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1、素养说明：运用题给陌生的原理和规律进行解题是近几年高考的一大热点，主要考查考生的迁移运用能力，但得分率极低；今以化学反应速率常数为例进行讲解拓展，旨在让考生学会灵活变通，做到举一反三，稳取高分。1.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。2.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)2H2
2、2NON22H2Ovk3c2(H2)c2(NO)3.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。题型专练1.(2015全国卷28节选)碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广泛用途。回答下列问题：Bodensteins研究了下列反应：2HI(g)H2(g)I2(g)在716 K时，气体混合物中碘化氢的物质的量分数x(HI)与反应时间t的关系如下表：t/min020406080120x(HI)10.910.850.8150.7950.784x(HI)00.600.730.7730.7800.784(1
3、)根据上述实验结果，该反应的平衡常数K的计算式为_。(2)上述反应中，正反应速率为v正k正x2(HI)，逆反应速率为v逆k逆x(H2)x(I2)，其中k正、k逆为速率常数，则k逆为_(以K和k正表示)。若k正0.002 7 min1，在t40 min时，v正_min1。(3)由上述实验数据计算得到v正x(HI)和v逆x(H2)的关系可用下图表示。当升高到某一温度时，反应重新达到平衡，相应的点分别为_(填字母)。解析(1)2HI(g)H2 (g)I2 (g)是反应前后气体物质的量不变的反应。反应后x(HI)0.784，则x(H2)x(I2)0.108，K。(2)到达平衡时，v正v逆，即k正x2(
4、HI)k逆x(H2)x(I2)，k逆k正k正/K，在t40 min时，x(HI)0.85，v正k正x2(HI)0.002 7 min1(0.85)21.95103 min1。(3)原平衡时，x(HI)为0.784，x(H2)为0.108，二者图中纵坐标均约为1.6(因为平衡时v正v逆)，升高温度，正、逆反应速率均加快，对应两点在1.6上面， 升高温度，平衡向正反应方向移动，x(HI)减小(A点符合)，x(H2)增大(E点符合)。答案(1)K(2)k正/K1.95103(3)A、E2.(2016海南高考，16)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
5、(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。回答下列问题：(1)已知：t1温度下，k(正)0.006 s1，k(逆)0.002 s1，该温度下反应的平衡常数值K1_；该反应的活化能Ea(正)小于Ea(逆)，则H_0(填“小于”“等于”或“大于”)。(2)t2温度下，图中能表示顺式异构体的质量分数随时间变化的曲线是_(填曲线编号)，平衡常数值K2_；温度t1_t2(填“小于”“等于”或“大于”)，判断理由是_。解析(1)根据v(正)k(正)c(顺)0.006 s1c(顺)和v(逆)k(逆)c(反)0.002 s1c(反)，反
6、应达到平衡时v(正)v(逆)，即0.006 s1c(顺)0.002 s1c(反)，则该温度下反应的平衡常数值K13；该反应的活化能Ea(正)小于Ea(逆)，则HE1(正反应活化能)E2(逆反应活化能)Ea(正)Ea(逆)0。(2)随反应的进行，顺1，2二甲基环丙烷的质量分数不断减少，且变化速率减慢，则顺式异构体的质量分数随时间变化的曲线是B；根据顺1，2二甲基环丙烷和反1，2二甲基环丙烷反应可知，t2温度下，平衡时顺1，2二甲基环丙烷的质量分数是30%，则反1，2二甲基环丙烷的质量分数是70%，因二者的摩尔质量相同，即反应平衡时顺1，2二甲基环丙烷的物质的量分数是30%，则反1，2二甲基环丙烷的物质的量分数是70%，代入平衡常数的表达式K2；因K1大于K2，此反应为放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，得t2大于t1。答案(1)3小于(2)B小于放热反应升高温度时平衡向逆反应方向移动
