2026届高考化学一轮复习学案-速率方程

速率方程一、速率方程的表示对于反应mA(g)+nB(g)=pC(g)+qD(g)：v=__________________方程中的物质可以代入_______________注意：非基元反应(复杂反应)不一定适用结论，需额外读取信息、提取关系。例1：已知反应H2O2+2HI=2H2O+I2的反应速率随浓度的变化如图试验编号12345c(HI)/mol·L－10.1000.2000.3000.1000.100c(H2O2)/mol·L－10.1000.1000.1000.2000.300v/mol·L－1·s－10.00760.01530.02270.01510.0228试推导其反应速率v=_______________，该反应是否为基元反应？例2：每组实验过程中，反应物浓度变化很小，忽略其对反应速率测定的影响。实验数据如下表所示：实验编号V/mLt/sNaNO2溶液NH4Cl溶液醋酸水14.0V14.08.03342V24.04.0V315038.04.04.04.083412.04.04.00.038①V1=______________，V3=__________________②该反应的速率方程为v=k•cm(NaNO2)•c(NH4Cl)•c(H+)，k为反应速率常数。利用实验数据计算得m=_______________二、速率方程与化学平衡的关系例1：温度为T1时，在容积为1L的恒容密闭容器中发生：2NO2(g)2NO(g)+O2(g)化学平衡常数为K，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。试推导：=_________________=_________________例1：N2O4与NO2之间存在反应N2O4(g)NO2(g)。将一定量的N2O4放入恒容密闭容器中，在一定条件下，该反应N2O4、NO2的消耗速率与自身压强间存在关系：v(N2O4)＝k1p(N2O4)，v(NO2)＝k2p2(NO2)，其中k1、k2是与反应温度有关的常数。则一定温度下，k1、k2与平衡常数Kp的关系是k1＝____________例2：只需一步完成的反应称为基元反应，基元反应aA+dD=gG+hH的速率方程为v＝kca(A)•cd(D)，其中k为速率常数；非基元反应由多个基元反应组成，其速率方程可由反应机理推定。反应H2(g)+I2(g)2HI(g)的反应机理如下：H2(g)与I2(g)反应生成HI(g)的速率方程为v＝_________(用含k1、k－1、k2…的代数式表示)二、速率常数与Arrhenius(阿仑尼乌斯公式)公式1、Arrhenius经验公式：速率常数k=可推得lnK=A—比例系数Ea—活化能R、C—常数T—开氏温度(1)根据Arrhenius公式，活化能，反应速率受温度影响；(2)速率常数k与__________、_____________有关，与______________无关。(3)一般地，升高温度，k数值_____________，v______________例1：将CH4和CO2两种引发温室效应的气体转化为合成气(H2和CO)，可以实现能量综合利用，已知甲烷二氧化碳干式重整涉及以下反应：a．CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)∆H1平衡常数为Kp1b．CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)∆H2平衡常数为Kp2c．CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)∆H3平衡常数为Kp3以上三个反应的平衡常数K与温度T之间存在函数关系：lnK1=m－20544/TlnK2=n+3440/TlnK3=p－13652/T其中m、n、p为常数，则的数值范围是____________(填序号)A．＜－2B．－1/2~0C．0~1/2D．＞2例2：由甲醇催化制丙烯的热化学方程式为：3CH3OH(g)C3H6(g)+3H2O(g)∆H。Arrhenius经验公式为lnK=(Ea为活化能，k为正或逆反应速率常数，R和C为与正、逆反应方向无关的常数)，反应的实验数据如图所示。下列有关说法错误的是()A．在恒容密闭容器中，气体的压强不变，则该反应达到平衡B．该反应的Ea=0.024kJ/molC．温度为T1时，若测得逆反应的Rlnk的数据，则可以确定该反应的∆HD．在恒容密闭容器的平衡体系中，增加CH3OH的物质的量，平衡正向移动，CH3OH的体积分数减小例3：阿伦尼乌斯经验公式为lnK=(Ea为活化能，k为速率常数，R和C为常数)，已知反应其lnk正和lnk逆随温度变化的曲线如图所示。下列有关该反应的说法不正确的是()A．正反应的活化能大于逆反应的活化能B．完全燃烧等质量的M(1)、N(1)，N(1)放出的热量多C．选用合适的催化剂能提高M的平衡转化率D．温度变化对速率常数的影响程度：k正＞k逆三、零级反应与一级反应1、零级反应：反应速率与浓度___________的反应，常见于_______________________2、一级反应：反应速率与浓度___________的反应，常见于_______________________例1：在一定条件下，N2O分解的部分实验数据如表：反应时间/min01020304050c(N2O)/mol•L-10.1000.0900.0800.0700.0600.050反应时间/min60708090100c(N2O)/mol•L-10.0400.0300.0200.0100.000下列说法正确的是()A．N2O分解的反应方程式为2N2O2N2+O2B．N2O浓度越大，分解速率越大C．N2O初始浓度越大，半衰期越长D．反应相同时间，N2O初始浓度越大，转化率越大例2：某温度下，降冰片烯在钛杂环丁烷催化下聚合，反应物浓度与催化剂浓度及时间关系如图。已知反应物消耗一半所需的时间称为半衰期，下列说法错误的是()A．其他条件相同时，催化剂浓度越大，反应速率越大B．其他条件相同时，降冰片烯浓度越大，反应速率越大C．条件①，反应速率为0.012mol•L－1•min－1D．条件②，降冰片烯起始浓度为3.0mol•L－1时，半衰期为62.5min例3：纳米碗C40H10是一种奇特的碗状共轭体系。高温条件下，C40H10可以由C40H20分子经过连续5步氢抽提和闭环脱氢反应生成。C40H20C40H18(g)+H2(g)的反应机理和能量变化如下：及应的InK(K为平衡常数)随温度倒数的关系如图所示。已知本实验