2024届高考化学增分小专题：《速率方程及其应用》

增分小专题： 速率方程及其应用 例题精讲●成竹在胸 例1. (2023年河北卷)在恒温恒容密闭容器中充入一定量W(g)，发生如下反应： 反应②和③的速率方程分别为v2＝k2∙c2(X)和v3＝k3∙c(Z)，其中k2、k3分别为反应②和③的速率常数，反应③的活化能大于反应②。测得W(g)的浓度随时间的变化如下表。 t/min 0 1 2 3 4 5 c(W)/(mol·L－1) 0.160 0.113 0.080 0.056 0.040 0.028 下列说法正确的是 A．0～2min内，X的平均反应速率为0.08mol·L-1·min-1 B. 若k2＝k3，平衡时c(Z)＝c(X) C. 若增大容器容积，平衡时Y的产率增大 D. 若升高温度，平衡时c(Z)减小 例2. (2024届黑龙江大庆实验中学)工业上利用CO2和H2制备HCOOH，相关化学键的键能如下表所示： 键 C＝O H－H O－H C－H C－O 键能/kJ∙mol－1 745 436 462.8 413.4 351 已知：①温度为T1℃时，CO2(g)＋H2(g)HCOOH(g) K＝2 ②实验测得：v正＝k正c(CO2)c(H2)，v逆＝k逆c(HCOOH)，k正、k逆为速率常数 下列说法错误的是 A. T1℃时，密闭容器充入浓度均为1mol·L－1的CO2(g)、H2(g)，反应至平衡，则HCOOH(g)体积分数为1/3 B. 反应CO2(g)＋H2(g)HCOOH(g)△H＜0 C. 若温度为T2℃时，k正＝1.9k逆，则T2℃＜T1℃ D. T1℃时，若向平衡后的体系中再充入CO2(g)、H2(g)、HCOOH(g)各1mol，此时v正＞v逆 例3．(2024届江苏南京零模)催化制氢是目前大规模制取氢气的方法之一：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)△H＝－41.2kJ∙mol－1。研究表明，此反应的速率方程为：v＝k[x(CO)∙x(H2O)－]式中， x(CO)、x(H2O)、x(CO2)、x(H2)分别表示相应的物质的量分数，Kp为平衡常数，k为反应的速率常数，温度升高时k值增大。在气体组成和催化剂一定的情况下，反应速率随温度变化的曲线如图所示。下列有关说法正确的是 A. 温度越低，Kp越小 B. 温度升高，反应速率增大 C. 此反应速率只受温度因素影响 D．T＞Tm时，Kp减小对反应速率的影响大于k增大的影响 例4．(2024届山东部分学校联考)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．0～30min时间段内，Y的平均反应速率为6.67×10-8mol•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 例5．(2024届浙江模拟)某温度下，向恒容密闭容器中充入等物质的量浓度的X(g)和Y(g)，同时发生以下两个反应：①X(g)＋Y(g)Z(g)＋W(g)，②X(g)＋Y(g)Z(g)＋M(g)。反应①的速率可表示为v1＝k1c2(X)，反应②的速率可表示为v2＝k2c2(X)(k1、k2为速率常数)。反应体系中组分X(g)、W(g)的物质的量浓度c随时间的变化情况如图所示。下列说法错误的是 A．0~10min，Y(g)的平均反应速率为0.025mol•L-1•min-1 B．体系中W和M的浓度之比保持不变，说明反应已平衡 C．平衡时，反应②的平衡常数K＝ D．反应①的活化能比反应②的活化能更大 例6．(2021年八省联考河北) 一定条件下，反应H2(g)＋Br2(g)＝2HBr(g)的速率方程为v＝k·cα(H2)∙cβ(Br2)∙cγ(HBr)，某温度下，该反应在不同浓度下的反应速率如下： 反应速率 0.1 0.1 2 v 0.1 0.4 2 8v 0.2 0.4 2 16v 0.4 0.1 4 2v 0.2 0.1 c 4v 根据表中的测定结果，下列结论错误的是 A. 表中c的值为4 B. α、β、γ的值分别为1、2、－1 C. 反应体系的三种物质中，Br2(g)的浓度对反应速率影响最大 D. 在反应体系中保持其他物质浓度不变，增大HBr(g)浓度，会使反应速率降低 例7. (202