板块四 专题微课4.4 考点2 速率方程-【创新教程】2024高考化学总复习大二轮专题增分方案教师用书word（新教材）

考点2　速率方程 1．速率方程的定义 对于基元反应：mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，其化学反应速率与反应物的浓度幂乘积成正比。 速率方程可表示为： v正＝k正·cm(A)·cn(B)，v正＝k正·pm(A)·pn(B) v逆＝k逆·cp(C)·cq(D)，v逆＝k逆·pp(C)·pq(D) 其中，速率常数k与浓度无关，受温度、催化剂等影响。 当其他条件一定时，c(A)或c(B)增大，v正增大；c(C)或c(D)减小，v逆减小。 注意：大部分化学反应的速率方程中，反应物浓度幂次不一定恰好等于其化学计量数，需要通过实验测定得到。 2．速率方程的应用 (1)辅助分析图像变化的原因。 (2)判断变化条件对速率或平衡的影响。 (3)定量计算反应速率或平衡常数。 　(双选)(2022·河北，13)恒温恒容条件下，向密闭容器中加入一定量X，发生反应的方程式为①XY；②YZ。反应①的速率v1＝k1c(X)，反应②的速率v2＝k2c(Y)，式中k1、k2为速率常数。图甲为该体系中X、Y、Z浓度随时间变化的曲线，图乙为反应①和②的ln k～曲线。下列说法错误的是(　　) 5 学科网（北京）股份有限公司 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 情境素材 以浓度随时间变化图、ln k～ 关系图为素材 考查角度 反应速率、速率方程等知识 思维点拨 由图甲可知，浓度随时间变化逐渐减小的曲线代表的是X，浓度随时间变化逐渐增大的曲线代表的是Z，浓度随时间变化先增大后减小的曲线代表的是Y；由图乙可知，反应①的速率常数随温度升高增大的幅度小于反应②的 素养立意 宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想 解析：AB　[由图甲可知，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)的减小而降低，而反应②的速率先升高后降低，A错误；根据题图可知，反应进行一段时间后v(Z)＞v(X)，B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正确；由图乙可知，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正确。] 1．(2023·湖北武汉联考)利用CO生产甲醇的反应为2H2(g)＋CO(g)CH3OH(g)。在密闭容器中按物质的量之比为2∶1充入H2和CO，测得平衡混合物中CH3OH的体积分数在不同压强下随温度的变化情况如图所示。 已知：①v正＝k正·x(CO)·x2(H2)，v逆＝k逆·x(CH3OH)，其中v正、v逆为正、逆反应速率，k正、k逆为速率常数，x为各组分的体积分数。 ②Kp为以分压表示的平衡常数，气体分压＝气体总压×体积分数。 下列相关说法错误的是(　　) A．该反应的ΔH＜0 B．B点与C点的平衡常数关系为KB＝KC C．增大体系压强，k正－k逆的值将增大 5 学科网（北京）股份有限公司 D．C点对应的平衡常数Kp＝ 解析：C　[增大体系压强，k正、k逆都不变，k正－k逆的值也不变，C项错误。] 2．(2023·陕西西工大附中适应性考试)不断改进汽车尾气净化技术是减轻大气污染的重要举措。其中一种净化反应的原理为2CO(g)＋2NO(g) 2CO2(g)＋N2(g)　ΔH＝－746.5 kJ·mol。 净化反应净速率v＝v正－v逆＝k正p2(CO)·p2(NO)－k逆p2(CO2)·p(N2)，其中k正、k逆分别为正、逆反应的速率常数，p为气体的分压(分压＝总压×气体的物质的量分数)。 (1)升高温度，(k正－k逆)　________　(填“增大”“减小”或“不变”)。 (2)按照n(CO)∶n(NO)＝1∶1投料，在不同压强下，净化反应中CO的平衡转化率随反应温度的变化如图所示。当压强为p1kPa、温度为t1℃时，某时刻测得N2的体积分数为，此时＝　________________________________　。 解析：(1)正反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，逆反应速率大于正反应速率，则k正增大的程度小于k逆，(k正－k逆)减小。 (2)当反应达到平衡时，正、逆反应速率相等，则v正－v逆＝k正p2(CO)·p2(NO)－k逆p2(CO2)·p(N2)＝0，＝＝Kp，设起始时一氧化碳和一氧化氮的物质的量均为2 mol，由图可知，一氧化碳的平衡转化率为80%，由题给数据可建立如下三段式： 2CO(g)＋2NO(g) 2CO2(g)＋N2(g) 起(mol) 2