第6板块 大主题整合(二) 微课时突破2 综合深化解重难（课件PPT）-【创新方案】2024高考化学一轮复习（新教材版Ⅱ 新高考）

平 衡 思 想 深化提能力(一) 反应速率常数(k)及其 与平衡常数的关系 深化提能力(二) 分压平衡常数(Kp) 的有关计算 第 六 板 块 1 微课时突破2　综合深化解重难(速率常数与平衡常数的相关计算) 1．速率方程的含义 一般情况下，化学反应速率与反应物浓度以其化学计量数为指数的幂的乘积成正比。 对于反应：aA＋bB===gG＋hH 则v＝kca(A)·cb(B)(其中k为速率常数)。 2．速率常数的影响因素 温度对化学反应速率的影响是显著的，速率常数是温度的函数。同一反应，温度不同，速率常数将有不同的值，但浓度不影响速率常数。 A．随c(X)的减小，反应①、②的速率均降低 B．体系中v(X)＝v(Y)＋v(Z) C．欲提高Y的产率，需提高反应温度且控制反应时间 D．温度低于T1时，总反应速率由反应②决定 答案：AB　 解析：由图中的信息可知，浓度随时间变化逐渐减小的曲线代表X，浓度随时间变化逐渐增大的曲线代表Z，浓度随时间变化先增大后减小的曲线代表Y；由图乙中的信息可知，反应①的速率常数随温度升高增大的幅度小于反应②的。由图甲中的信息可知，随c(X)的减小，c(Y) 先增大后减小，c(Z)增大，因此，反应①的速率随c(X)的减小而减小，而反应②的速率先增大后减小，A说法错误； 根据体系中发生的反应可知，在Y的浓度达到最大值之前，单位时间内X的减少量等于Y和Z的增加量，因此，v(X)＝ v(Y)＋v(Z)，但是，在Y的浓度达到最大值之后，单位时间内Z的增加量等于Y和X的减少量，故v(X)＋v(Y)＝v(Z)，B说法错误；升高温度可以加快反应①的速率，但是反应①的速率常数随温度升高增大的幅度小于反应②的，且反应②的速率随着Y的浓度的增大而增大，因此，欲提高Y的产率，需提高反应温度且控制反应时间，C说法正确；由图乙信息可知，温度低于T1时，k1＞k2，反应②为慢反应，因此，总反应速率由反应②决定，D说法正确。 答案：AC　 实验编号 起始浓度c/(mol·L－1) 生成N2的起始反应速率v/(mol·L－1·s－1) NO H2 a 6.00×10－3 1.00×10－3 3.18×10－3 b 6.00×10－3 2.00×10－3 6.36×10－3 c 1.00×10－3 6.00×10－3 0.53×10－3 d 3.00×10－3 6.00×10－3 4.77×10－3 (1)该反应的速率方程为______________________(速率常数用k表示，不必求出k值)。 (2)实验d测得体系的总压强p随时间t的变化如表所示。 t＝20 min时，体系中p(H2)＝________kPa，v＝__________mol·L－1· s－1(速率常数k＝8.83×104 ，计算结果保留4位有效数字)。 t/min 0 10 20 30 40 p/kPa 36 33.8 32 30.4 30.4 解析：(1)对比a、b组实验可知，反应速率与c(H2)成正比，对比c、d组实验可知，反应速率与c2(NO)成正比，故该反应的速率方程为v＝k·c(H2)·c2(NO)。(2)兴趣小组同学在T ℃、容积为1 L的密闭容器中进行实验，根据表格所给数据，设生成N2的浓度为x mol·L－1，列三段式如下： 答案：(1)v＝kc(H2)·c2(NO)　(2)16　3.532×10－4 [典例]　F．Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25 ℃时N2O5(g)分解反应： 其中NO2二聚为N2O4的反应可以迅速达到平衡。体系的总压强p随时间t的变化如表所示[t＝∞时，N2O5(g)完全分解]： t/min 0 40 80 160 260 1 300 1 700 ∞ p/kPa 35.8 40.3 42.5 45.9 49.2 61.2 62.3 63.1 [思维建模]　计算Kp的一般思路 第一步 根据“三段式”法计算平衡体系中各物质的物质的量或物质的量浓度 第二步 计算各气体组分的物质的量分数或体积分数 第三步 根据分压计算公式求出各气体物质的分压，某气体的分压＝气体总压强×该气体的体积分数(或物质的量分数) 第四步 根据平衡常数计算公式代入计算 (1)研究表明CO的生成速率v(CO)＝[1.3×10－2·p(CH4)·p(CO2)]，某时刻测得CO的分压p(CO)＝20 kPa，则p(CO2)＝________kPa，v(CO)＝________mol·L－1·s－1。 (2)达到平衡后测得体系压强是起始时的1.8倍，则该反应的平衡常数Kp＝________(kPa)2(用各物质的分压代替物质的量浓度计算，列出计算式即可)。 (ⅱ)碳氯化：TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)