1、專項提能特訓14速率常數與化學平衡常數綜合分析1t1溫度時在容積為2l的恒容密閉容器中發生反應：2no(g)o2(g)2no2(g)h”“解析(1)根據v正v(no)消耗2v(o2)消耗k正c2(no)c(o2)，得出k正，根據v逆v(no2)消耗k逆c2(no2)，得出k逆，因為平衡時，v(no)消耗v(no2)消耗，所以k，表格中初始物質的量：n(no)1mol，n(o2)0.6mol，體積為2l，則列出三段式如下：2no(g)o2(g)2no2(g)始/moll10.50.30轉/moll10.40.20.4平/moll10.10.10.4kmol1l160mol1l。(2)若將容器的溫

2、度改變為t2時，其k正k逆，則k1160，因反應：2no(g)o2(g)2no2(g)h0，k值減小，則對應的溫度增大，即t2t1。2順1,2二甲基環丙烷和反1,2二甲基環丙烷可發生如下轉化：該反應的速率方程可表示為v(正)k(正)c(順)和v(逆)k(逆)c(反)，k(正)和k(逆)在一定溫度時為常數，分別稱作正、逆反應速率常數。回答下列問題：(1)已知：t1溫度下，k(正)0.006s1，k(逆)0.002s1，該溫度下反應的平衡常數值k1_；該反應的活化能ea(正)小于ea(逆)，則h_(填“小于”“等于”或“大于”)0。(2)t2溫度下，圖中能表示順式異構體的質量分數隨時間變化的曲線是

3、_(填曲線編號)，平衡常數值k2_；溫度t1_(填“小于”“等于”或“大于”)t2，判斷理由是_。答案(1)3小于(2)b小于該反應是放熱反應，升高溫度平衡向逆反應方向移動解析(1)根據v(正)k(正)c(順)，k(正)0.006s1，則v(正)0.006c(順)，v(逆)k(逆)c(反)，k(逆)0.002s1，則v(逆)0.002c(反)，化學平衡狀態時正、逆反應速率相等，則0.006順0.002反，該溫度下反應的平衡常數k13；該反應的活化能ea(正)小于ea(逆)，說明斷鍵吸收的能量小于成鍵釋放的能量，即該反應為放熱反應，則h小于0。(2)隨著時間的推移，順式異構體的質量分數不斷減少，

4、且減少速率隨時間減小，則符合條件的曲線是b。設順式異構體的起始濃度為x，可逆反應左右物質的化學計量數相等，均為1，則平衡時，順式異構體為0.3x，反式異構體為0.7x，所以平衡常數為k2。因為k1k2，對于放熱反應升高溫度時平衡逆向移動，所以溫度t2t1。3.在一定溫度下，在1l恒容密閉容器中充入一定量pcl3(g)和cl2(g)，發生如下反應：pcl3(g)cl2(g)pcl5(g)h，測得pcl3(g)的轉化率與時間關系如圖所示。其速率方程：v正k正c(pcl3)c(cl2)，v逆k逆c(pcl5)(k是速率常數，只與溫度有關)(1)上述反應中，h_(填“”“”或“”)0，理由是_。(2)

5、m點：_(填“”“”或“”)，升高溫度，k正增大的倍數_(填“大于”“小于”或“等于”)k逆增大的倍數。(3)t1時，測得平衡體系中cl20.25moll1，則_(要求結果帶單位)。答案(1)t2大于t1，溫度升高，平衡轉化率降低，說明正反應是放熱反應(2)小于(3)16lmol1解析(1)由圖像知，t2先達到平衡，說明t2大于t1，t2達到平衡時pcl3轉化率較低，升高溫度，平衡向左移動，說明正反應是放熱反應。(2)m點正反應速率大于逆反應速率，k，說明濃度商小于平衡常數；正反應是放熱反應，升高溫度，平衡向左移動，平衡常數k減小，說明k逆增大的倍數大于k正增大的倍數。(3)t1下，平衡時pc

6、l3(g)的轉化率為80%，設pcl3(g)的起始濃度為c，平衡時pcl30.2c，pcl50.8c，cl20.25moll1。klmol116lmol1。4某科研小組研究臭氧氧化堿吸收法同時脫除so2和no工藝，氧化過程反應原理及反應熱、活化能數據如下：反應：no(g)o3(g)no2(g)o2(g)h1200.9kjmol1ea13.2kjmol1反應：so2(g)o3(g)so3(g)o2(g)h2241.6kjmol1ea258kjmol1已知該體系中臭氧發生分解反應：2o3(g)3o2(g)。請回答：其他條件不變，每次向容積為2l的反應器中充入含1.0molno、1.0molso2的

7、模擬煙氣和2.0molo3，改變溫度，反應相同時間t后體系中no和so2的轉化率如圖所示：(1)由圖可知相同溫度下no的轉化率遠高于so2，結合題中數據分析其可能原因_。(2)下列說法正確的是_(填字母)。ap點一定為平衡狀態點b溫度高于200后，no和so2的轉化率隨溫度升高顯著下降，最后幾乎為零c其他條件不變，若縮小反應器的容積可提高no和so2的轉化率答案(1)反應的活化能小于反應的活化能，相同條件下更易發生反應(2)bc解析(1)反應的活化能小于反應的活化能，相同條件下更易發生反應，因此相同溫度下no的轉化率遠高于so2。(2)圖中曲線屬于描點法所得圖像，p點不一定為圖像的最高點，即不

8、一定為平衡狀態點，可能是建立平衡過程中的一點，故a錯誤；根據圖像，溫度高于200后，2o3(g)3o2(g)反應進行程度加大，體系中的臭氧濃度減小，no和so2的轉化率隨溫度升高顯著下降，當臭氧完全分解，則二者轉化率幾乎為零，故b正確；其他條件不變，若縮小反應器的容積，使得2o3(g)3o2(g)平衡逆向移動，臭氧濃度增大，則反應：no(g)o3(g)no2(g)o2(g)和反應：so2(g)o3(g)so3(g)o2(g)平衡正向移動，no和so2的轉化率提高，故c正確。5苯乙烯是一種重要的化工原料，可采用乙苯催化脫氫法制備，反應如下：(g)h2(g)h17.6kjmol1實際生產中往剛性容器中同時通入乙苯和水蒸氣，測得容器總壓和乙苯轉化率隨時間變化結果如圖所示。(1)平衡時，p(h2o)_kpa，平衡常數kp_kpa(kp為以分壓表示的平衡常數)。(2)反應速率vv正v逆k正p(乙苯)k逆p(苯乙烯)p(氫氣)，k正、k逆分別為正、逆反應速率常數。計算a處的_kpa。答案(1)8045(2)2.56容積均為1l的甲、乙兩個容器，其中甲為絕熱容器，乙為恒溫容器。相同溫度下，分別充入0.2mol的no2，發生反應：2no2(g)n2o4(g)h”“”或“”，下同)k乙，p甲_p乙。答案(1)03s內溫度升高對速率的影響大于濃度降低的影響(2)225mol1l(3)解析(1)該反