高考新宠——速率常数及其应用
【知识点归纳】
1、速率常数
(1)含义：速率常数(k)是指在给定温度下，反应物浓度皆为1 mol·L－1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
(2)速率常数的影响因素：与浓度无关，但受温度、催化剂、固体表面性质等因素的影响，但温度对化学反应速率的影响是显著的，速率常数是温度的函数，同一反应，温度不同，速率常数将有不同的值。通常反应速率常数越大，反应进行得越快。不同反应有不同的速率常数
2、速率方程：
(1)定义：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
【真题感悟】
1、[2018·全国卷Ⅲ·节选]三氯氢硅(SiHCl3)是制备硅烷、多晶硅的重要原料。对于反应：2SiHCl3(g)===SiH2Cl2(g)＋SiCl4(g)，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。
4、[2016·海南卷·节选]顺－1，2－二甲基环丙烷和反－1，2－二甲基环丙烷可发生如下转化，该反应的速率方程可表示为：v(正)＝k(正)·c(顺)和v(逆)＝k(逆)·c(反)，k(正)和k(逆)在一定温度时为常数，分别称作正、逆反应速率常数。已知：t1温度下，k(正)＝0.006 s－1，k(逆)＝0.002 s－1，该温度下反应的平衡常数值K1＝________
则n＝__________，k正＝__________mol－3·L3·s－1。达到平衡后，若减小压强，则混合气体的平均相对分子质量将__________(填“增大”“减小”或“不变”)
4、T1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)ΔH
v正＝v(NO)消耗＝2v(O2)消耗＝k正c2(NO)·c(O2)，v逆＝v(NO2)消耗＝k逆c2(NO2)，k正、k逆为速率常数只受温度影响。不同时刻测得容器中n(NO)、n(O2)如表：
(1)从0～2 s内该反应的平均速率v(NO)＝________mol·L－1·s－1。
(2)T1温度时化学平衡常数K＝________。(结果保留3位有效数字)。
(3)化学平衡常数K与速率常数k正、k逆的数学关系是K＝__________。若将容器的温度改变为T2时其k正＝k逆，则T2________(填“>”“T1
②下列关于反应2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)的说法正确的是_________(填序号)。
A．增大压强，反应速率常数一定增大
B．第一步反应的活化能小于第二步反应的活化能
C．反应的总活化能等于第一步和第二步反应的活化能之和
① 353.15 K时，平衡转化率为_________，反应的平衡常数K＝________(保留3位小数)。该反应是________反应(填“放热”“吸热”)
②323.15 K时，要缩短反应达到平衡的时间，可采取的措施有_________、__________
③ 比较a、b处反应速率的大小：va_____vb (填“＞”“＜”或“＝”)。已知反应速率v正＝，v逆＝，k1、k2分别是正、逆反应的速率常数，与反应温度有关，x为物质的量分数，
【速率常数及其应用】答案
【真题感悟】
1、①220.02②及时移去产物改进催化剂提高反应物浓度③大于④1.3
解析温度越高，反应速率越快，达到平衡的时间越短，左边曲线达到平衡的时间短，则此曲线代表343 K时SiHCl3的转化率变化，右边曲线代表323 K时SiHCl3的转化率变化。
7、①
解析：①达到平衡后，在其他条件不变时，升高温度，化学反应速率加快，由于v正=k正·c2(NO)·c2(CO)，v逆=k逆·c(N2)·c2(CO2)，V增大，说明k正、k逆增大，由于升高温度，化学平衡向吸热的逆反应方向移动，说明逆反应速率增大的倍数大于正反应速率增大的倍数，所以k正的倍数
②若在1L的密闭容器中充入1 molCO和1 mol NO，在一定温度下发生该反应，达到平衡时，CO的转化率为40%，
由图可知：温度升高，该平衡转化率增大，升温平衡正向移动，则正向是吸热反应。
②323.15 K时，要缩短反应达到平衡的时间即加快反应速率，可采取的措施有改进催化剂、增大压强或提高反应物浓度；
（4）a、b两处转化率相同，说明消耗的SiHCl3等量的，但a的时间比b的短，a的反应速率快，故va>vb；
说明平衡逆向移动，根据温度对化学平衡移动的影响，升高温度，化学平衡向吸热的逆反应方向移动，所以T2>T1；④A.由于第一步反应为快反应，第二步反应为慢反应，所以反应速率：υ(第一步的正反应)>υ(第二步的反应)，A错误；B.当化学反应分多步进行时，总反应快慢由反应慢的化学反应决定，对该反应来说由第二步反应决定，B正确；C.反应快的说明反应的活化能低，需要较少的能量反应就可以发生；反应慢的说明反应的活化能高，发生反应需要较高的能量，所以第二步的活化能比第一步的高，C正确；D.即便是反应慢的化学反应，反应物分子之间的碰撞也不都是有效碰撞，所以第二步中N2O2与O2的碰撞不可能100%有效，D错误；故合理选项是BC。
15、CD
【解析】
