专题验收7 速率常数与化学平衡常数的相关计算（Word练习）-【创新方案】2024年高考化学二轮复习专题辅导与测试（新教材Ⅱ）

专题验收（七） 速率常数与化学平衡常数的相关计算 1．(2023·南京二模)反应2CO2(g)＋6H2(g) CH3OCH3(g)＋3H2O(g)　ΔH<0，可实现CO2的资源化，下列说法正确的是(　 ) A．上述反应在任何温度下均可自发进行 B．上述反应每消耗1 mol CO2同时形成7 mol σ键 C．上述反应平衡常数K＝ D．催化剂可以降低上述反应的焓变，提高化学反应速率 解析：选B　ΔH－TΔS<0时反应自发进行，该反应ΔH<0，ΔS<0，反应在较低温度下可自发进行，A错误；根据2CO2(g)＋6H2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(g)，反应每消耗1 mol CO2，生成0.5 mol CH3OCH3、1.5 mol H2O，形成7 mol σ键，B正确；题述反应平衡常数K＝，C错误；催化剂可以加快反应速率，但是不改变反应的焓变，D错误。 2．(2023·深圳第二次调研)恒温、恒压下，向密闭容器中充入少量正丁烷，可同时发生以下反应： 已知：ln K＝－＋C，其中R、C均为常数。反应1和反应2的ln K随变化关系曲线如图所示，下列说法正确的是(　 ) A．ΔH1<0，ΔH2<0 B．稳定性：反-2-丁烯>顺-2-丁烯 C．a为反应3中ln K随的变化曲线 D．再向平衡体系中充入少量Ar，反应3的平衡常数增大 解析：选B　由题干图示信息可知，反应1和反应2的ln K随增大而减小，故ΔH1＞0，ΔH2＞0，A错误；由题干图示信息可知，相同时反应2的ln K更大，则有ΔH1＞ΔH2，反应3为反应2－反应1得到，则ΔH3＝ΔH2－ΔH1小于0，即顺-2-丁烯具有的总能量高于反-2-丁烯，能量越高越不稳定，故稳定性：反-2-丁烯>顺-2-丁烯，B正确；由B项分析可知ΔH3＜0，则ln K随的增大而增大，故a不为反应3中ln K随的变化曲线，C错误；平衡常数仅仅是温度的函数，温度不变平衡常数不变，故再向平衡体系中充入少量Ar，反应3的平衡常数不变，D错误。 3．已知2N2O(g)===2N2(g)＋O2(g)的速率方程为v＝k·cn(N2O)(k为速率常数，只与温度、催化剂有关)。实验测得，N2O在催化剂X表面反应的变化数据如下： t/min 0 10 20 30 40 50 60 70 c(N2O)/ (mol·L－1) 0.100 0.080 c1 0.040 0.020 c2 c3 0 下列说法正确的是(　 ) A．t＝10 min时，0～t min内的反应速率v(N2O)＝2.0×10－3 mol·L－1·min－1 B．速率方程中n＝1，表格中c1>c2＝c3 C．相同条件下，增加N2O的浓度或催化剂X的表面积，都能加快反应速率 D．保持其他条件不变，若起始浓度为0.200 mol·L－1，当减至一半时共耗时70 min 解析：选A　t＝10 min时，t min内的v(N2O)＝＝2.0×10－3 mol·L－1·min－1，选项A正确；根据表中数据分析，该反应的速率始终不变，N2O的消耗是匀速的，说明反应速率与c(N2O)的大小无关，所以速率方程中n＝0，选项B错误；速率方程中n＝0，相同条件下增加N2O的浓度不能加快反应速率，选项C错误；保持其他条件不变，该反应的反应速率不变，即为2.0×10－3 mol·L－1·min－1，若起始浓度为0.200 mol·L－1，减至一半时所耗时间为＝50 min，选项D错误。 4．一定温度下，某氧化物RO2粉尘与C在一密闭容器中进行反应：RO2(s)＋2C(s)R(s)＋2CO(g)，pK～的线性关系如图所示(K为平衡常数，pK＝－lg K)。下列说法正确的是(　 ) A．该反应的ΔH<0 B．温度在2 000 K时，CO的平衡浓度是10 mol·L－1 C．M点R的消耗速率大于生成速率 D．温度不变，将N点对应的容器容积扩大，重新达到平衡时，CO的浓度增大 解析：选B　由于横坐标代表温度的倒数，所以横轴由左向右表示温度降低，又因为纵坐标代表平衡常数的负对数，所以纵轴由下到上表示平衡常数增大，由题图可知，随温度降低，平衡常数减小，说明该反应的平衡逆向移动，所以正反应是吸热反应，因此该反应ΔH>0，A错误；温度为2 000 K时，横坐标为5，对应直线上点的纵坐标为－2，则－lg K＝－2，则K＝100，由题给化学方程式知K＝c2(CO)，所以c(CO)＝10 mol·L－1，B正确；M点不是平衡点，由题图知此时Qc<K，则M点的反应正向进行，所以R的消耗速率小于生成速率，C错误；反应的平衡常数K＝c2(CO)，温度不变，平衡常数不变，所以扩大容器容积，CO的平衡浓度不变，D错误。 5．[双选]在一定温度下，在刚性密闭容器中充入