(配套教参)第七章 专项提能特训(18) 化学反应速率与化学平衡综合练-【高考领航】2024高考化学大一轮复习教师用书word+课件PPT（新教材，人教版）

专项提能特训(18)　化学反应速率与化学平衡综合练 1．氮氧化物(NOx)的排放对环境造成严重污染。回答下列问题： (1)工业上可利用C(s)＋2NO(g)CO2(g)＋N2(g)反应处理氮氧化物。 已知：N2(g)＋O2(g)2NO(g)　ΔH1＝＋180.5 kJ·mol－1，碳的燃烧热ΔH＝－393.5 kJ·mol－1，则C(s)＋2NO(g)CO2(g)＋N2(g)　ΔH2＝________kJ·mol－1。 (2)用活性炭还原法处理氮氧化物的有关反应为C(s)＋2NO(g)N2(g)＋CO2(g)。向一恒压密闭容器中加入一定量(足量)的活性炭和NO，在t2时刻改变某一条件，其反应过程如图所示。 ①则t2时刻改变的条件为______________________。 ②t1时刻的v(逆)________(填“>”“<”或“＝”)t2时刻的v(正)。 (3)在恒容密闭容器中发生反应2NH3(g)＋CO2(g)CO(NH2)2(s)＋H2O(g)　ΔH<0。下列说法正确的是________(填字母)。 A．及时分离出生成的尿素，有利于NH3的转化率增大 B．反应达到平衡后，混合气体的密度不再发生改变 C．反应在任何温度下都能自发进行 D．当尿素的质量不变时，说明反应达到平衡 解析：(1)已知：①N2(g)＋O2(g)2NO(g)　ΔH1＝＋180.5 kJ·mol－1　②C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－393.5 kJ·mol－1 ②－①可得目标化学方程式，则ΔH2＝ΔH－ΔH1＝－574 kJ·mol－1。 (2)①因为恒压容器中，改变条件的瞬间，逆反应速率减小，但平衡正向移动且达平衡后，逆反应速率与原平衡相同，所以t2时刻改变的条件为向密闭容器中加入NO。 ②t1时刻，反应达到平衡，v(正)＝v(逆)，t2时刻，充入NO，反应物的浓度增大，正反应速率增大，则v(正)<v′(正)，所以t1时刻的v(逆)<t2时刻的v(正)。 (3)因为尿素呈固态，所以及时分离出生成的尿素，对NH3的转化率没有影响，A不正确；因为达平衡前，混合气体的质量减小，但体积不变，所以密度不断减小，当混合气体的密度不再发生改变时，反应达平衡状态，B正确；ΔH<0，ΔS<0，ΔH－TΔS<0时反应自发进行，则低温下反应能自发进行，但高温下反应不能自发进行，C不正确；当尿素的质量不变时，正、逆反应速率相等，反应达平衡状态，D正确。 答案：(1)－574　(2)①向密闭容器中加入NO　②<　(3)BD 2．探索氮氧化合物反应的特征及机理，对处理该类化合物的污染问题具有重要意义。回答下列问题： (1)工业上利用Na2CO3溶液吸收NO、NO2混合气制备NaNO2，该反应可实现NO和NO2的完全转化，反应的化学方程式为_____________________。 (2)NO2可发生二聚反应生成N2O4，化学方程式为2NO2(g)N2O4(g)，上述反应达到平衡后，升高温度可使体系颜色加深，则该反应的ΔH________0(填“>”或“<”)。已知该反应的正反应速率方程为v正＝k正·c2(NO2)，逆反应速率方程为v逆＝k逆·c(N2O4)，其中k正、k逆分别为正、逆反应的速率常数。则下图(lg k表示速率常数的对数，表示温度的倒数)所示①、②、③、④四条斜线中，能表示lgk正随变化关系的斜线是________，能表示lgk逆随变化关系的斜线是________。 (3)图中A、B、C、D四点的纵坐标分别为a＋1.5、a＋0.5、a－0.5、a－1.5，则温度T1时化学平衡常数K＝________L·mol－1。已知温度T1时，某时刻恒容密闭容器中NO2、N2O4浓度均为0.2 mol·L－1，此时v正________v逆(填“>”或“<”)；上述反应达到平衡后，继续通入一定量的NO2，则NO2的平衡转化率将________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，NO2的平衡浓度将________。 解析：(2)升高温度可使体系颜色加深，则平衡向逆反应方向移动，正反应为放热反应，ΔH<0；化学反应速率常数和温度成正比，随着温度下降，增大，正、逆反应速率常数均下降，则lgk正和lgk逆均减小，对应的曲线为③或④，由于温度下降平衡向正反应方向移动，v正>v逆，则下降相同温度时lgk逆减小更快，则③表示lgk正随变化关系的斜线，④表示lgk逆随变化关系的斜线。 (3)化学平衡常数K＝＝＝10；NO2、N2O4浓度均为0.2 mol·L－1时，浓度商Q＝＝5<K，则平衡向正反应方向移动，v正>v逆；题述反应达到平衡后，继续通入一定量的NO2，等效于达到平衡后加压，平衡向正反应方向移动，NO2转化率增大；根据勒夏特列原理，达到