新苏教版选择性必修1专题2速率常数学案

1、速率常数 速率常数及其应用1考查形式(1)反应速率的比较与计算。(2)k值的计算与应用。2速率常数含义速率常数(k)是指在给定温度下，反应物浓度皆为1 molL1时的反应速率。在相同的浓度条件下，可用速率常数大小来比较化学反应的反应速率。3速率方程一定温度下，化学反应速率与反应物浓度以其计量数为指数的幂的乘积成正比。对于反应：aAbB=gGhH则vkca(A)cb(B)(其中k为速率常数)。如：SO2Cl2SO2Cl2vk1c(SO2Cl2)2NO22NOO2vk2c2(NO2)2H22NON22H2Ovk3c2(H2)c2(NO)4速率常数的影响因素温度对化学反应速率的影响是显著的，速率常数

2、是温度的函数，同一反应，温度不同，速率常数将有不同的值，但浓度不影响速率常数。【典例】(2018全国卷改编)对于反应2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)SiCl4(g)H48 kJmol1，采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂，在323 K和343 K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。(1)在343 K下，要提高SiHCl3转化率，可采取的措施是_；要缩短反应达到平衡的时间，可采取的措施有_、_。 (2)比较a、b处反应速率大小：va_vb(填“大于”“小于”或“等于”)。反应速率vv正v逆k正x2SiHCl3k逆xSiH2Cl2xSiCl4，k正、k逆分别为正、逆向反应速率

3、常数，x为物质的量分数，计算a处的 eq f(v正,v逆) _(保留1位小数)。 【解析】温度越高，反应速率越快，达到平衡的时间越短，曲线a达到平衡的时间短，则曲线a代表343 K时SiHCl3的转化率变化曲线，曲线b代表323 K时SiHCl3的转化率变化曲线。(1)在343 K时，要提高SiHCl3转化率，可采取的措施是及时移去产物，使平衡向右移动；要缩短反应达到平衡的时间，需加快化学反应速率，可采取的措施有提高反应物压强或浓度、改进催化剂等。(2)温度越高，反应速率越快，a点温度为343 K，b点温度为323 K，故反应速率：va大于vb。反应速率vv正v逆k正x2SiHCl3k逆xSi

4、H2Cl2xSiCl4，则有v正k正x2SiHCl3，v逆k逆xSiH2Cl2xSiCl4，343 K下反应达到平衡状态时v正v逆，即k正x2SiHCl3k逆xSiH2Cl2xSiCl4，此时SiHCl3的平衡转化率22%，经计算可得SiHCl3、SiH2Cl2、SiCl4的物质的量分数分别为0.78、0.11、0.11，则有k正0.782k逆0.112，k正/k逆0.112/0.7820.02。a处SiHCl3的平衡转化率20%，此时SiHCl3、SiH2Cl2、SiCl4的物质的量分数分别为0.8、0.1、0.1，则有 eq f(v正,v逆) (k正x2SiHCl3)/(k逆xSiH2Cl

5、2xSiCl4) eq f(k正,k逆) eq f(x2SiHCl3,xSiH2Cl2xSiCl4) 0.02 eq f(0.82,0.12) 1.3。答案：(1)及时移去产物改进催化剂提高反应物压强(浓度)(2)大于1.31T1温度时在容积为2 L的恒容密闭容器中发生反应：2NO(g)O2(g) 2NO2(g)H”“2已知将KI、盐酸、试剂X和淀粉四种溶液混合，无反应发生。若再加入双氧水，将发生反应H2O22H2I=2H2OI2，且生成I2立即与试剂X反应而被消耗。一段时间后，试剂X将被反应生成的I2完全消耗。由于溶液中I继续被H2O2氧化，生成I2与淀粉作用，溶液立即变蓝。因此，根据试剂X

6、的量、滴入双氧水至溶液变蓝所需时间，即可推算反应H2O22H2I=2H2OI2的反应速率。如表所示为某同学依据上述原理设计的实验及实验记录(各实验均在室温条件下进行)：编号往烧杯中加入的试剂及其用量(mL)催化剂溶液开始变蓝的时间(min)0.1 molL1KI溶液H2O0.01 molL1X溶液0.1 molL1双氧水0.1 molL1稀盐酸120.010.010.020.020.0无1.4220.0m10.010.0n无2.8310.020.010.020.020.0无2.8420.0010.010.040.0无t520.010.010.020.020.05滴Fe2(SO4)30.6回答下

7、列问题：(1)已知：实验1、2的目的是探究H2O2的浓度对H2O22H2I=2H2OI2反应速率的影响。实验2中m_，n_。(2)一定温度下，H2O22H2I=2H2OI2，反应速率可以表示为vkca(H2O2)cb(I)c(H)(k为反应速率常数)，则：实验4烧杯中溶液开始变蓝的时间t_min。根据表中数据可知，a、b的值依次为_和_。(3)若要探究温度对H2O22H2I=2H2OI2反应速率影响，在实验中温度不宜过高且采用水浴加热，其原因是_。【解析】(1)已知：实验1、2的目的是探究H2O2的浓度对H2O22H2I=2H2OI2反应速率的影响。根据控制变量法，实验中盐酸的浓度应该相同，实验2中n20.0，m20.0。(2)根据公式vkca(H2O2)cb(I)c(H)，实验2与实验4的速率比为 eq f(kc eq oal(sup1(a),sdo1(2) （H2O2）c eq oal(sup1(b),sdo1(2) （I）c2 （H）,kc eq oal(sup1(a),sdo1(4) （H2O2）c eq oal(sup1(b),sdo1(4) （I）c4 （H）) eq f(t,2.8) ，实验2与实验4的H2O2、KI的浓度都相同， eq f(c2 （H）,c4 （H）) eq f(t,2.8) ， eq f(1,2) eq f(t,2