专题微课4.4 精探究—速率常数、平衡常数的分析应用-【创新教程】2024高考化学总复习大二轮专题增分方案课时作业word（新教材）

专题强化练十九　速率常数、平衡常数的分析应用 1．(2021·广东，14)反应X===2Z经历两步：①X―→Y；②Y―→2Z。反应体系中X、Y、Z的浓度c随时间t的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是(　　) A．a为c(X)随t的变化曲线 B．t1时，c(X)＝c(Y)＝c(Z) C．t2时，Y的消耗速率大于生成速率 D．t3后， c(Z)＝2c0－c(Y) 解析：D　[A项，X是唯一的反应物，随着反应的发生，其浓度不断减小，因此，由图可知，a为c(X)随t的变化曲线，A正确；B项，由图可知，分别代表3种不同物质的曲线相交于t1时刻，因此，t1时，c(X)＝c(Y)＝c(Z)，B正确；C项，由图中信息可知，t2时刻以后，Y的浓度仍在不断减小，说明t2时刻反应两步仍在向正反应方向发生，而且反应①生成Y的速率小于反应②消耗Y的速率，即t2时Y的消耗速率大于生成速率，C正确；D项，由图可知，t3时刻反应①完成，X完全转化为Y，若无反应②发生，则c(Y)＝c0，由于反应②Y→2Z的发生，t3时刻Y浓度的变化量为c0－c(Y)，变化量之比等于化学计量数之比，所以Z的浓度的变化量为2[c0－c(Y)]，这种关系在t3后仍成立， 因此，D不正确。综上所述，本题选D。] 2．(2023·辽宁大连第四次联考)硫酸工业中，将SO2氧化为SO3是生产工艺中的重要环节。在温度为T1条件下，在三个容积均为1 L的恒容密闭容器中仅发生反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)　ΔH＜0，实验测得：v正＝k正·c2(SO2)·c(O2)，v逆＝k逆·c2(SO3)。 容器编号 起始浓度/(mol·L－1) 平衡浓度/(mol·L－1) c(SO2) c(O2) c(SO3) c(O2) Ⅰ 0.6 0.3 0 0.2 Ⅱ 0.5 x 0.3 Ⅲ 0.3 0.25 0.2 已知：k正、k逆为速率常数，仅受温度的影响。 下列说法错误的是(　　) A．达到平衡时，平衡常数和速率常数的关系：K＝ B．若容器Ⅱ中达到平衡时＝1，则x＝0.85 C．容器Ⅲ中达到平衡时，c(O2)＜0.25 mol·L－1 D．当温度升高为T2时，k正、k逆分别增大m倍和n倍，则m＜n 解析：C　[达到平衡时，v正＝v逆，则平衡常数K＝＝，A项正确。根据容器Ⅰ中测得的数据可知，在该温度下，该反应的平衡常数K＝1.25；容器Ⅱ中，若达到平衡时＝1，K＝＝＝1.25，平衡时c(O2)＝0.8 mol·L－1，列三段式： 　　　　　 　 　2SO2　＋ 　 　O22SO3 起始(mol·L－1) 0.5 x 0.3 变化(mol·L－1) 2(x－0.8) x－0.8 2(x－0.8) 平衡(mol·L－1) 0.5－2(x－0.8) 0.8 0.3＋2(x－0.8) 0．5－2(x－0.8)＝0.3＋2(x－0.8)，解得x＝0.85，B项正确。容器Ⅲ中Q＝＝≈1.78＞K，此时平衡向逆反应方向移动，则平衡时c(O2)＞0.25 mol·L－1，C项错误。ΔH＜0，温度升高，平衡向逆反应方向移动，k逆增大的幅度更大，故n＞m，D项正确。] 3．(2023·湖南长沙模拟)丙烯与HBr加成过程及能量变化如图所示，下列说法错误的是(　　) A．Ⅰ和Ⅱ为中间产物，Ⅰ比Ⅱ稳定 B．两种加成方式的决速步骤分别是②和④ C．生成1­溴丙烷的速率小于生成2­溴丙烷的速率 D．升高相同温度，反应③反应速率的增大程度大于反应① 解析：B　[由题图可知，中间产物Ⅰ能量比中间产物Ⅱ低，所以Ⅰ比Ⅱ稳定，故A项正确；反应速率的快慢取决于慢反应，所以两种加成方式的决速步骤分别是①和③，故B项错误；由题图可知，生成1­溴丙烷的活化能E2大于生成2­溴丙烷的活化能E1，所以生成1­溴丙烷的速率小于生成2­溴丙烷的速率，故C项正确；反应③活化能更大，在相同的温度区间，升高相同的温度，活化能大的反应速率常数增大的倍数较大，所以反应③速率的增大程度大于反应①，故D项正确。] 4．(双选)(2023·山东济南模拟)化学反应中催化剂活性会因积炭反应而降低，同时存在的消炭反应则使积炭量减少。相关数据如下表所示： 反应 积炭反应：CH4(g)===C(s)＋2H2(g) 消炭反应： CO2(g)＋C(s)===2CO(g) ΔH/(kJ·mol－1) ＋75 ＋172 活化能 /(kJ·mol－1) 催化剂X 33 91 催化剂Y 43 72 在反应进料气组成、压强及反应时间相同的情况下，某催化剂表面的积炭量随温度的变化关系如图所示。下列有关叙述正确的是(　　)