2.1.4 专题强化练1 速率常数与阿伦尼乌斯公式的应用-（ppt同步课件）【学而思】2026-2027学年高二上学期化学选择性必修一（人教版）

该高中化学课件聚焦化学反应速率与化学平衡，核心围绕速率常数与阿伦尼乌斯公式应用，通过S₂O₈²⁻与I⁻反应等案例导入，结合浓度、温度对速率的影响，衔接反应速率基础概念，搭建从定性到定量的学习支架。 其亮点在于依托实验数据表格、图像分析培养科学思维与探究能力，如对比不同浓度下的速率数据确定反应级数，通过lnk与1/T图像斜率计算活化能。帮助学生提升证据推理和模型建构能力，教师可借助这些素材增强教学直观性与互动性。

第二章 化学反应速率与化学平衡 第1讲　描述运动的基本概念 专题专项练 专题强化练1　速率常数与阿伦尼乌斯公式的应用 第1讲　描述运动的基本概念 题型1　速率常数的相关计算及其应用 1.[2026安徽蚌埠A层高中联考]反应S2 +3I-  2S + 的反应机理为①S2 +I-  S2O8I3-;②……; ③I2+I-   (快反应),反应速率可表示为v=kca(S2 )cb(I-),k为速率常数。反应在不同反应物浓度时的 反应速率如表所示: c(S2 )/(mol·L-1) c(I-)/(mol·L-1) v/(mol·L-1·min-1) 0.038 0.060 1.5×10-5 0.076 0.060 3.0×10-5 0.076 0.030 1.5×10-5 第1讲　描述运动的基本概念 下列说法正确的是 ( ) A.a=1,b=3 B.该反应的速率常数k的值为6.58×10-5 C.第②步的反应方程式为S2O8I3-+I-  2S +I2 D.三步反应中反应③的活化能最大 　C     第1讲　描述运动的基本概念 解析    __________________________________________________________________________________ _____________________(解题技法),A错误;将第1组数据代入v=kc(S2 )c(I-),可得k的值为  ≈6.58×10-3,B错误;根据盖斯定律,总反应减去反应①和反应③,得反应②为S2O8I3-+I-  2S +I2,C正 确;反应③是快反应,活化能最小,D错误。 速率增大1倍,则a=1,b=1     由第1、2组数据可知,c(S2 )增大1倍,反应速率增大1倍,由第2、3组数据可知,c(I-)增大1倍,反应 第1讲　描述运动的基本概念 2.[2026湖北名校协作联考]某温度下,N2O在金(Au)表面发生分解反应:2N2O(g)  2N2(g)+O2(g),该反 应的速率方程为v=kpn(N2O)(k为速率常数,k只与温度、催化剂等有关,与浓度、压强无关,n为反应级数), 实验测得剩余N2O的压强与时间的关系如图所示: 下列说法正确的是 ( ) 　C     A.n=1 B.速率常数k=1.0×10-3 Pa/min C.60 min时p(N2O)=0.04 MPa D.其他条件不变,增大N2O的起始压强,反应速率增大 第1讲　描述运动的基本概念 解析    ____________________________________________________________________(破题关键),即 n=0,增大N2O的起始压强,反应速率不变,A、D错误;从反应开始至40 min,Δp=(0.1-0.06) MPa=0.04 MPa, v= = =1.0×10-3 MPa/min,根据v=kp0(N2O)=k,得k=1.0×10-3 MPa/min,B错误;v=1.0×10-3 MPa/min, 60 min时p(N2O)=0.1 MPa-1.0×10-3 MPa/min×60 min=0.04 MPa,C正确。 题图中剩余N2O的压强与时间成线性关系,说明反应速率恒定,与N2O的压强无关 第1讲　描述运动的基本概念 3.[2025四川雅安中学月考]某温度下,某溶液初始时仅溶有A,同时发生两个反应:①A  B+C、②A   B+D,反应①的速率可表示为v1=k1c(A),反应②的速率可表示为v2=k2c(A)(k1、k2为速率常数)。T2温 度时,该体系中A、B、C、D浓度随时间变化的曲线如图1;反应①和②的lnk~ 曲线如图2。下列说法 正确的是 ( )   　B     图1      图2 第1讲　描述运动的基本概念 A.曲线L4表示D浓度随时间的变化 B.若图1的温度降低,t0 s时体系中 变大 C.T2温度时,反应①的反应速率大于反应② D.t1=2时曲线L1对应的物质的化学反应速率为2 mol·L-1·s-1 第1讲　描述运动的基本概念 解析　两个反应中A都是反应物、B都是生成物,则L2代表A浓度随时间变化的曲线、L1代表B浓度随 时间变化的曲线;由题图2可知,温度为T2时,速率常数k1<k2,则题图1中L3代表D浓度随时间变化的曲线、 L4代表C浓度随时间变化的曲线,A错误。____________________________________________________ ___________________(破题关键),则题图1的温度降低,t0 s时体系中 变大,B正确。由题图2可知,T2时, k1<k2,则反应①的反应速率小于反应②,C错误。L1代表B浓度随时间变化的曲线,由题图1可知,2 s内B的 平均反应速率为 =2 mol·L-1·s-1,而不是2 s时的速率,D错误。 的幅度大于v2=k2c(A) 由题图2可知,温度降低时,k1减小的幅度大于k2,v1=k1c(A)减小 第1讲　描述运动的基本概念 4.[2025广东东莞开学考]过硫酸钾(K2S2O8)中因含有过氧键而具有强氧化性,K2S2O8和NaI会发生反应① S2 +2I-  2S +I2,某小组设计实验探究化学反应速率与反应物物质的量浓度之间的定量关系。 【查阅资料】反应①的速率方程为v=k·ca(S2 )·cb(I-),其中v为化学反应速率,k为反应速率常数(仅与温 度、催化剂等有关),a和b为对应反应物的反应级数,反应级数越大表示该反应物浓度对反应速率的影 响越大。为了测出一定时间内反应①的平均反应速率,反应体系中加入少量已知浓度的Na2S2O3溶液和 淀粉溶液,在反应①进行的同时,也会发生反应②2S2 +I2  S4 +2I-(反应速率极快)。 (1)反应体系中加入淀粉溶液的目的是__________________。 (2)若反应体系中Na2S2O3溶液的初始物质的量浓度为c mol·L-1,记录淀粉变蓝的时间为t s,则反应①中以 K2S2O8表示的平均化学反应速率v(K2S2O8)=_____________________(用含c和t的式子表示)。       mol·L-1·s-1     　作反应的指示剂     第1讲　描述运动的基本概念 【实验内容】室温下,用浓度均为0.20 mol·L-1的K2S2O8、NaI、NaNO3和K2SO4溶液,0.01 mol·L-1的 Na2S2O3溶液以及0.2%的淀粉溶液,按下表配制一系列溶液,全部加入烧杯中并混合均匀,最后加入 K2S2O8溶液时立即计时,记录淀粉溶液变蓝的时间,并计算对应的v(K2S2O8)。已知S 和N 对上 述反应没有影响。 第1讲　描述运动的基本概念 序号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ V(K2S2O8)/mL 20 10 5 20 20 V(NaI)/mL 20 m 20 10 5 V(K2SO4)/mL 0 10 15 0 0 V(NaNO3)/mL 0 0 0 n 15 V(Na2S2O3)/mL 8 8 8 8 8 V(淀粉)/mL 2 2 2 2 2 v(K2S2O8)/(mol·L-1·s-1) 16.84×10-6 8.46×10-6 4.23×10-6 8.42×10-6 4.21×10-6 第1讲　描述运动的基本概念 (3)根据表中信息,补充数据:m=_______,n=_______。 (4)上述实验__________(填序号)探究c(NaI)对该化学反应速率的影响。 【数据处理并得出结论】 (5)若反应级数为正整数,请在表中选取合适数据,将下图补充完整(若描点,需在旁边写出该点纵坐标的 值)并根据选定的数据计算出该反应中I-的反应级数b的数值。   　Ⅰ、Ⅳ和Ⅴ     　10     　20     (6)通过数据分析,该反应中c(S2 )对该化学反应速率的影响______(填“>”“<”或“=”)c(I-)。 　=     第1讲　描述运动的基本概念 答案 （5） 第1讲　描述运动的基本概念 解析    (1)反应①生成的I2会与溶液中的S2 迅速发生反应②,溶液中S2 完全反应后,反应①生成的I2 遇淀粉溶液呈蓝色,加入淀粉溶液是作反应的指示剂。 (2)根据反应关系,K2S2O8与S2 的物质的量之比为1∶2,则t s内v(K2S2O8)= =  mol·L-1·s-1。 (3)由题表中数据可知,__________________________________(破题关键),则m=20、n=10。 (4)由表格数据可知,实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ探究c(K2S2O8)对反应速率的影响,实验Ⅰ、Ⅳ和Ⅴ探究c(NaI)对反 应速率的影响。 (5)实验Ⅰ:c(NaI)= =0.08 mol·L-1,v(K2S2O8)=16.84×10-6 mol·L-1·s-1,同理计算实验Ⅳ和Ⅴ, 比较如下: 实验时混合溶液的总体积应保持50 mL 第1讲　描述运动的基本概念 实验 c(NaI)/(mol·L-1) v(K2S2O8)/(mol·L-1·s-1) Ⅰ 0.08 16.84×10-6 Ⅳ 0.04 8.42×10-6 Ⅴ 0.02 4.21×10-6 据此可画出坐标图。由实验Ⅳ和Ⅴ中c(K2S2O8)相同,得( )b= ,解得b=1。 (6)由表格数据可知,实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ探究c(K2S2O8)对反应速率的影响,将实验Ⅱ、Ⅲ数据代入得 [ ]a= ,解得a=1,a、b数值相等,则c(S2 )和c(I-)对反应速率的影响相同。 第1讲　描述运动的基本概念 题型2　阿伦尼乌斯公式及其应用 5.[2026辽宁东北育才学校月考]在某密闭容器中充入等物质的量的SO2(g)和Cl2(g),发生反应:SO2(g)+Cl2 (g)  SO2Cl2(l),该反应的速率方程v=kc(SO2)·c(Cl2),其中k为速率常数,已知速率常数与反应活化能 Ea(单位:kJ·mol-1)、温度T(单位:K)的关系式为Rlnk=- +C(R、C为常数),-Rlnk与催化剂、 的关系如图 所示。下列说法正确的是 ( ) 　C     A.降低温度会导致速率常数k增大 B.催化剂A的催化效果比催化剂B的好 C.使用催化剂B时,活化能Ea=  kJ·mol-1 D.随反应的进行,体系中SO2体积分数先逐渐减小后保持不变 第1讲　描述运动的基本概念 解析　根据Rlnk=- +C和题图可知,降低温度即  增大,-Rlnk增大,lnk减小,则k减小,A错误;相同温度时, 催化剂B对应的-Rlnk更小即k更大,反应速率更快,催化效果更好,B错误;___________________________ _______________________(解题技法),C正确;初始充入等物质的量的SO2和Cl2,反应按物质的量之比 1∶1消耗,SO2体积分数始终不变,D错误。 代入公式得Ea=  kJ·mol-1 将(0.6×10-2,1.0)和(0.9×10-2,1.5) 第1讲　描述运动的基本概念 6.[2026山西大学附属中学检测]已知2-丁烯顺反异构体互转反应: (反-2-丁烯,g)   (顺 -2-丁烯,g)    ΔH,lnk=lnA- (k为速率常数,A为定值,R为常数),lnk正和lnk逆随温度变化的曲线如图所示。 下列有关说法正确的是 ( ) 　D     A.稳定性:反-2-丁烯<顺-2-丁烯 B.升高温度,k正增大,k逆减小 C.温度变化对k正的影响程度小于对k逆的影响程度 D.Ea正>Ea逆 第1讲　描述运动的基本概念 解析    _________________________________________________________________________________ (破题关键),即ΔH>0,反-2-丁烯能量更低,则稳定性:反-2-丁烯>顺-2-丁烯,A错误、D正确;题图中lnk随-  增大而增大,即温度升高k正和k逆均增大,B错误;lnk正对应曲线的斜率大于lnk逆对应曲线的斜率,温度变 化对k正的影响程度大于对k逆的影响程度,C错误。 由lnk=lnA- 知题图中曲线斜率为Ea,lnk正对应曲线的斜率大于lnk逆对应曲线的斜率,则Ea正>Ea逆 第1讲　描述运动的基本概念 $