2026版高考化学一轮复习第11章微题型104　速率常数的分析与计算

微题型104速率常数的分析与计算1.反应2NO+Cl2=2NOCl在295K时，其反应物浓度与反应速率关系的数据如下：c(NO)/(mol·L-1)c(Cl2)/(mol·L-1)v(Cl2)/(mol·L-1·s-1)①0.1000.1008.0×10-3②0.5000.1002.0×10-1③0.1000.5004.0×10-2注：①反应物浓度与反应速率的关系式为v(Cl2)=k·cm(NO)·cn(Cl2)(式中速率常数k=Ae-EaRT，其中Ea为活化能，A、R均为大于0的常数，T为温度)；②A.m=2，n=1，反应级数为3级B.当c(NO)=0.200mol·L-1，c(Cl2)=0.300mol·L-1，v(NO)=0.192mol·L-1·s-1C.加入催化剂可以改变反应途径，也可以增大速率常数k，加快反应速率D.升高温度，可以增大反应的活化能Ea，从而使速率常数k增大答案D解析由表中①③数据可知4.0×10-28.0×10-3=(0.5000.100)n，n=1，由①②数据可知2.0×10-18.0×10-3=(0.5000.100)m，m=2，反应级数为3级，A正确；由①数据可知k=8.0×10-30.1002×0.100mol-2·L2·s-1=8.0mol-2·L2·s-1，当c(NO)=0.200mol·L-1，c(Cl2)=0.300mol·L-12.(2024·四川德阳一模)温度为T1℃时，在容积为2L的恒容密闭容器中发生反应：2NO(g)+O2(g)2NO2(g)ΔH<0。实验测得：v正=v消耗(NO)=2v消耗(O2)=k正·c2(NO)·c(O2)，v逆=v消耗(NO2)=k逆·c2(NO2)，k正、k逆为速率常数，受温度影响。不同时刻测得容器中n(NO)、n(O2)如表：时间/s012345n(NO)/mol0.200.100.080.0650.060.06n(O2)/mol0.100.050.040.03250.030.03下列说法正确的是()A.0~2s内，该反应的平均速率v(NO)=0.03mol·L-1·s-1B.其他条件不变，往原容器中再通入0.20molNO和0.10molO2，则达到新的平衡时NO2体积分数减小C.其他条件不变，移走部分NO2，则平衡正向移动，平衡常数增大D.当温度改变为T2℃时，若k正=k逆，则T2<T1答案A解析根据表格数据可知：在0~2s内，NO的物质的量由0.20mol变为0.08mol，则该反应的平均速率v(NO)=0.12mol2L2s=0.03mol·L-1·s-1，A正确；其他条件不变，往原容器中再通入0.20molNO和0.10molO2，相当于增大体系的压强，由于该反应的正反应是气体体积减小的反应，增大压强，化学平衡正向移动，所以达到新的平衡时NO2体积分数增大，B错误；化学平衡常数只与温度有关，其他条件不变，移走部分NO2，化学平衡正向移动，平衡常数不变，C错误；k正、k逆为速率常数，受温度影响，在温度为T1℃时，根据表格数据，知平衡时c(NO)=0.03mol·L-1，c(O2)=0.015mol·L-1，c(NO2)=0.07mol·L-1，化学平衡常数K=c2(NO2)c2(NO)·c(O2)=k正k逆=0.0720.032×3.1889年，阿伦尼乌斯提出了反应速率常数与温度间关系的经验公式：lnk=lnA-EaRT(k为反应速率常数，R为摩尔气体常量，T为热力学温度，Ea为活化能，A为比例系数)，该公式可以用于计算基元反应的活化能。下图是三个不同的基元反应的lnk随1T变化的曲线图。下列关于上述基元反应的说法中错误的是A.活化能由大到小的顺序是Ⅰ>Ⅱ>ⅢB.一定温度下，活化能小的反应，化学反应速率大C.对于不同反应，温度升高时活化能大的反应速率变化大D.对于同一反应，反应速率随温度的升高而增大答案A解析根据图像可知，当温度相同时反应Ⅰ对应lnk较大，根据lnk=lnA-EaRT，则此时Ea偏小，故活化能由大到小的顺序是Ⅲ>Ⅱ>Ⅰ，故A错误；活化能越小，反应速率越大，故B正确；根据lnk=lnA-EaRT，温度升高时，活化能大的反应，其速率常数变化程度大，反应速率变化大，故4.在恒温恒容密闭容器中充入一定量W(g)，反应关系如图所示，反应②和③的速率方程分别为v2=k2c2(X)和v3=k3c(Z)，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。下列说法正确的是()t/min01234c(W)/mol·L-10.200.1530.120.0960.080A.0~4min内，X的平均反应速率为0.06mol·L-1·min-1B.若压缩容器容积，平衡时Y的产率减少C.若k2=4k3，平衡时c(Z)=2c2(X)D.若降低温度，平衡时c(Z)增大答案D解析由表知0~4min内v(W)=ΔcΔt=0.12mol·L-14min=0.03mol·L-1·min-1，根据反应①可知，v(X)=2v(W)=2×0.03mol·L-1·min-1=0.06mol·L-1·min-1，但是还有一部分X转化为Z，则v(X)<0.06mol·L-1·min-1，A错误；过程①是完全反应，过程②是可逆反应，改变容器的体积，只对过程②有影响，生成Y的反应是过程①，完全反应，平衡时Y的产率不变，B错误；由速率之比等于