课时跟踪检测(37) 速率常数与分压常数（Word练习）-【新高考方案】2024高考化学一轮复习（新教材版Ⅱ 新高考）

10 / 10 课时跟踪检测（三十七） 速率常数与分压常数 一、选择题 1．反应2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)的反应历程如下： 第一步 2NO(g)N2O2(g)(快速平衡) 第二步 N2O2(g)＋O2(g)2NO2(g)(慢反应) 可认为第二步反应不影响第一步的平衡，第一步反应中v正＝k1正c2(NO)，v逆＝k1逆c(N2O2)，k1正、k1逆为速率常数，仅受温度影响。NO和O2起始浓度一定时，催化反应相同时间，测得不同温度下NO转化为NO2的转化率如图中实线所示，相同条件下NO的平衡转化率随温度的变化如图中虚线所示。下列说法不正确的是( ) A．整个反应的速率由第二步反应决定 B．平衡时，第一步反应eq \f(k1正,k1逆)的值越小，反应正向进行的程度越小 C．若反应起始时NO和O2物质的量之比为2，X点时，NO2的体积分数在此温度下最大 D．若Y点时K＝1，NO平衡转化率为50%，则c起始(O2)>1 mol·L－1 解析：选C 在反应历程中，第二步为慢反应，所以反应速率由第二步反应决定，A项正确；当平衡时v正＝v逆＝k1正c2(NO)＝k1逆c(N2O2)，K＝eq \f(k1正,k1逆)，K的值越小，反应正向进行的程度越小，B项正确；若在反应开始时反应物按照化学计量数之比投料，平衡时产物的体积分数最大，但X点为非平衡点，X上方虚线处是平衡点，C项错误；NO平衡转化率为50%时，n(NO)＝n(NO2)，此时K＝eq \f(1,cO2)，则平衡时氧气浓度为1 mol·L－1，则c起始(O2)>1 mol·L－1，D项正确。 2．(2021·河北等级考)室温下，某溶液初始时仅溶有M和N且浓度相等，同时发生以下两个反应：①M＋N===X＋Y；②M＋N===X＋Z。反应①的速率可表示为v1＝k1c2(M)，反应②的速率可表示为v2＝k2c2(M) (k1、k2为速率常数)。反应体系中组分M、Z的浓度随时间变化情况如图，下列说法错误的是( ) A．0～30 min时间段内，Y的平均反应速率为6.67×10－3 mol·L－1·min－1 B．反应开始后，体系中Y和Z的浓度之比保持不变 C．如果反应能进行到底，反应结束时62.5%的M转化为Z D．反应①的活化能比反应②的活化能大 解析：选A 0～30 min时间段内，Δc(Z)＝0.125 mol·L－1，Δc(M)＝0.500 mol·L－1－0.300 mol·L－1＝0.200 mol·L－1，反应①中Δc(M)＝0.200 mol·L－1－0.125 mol·L－1＝0.075 mol·L－1，则Δc(Y)＝0.075 mol·L－1，v(Y)＝eq \f(ΔcY,t)＝eq \f(0.075 mol·L－1,30 min)＝2.5×10－3 mol·L－1·min－1，A说法错误；反应①、②速率之比为eq \f(v1,v2)＝eq \f(k1c2M,k2c2M)＝eq \f(k1,k2)，为定值，则Y、Z的浓度变化量之比也为定值，故反应开始后，体系中Y和Z的浓度之比保持不变，B说法正确；由分析可知，eq \f(v1,v2)＝eq \f(k1,k2)＝eq \f(0.075 mol·L－1,0.125 mol·L－1)＝eq \f(3,5)，如果反应能进行到底，反应结束时①、②的转化率之比为3∶5，因此有eq \f(5,8)(即62.5%)的M转化为Z，C说法正确；结合C选项，反应①的速率小于反应②的速率，所以反应①的活化能比反应②的活化能大，D说法正确。 3．[双选]甲醇是重要的化工原料，具有广泛的开发和应用前景。在容积可变的密闭容器中投入0.5 mol CO和1 mol H2，不同条件下发生反应：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)。实验测得平衡时CH3OH的物质的量随温度、压强的变化如图1所示。下列说法正确的是( ) A．p总1＞p总2 B．混合气体的密度不再发生变化，说明该反应已达到平衡状态 C．图2中M点能正确表示600 K时该反应平衡常数的对数(lg K) D．若p总1＝0.25 MPa，则Y点的平衡常数Kp＝32 (MPa)－2 解析：选AB 压强增大，CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)平衡正向移动，甲醇物质的量增大，故p总1＞p总2，A正确；ρ＝eq \f(m,V)，气体质量不变，容器容积可变，达到平衡时，容器容积不变，则ρ不变，故混合气体的密度不再发生变化可说明该反应已达到平衡状态，B正确；由图1可知，压强一定时，升高温度，甲醇的物质的量减少，平衡逆向移动，则lg K减小，由图2知，500 K时，lg K对应的点为Q，升温lg K减小，故N点能正确表示600 K时该反应平衡常数的对数