eq \(\s\up7(起始浓度),\s\d5(ml·L-1)) 0.1 0.4 0 0
eq \(\s\up7(转化浓度),\s\d5(ml·L-1)) 0.1×25% 0.025 0.025 0.025
eq \(\s\up7(平衡浓度),\s\d5(ml·L-1)) 0.075 0.375 0.025 0.025
由于反应速率v(正)=k(正)·c(N2O)·c(CO),v(逆)=k(逆)·c(N2)·c(CO2),平衡时v(正)=v(逆),则eq \f(k正,k逆)=eq \f(cN2·cCO2,cN2O·cCO)=eq \f(0.025×0.025,0.075×0.375)=eq \f(1,45),D错误。
【对点训练】
1.(2024·江苏南通中学调研)某反应充分反应前后的变化如图所示(图中涉及物质均为气体),下列关于该反应的说法不正确的是( C )
A.该反应可表示为2AB2(g)+B2(g)2AB3(g)
B.若反应开始加入1 ml B2(g),则不可能生成2 ml AB3(g)
C.反应速率:v(AB2)=v(AB3)、2v(AB2)=v(B2)
D.相同时间内,若c(AB2)变化1.0 ml·L-1,则c(B2)变化为0.5 ml·L-1
[解析] 反应前气体物质为6AB2+3B2,反应后物质为4AB3+B2+2AB2,据此可得该反应为2AB2(g)+B2(g)2AB3(g),A正确;该反应是可逆反应,开始加入1 ml B2(g),则不可能生成2 ml AB3(g),B正确;根据反应速率之比等于其化学计量数之比可得反应速率:v(AB2)=v(AB3)、v(AB2)=2v(B2),C错误;相同时间内,c(AB2)、c(B2)的变化值之比等于其化学计量数之比,故c(AB2)变化1.0 ml·L-1,则c(B2)变化0.5 ml·L-1,D正确。
2.(2023·河北保定一模)已知NaNO2+NH4Cl===NaCl+2H2O+N2↑的速率方程为v=k·cm(NaNO2)·c(NH4Cl)·c(H+)。为探究反应速率与c(NaNO2)的关系,进行如下实验:向锥形瓶中加入一定体积的2.0 ml·L-1 NaNO2溶液、2.0 ml·L-1 NH4Cl溶液、1.0 ml·L-1醋酸和水,充分搅拌,保持体系温度为36 ℃,用秒表测量收集1.0 mL N2所需要的时间(t),实验数据如下表。下列说法正确的是( D )
A.V1=4.0、V2=2.0
B.实验3用N2表示的反应平均速率v=eq \f(1×10-3,83×22.4) ml·s-1
C.醋酸不参与反应,其浓度的大小对该反应速率无影响
D.速率方程中m=2
[解析] 为探究反应速率与c(NaNO2)的关系,根据控制变量法可得NH4Cl的浓度应保持不变,根据实验2数据可知溶液总体积为20 mL,故V1为4.0,同理可得V2为8.0,A项错误;实验3中没有说明N2所处的状况,不能用22.4 L·ml-1计算N2的物质的量,B项错误;根据v=k·cm(NaNO2)·c(NH4Cl)·c(H+),可知醋酸的浓度对反应速率有影响,C项错误;分析实验1和3数据,其他条件相同,实验3的c(NaNO2)是实验1的2倍,但实验1和3所用的时间比eq \f(332,83)=4,故m=2,D项正确。实验
V/mL
t/s
NaNO2溶液
NH4Cl溶液
醋酸
水
1
4.0
V1
4.0
8.0
332
2
6.0
4.0
4.0
6.0
148
3
V2
4.0
4.0
4.0
83
4
12.0
4.0
4.0
V3
37
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