第9章 6.考法突破17 反应速率常数的应用（PPT课件）-【高考突破新方案】2027年高考化学大一轮复习学案

该高中化学高考复习课件聚焦“反应速率常数的应用”专题，依据高考评价体系梳理基元反应速率方程、速率常数与平衡常数关系、阿伦尼乌斯公式等核心考点，通过典例及变式题分析明确实验数据处理、图像分析等常考题型，体现备考的针对性和实用性。 课件亮点在于“必备知识系统梳理+解题思路分步指导+高考真题变式训练”的复习模式，如以2026届河北秦皇岛一中月考典例为载体，运用科学思维中的证据推理法解析速率常数指数确定及K与k关系，培养学生模型建构能力。特设易错点分析（如活化能与k的温度影响），助力学生掌握答题技巧，教师可据此精准指导高考冲刺。

考法突破17　反应速率常数的应用 返回目录 1 一、必备知识 1.基元反应 大多数化学反应都是分几步完成的,其中的每一步反应称为基元反应。 2.基元反应的速率方程 (1)基元反应如aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g)的速率方程为v正=k正 ca (A)·cb(B),v逆=k逆 cc(C) ·cd(D)(k正为正反应的速率常数,k逆为逆反应的速率常数,速率方程题中一般会给出,不需 要单独识记)。 (2)反应速率常数表示单位浓度下的化学反应速率。反应速率常数与浓度无关,但受温 度、催化剂、固体表面性质等因素的影响。通常,反应速率常数越大,反应进行得越快。 返回目录 3.速率常数与化学平衡常数的关系 一定温度下,对于基元反应aA(g)+bB(g)  cC(g)+dD(g),v正=k正·ca(A)·cb(B),v逆=k逆·cc(C)· cd(D),平衡时v正=v逆,则 = =K。 二、解题思路 返回目录 三、阿伦尼乌斯公式 返回目录 即练即清 典例    (2026届河北秦皇岛一中9月考,12)工业上可利用NO2制备硝酸,NO2可以自发地 发生二聚反应2NO2(g)  N2O4(g),该反应的速率方程分别为v正=k1cm(NO2)、v逆=k2cn(N2 O4)。在一定温度下改变物质分压,实验结果如下表所示。 实验 c(NO2)/(mol·L-1) c(N2O4)/(mol·L-1) v/(mol·L-1·s-1) 1 x 0 p 2 2x 0 4p 3 0 y q 4 0 2y 2q 返回目录 下列说法正确的是 (　　　 ) A.该反应的正反应活化能大于逆反应活化能 B.升高温度,k1、k2均增大,且k2增大的程度更大 C.m=2、n=0 D.该反应的平衡常数K=  B 返回目录 　 解析　2NO2(g)  N2O4(g)为气体分子数减小的反应,即ΔS<0;能自发进行,则ΔH-TΔS< 0,可得出ΔH<0,而ΔH=正反应活化能-逆反应活化能,故该反应的正反应活化能小于逆 反应活化能,A错误。升高温度,k1、k2均增大,但活化能越大的反应,升温时,反应速率常 数(k)增大的程度越大,逆反应的活化能较大,则k2增大的幅度更大,B正确。根据实验1、 2得p=k1xm、4p=k1(2x)m,则 = ,解得m=2;根据实验3、4得q=k2yn、2q=k2(2y)n,则  = ,解得n=1,C错误。结合C项分析可得,v正=k1c2(NO2)、v逆=k2c(N2O4);当反应达到 平衡状态时,v正=v逆,即k1c2(NO2)=k2c(N2O4),K= = ,D错误。 返回目录 变式1　〔变考查点:非平衡状态时,速率常数间的关系;涉及绝热恒容时,平衡的判断〕 (2026届四川绵阳南山中学二检,15)向容积为2 L的刚性密闭容器中加入0.2 mol N2O和 0.4 mol CO,发生反应:N2O(g)+CO(g)  N2(g)+CO2(g)    ΔH<0。在恒温或绝热条件下 分别测得N2O的转化率随时间(t)的变化关系如图所示。已知:v正=k正c(N2O)c(CO),v逆=k逆c (N2)c(CO2),k正、k逆分别是正、逆反应的速率常数。下列说法不正确的是 (　　　 ) A.v逆(W)>v逆(X) B.条件1中容器内压强不再变化表明反应已达平衡 C.Y点处, =  D.Z点时,再投入一定量的N2O,重新平衡时N2体积分数一定增大 D 返回目录 　 解析　该反应为放热反应,条件1的容器中反应速率快,先达到平衡,说明温度高,且该容 器中N2O的平衡转化率比条件2的低,故条件1为绝热,条件2为恒温。W点、X点N2O的 转化率均为15%,即生成的N2、CO2的浓度相同,但绝热条件下容器内温度升高(W点温 度高于X点),反应速率大,故v逆(W)>v逆(X),A正确。该反应为气体分子数不变的反应,但条件 1为绝热,反应放热使容器内温度升高,压强随着反应进行而增大,当压强不再变化时,说 明反应达到平衡状态,B正确。Z点时为平衡状态,正、逆反应速率相等,即k正c(N2O)c (CO)=k逆c(N2)c(CO2),可得出K= ;Z点时,N2O的转化率为25%,参加反应的N2O的物质的 量为0.2 mol×25%=0.05 mol,由题给化学方程式知,参加反应的CO的物质的量也为0.05 返回目录 mol,生成的N2、CO2的物质的量均为0.05 mol,剩余N2O的物质的量为0.15 mol,剩余CO 的物质的量为0.35 mol,K= = = = [提示:对于气体分 子数不变的反应,计算K时,可以直接用物质的量代替浓度进行计算];条件2为恒温,温度 不变,平衡常数不变,则Y点和Z点的平衡常数(K)相同;其他条件相同时,温度不变,反应 速率常数不变,即Y点时 = ,C正确。利用极限思维,Z点加入的N2O为原来的很多倍, 此时n总增加量远大于n(N2)增加量,故重新平衡时N2的体积分数会减小,D错误。 返回目录 变式2　〔变考查情境:反应速率常数与阿伦尼乌斯公式的对数形式〕SO2和Cl2发生反 应:SO2(g)+Cl2(g)  SO2Cl2(g)    ΔH<0。该反应的速率方程可表示为v=kcm(SO2)cn(Cl2), k为速率常数。已知Rlnk=- +C(R、C为常数),通过实验获得如下图像。 返回目录 返回目录 下列说法错误的是 (　　　 ) A.m=n=1 B.温度为T0时,k=0.6 L·mol-1 C.使用催化剂1时,Ea=300 kJ·mol-1 D.相较催化剂1,使用催化剂2时,活化分子百分数更大 B 返回目录 　 解析　分析题图1、题图2中数据知,当c(Cl2)、c(SO2)分别变为原来的2倍时,反应速率 也变为原来的2倍,则m=n=1,A正确。由题图1、题图2中数据知,温度为T0时,当c(SO2)=c (Cl2)=0.1 mol·L-1时,v=6×10-3 mol·L-1·min-1,代入速率方程可得6×10-3 mol·L-1·min-1=k×0.1 mol·L-1×0.1 mol·L-1,解得k=0.6 L·mol-1·min-1[提示:注意单位],B错误。将题图3中点(0.5×1 0-2,1.5)、(1.0×10-2,3.0)代入表达式Rlnk=- +C,得出催化剂1对应的活化能为300 kJ·mol- 1,C正确。根据Rlnk=- +C知[提示:相当于一元一次方程],Ea越大,对应直线的斜率越大, 则使用催化剂2时,反应的活化能更小,活化分子百分数更大,D正确。 返回目录 $