有关多步反应速率相关试题的分析.docx

有关多步反应速率相关试题的分析例1．（2019年4月选考化学第22题）某工业流程中进入反应塔的混合气体中NO和O2的物质的量分数分别为0.10和0.06发生化学反应2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)在其他条件相同时测得实验数据如下表：压强/(×105Pa)温度/℃NO达到所列转化率需要时间/s50%90%98%1.030122502830902551057608.0300.23.936900.67.974根据表中数据下列说法正确的是（D）A．升高温度反应速率加快B．增大压强反应速率变慢C．在1.0×105Pa、90℃条件下当转化率为98%时反应已达平衡D．若进入反应塔的混合气体为amol反应速率以v＝Δn/Δt表示则在8.0×105Pa、30℃条件下转化率从50%增至90%时段NO的反应速率为4a/370mol·sˉ1【解析】A：在压强相同的条件下温度升高体积增大反应物的浓度减小反应速率减慢。B：在温度相同条件下增大压强反应速率加快。C:NO的转化率达到98%时不能判断反应达到平衡状态。D:在8.0×105Pa、30℃条件下转化率从50%增至90%所需时间为3.7sNO的物质的量的变化为0.10a×（90%-50%）=0.04a则NO的反应速率为4a/370mol·sˉ1符合题意。例2．【2019江苏卷】（单选题）H2O2分解速率受多种因素影响。实验测得70℃时不同条件下H2O2浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是A．图甲表明其他条件相同时H2O2浓度越小其分解速率越快B．图乙表明其他条件相同时溶液pH越小H2O2分解速率越快C．图丙表明少量Mn2+存在时溶液碱性越强H2O2分解速率越快D．图丙和图丁表明碱性溶液中Mn2+对H2O2分解速率的影响大【答案】D【名师点睛】本题以双氧水分解的浓度-时间曲线图像为载体考查学生分析图像、搜集信息及信息处理能力会运用控制变量法分析影响化学反应速率的因素并能排除图中的干扰信息得出正确的结论。【拓展研究】1．【2019江苏卷】（多选题）温度为T1时在三个容积均为1L的恒容密闭容器中仅发生反应：2NO2(g)2NO(g)+O2(g)(正反应吸热)。实验测得：v正=v(NO2)消耗=k正c2(NO2)v逆=v(NO)消耗=2v(O2)消耗=k逆c2(NO)·c(O2)k正、k逆为速率常数受温度影响。下列说法正确的是A．达平衡时容器Ⅰ与容器Ⅱ中的总压强之比为4∶5B．达平衡时容器Ⅱ中比容器Ⅰ中的大C．达平衡时容器Ⅲ中NO的体积分数小于50%D．当温度改变为T2时若k正=k逆则T2>T1【答案】CD【解析】由容器I中反应2NO22NO+O2起始量(mol/L)0.600变化量(mol/L)0.40.40.2平衡量(mol/L)0.20.40.2可以求出平衡常数K=平衡时气体的总物质的量为0.8mol其中NO占0.4mol所以NO的体积分数为50%。在平衡状态下v正=v(NO2)消耗=v逆=v(NO)消耗所以k正c2(NO2)=k逆c2(NO)•c(O2)进一步求出。A．显然容器II的起始投料与容器I的平衡量相比增大了反应物浓度平衡将向逆反应方向移动所以容器II在平衡时气体的总物质的量一定小于1mol故两容器的压强之比一定大于4：5A错误；B．若容器II在某时刻由反应2NO22NO+O2起始量(mol/L)0.30.50.2变化量(mol/L)2x2xx平衡量(mol/L)0.3−2x0.5+2x0.2+x因为解之得x=求出此时浓度商Qc=>K所以容器II达平衡时一定小于1B错误；C．若容器III在某时刻NO的体积分数为50%【名师点睛】试题主要从浓度、温度对化学反应速率、化学平衡的影响以及平衡常数的计算等方面考查学生对化学反应速率、化学平衡等化学基本原理的理解和应用关注信息获取、加工和处理能力的提高。解题时首先要分析反应的特征如是恒温恒容还是恒温恒压反应是气体分子数目增加的还是气体分子数目减小的反应其次分析所建立的平衡状态的条件和平衡状态的特征最后逐一分析试题中所设计的选项判断是否正确。本题只给了一个平衡量通过化学平衡计算的三步分析法分析容器I中平衡态的各种与4个选项相关的数据其他容器与I进行对比通过浓度商分析反应的方向即可判断。本题难度较大如能用特殊值验证的反证法则可降低难度。2．【2019江苏卷】（多选题）一定温度下在3个体积均为1.0L的恒容密闭容器中反应2H2(g)+CO(g)CH