《2023年高考化学热点专项导航与精练（新高考专用）》专项26 化学速率常数（解析版）

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第四篇化学反应速率与化学平衡

专项 26 化学速率常数

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，得分

率极低。化学速率常数备受命题者青睐。

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。化学反应速率与反应物浓度 (或浓度的次方)成正比，而速率

常数是其比例常数，在恒温条件下，速率常数不随反应物浓度的变化而改变。因此，可以应用速率方程求

出该温度下任意浓度时的反应速率。

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：

aA(g) ＋bB(g) gG(g) ＋hH(g) ，则 v正＝k正ca(A)·cb(B)( 其中 k正为正反应的速率常数 )，v逆＝k逆

·cg(G)·ch(H)(其中 k逆为逆反应的速率常数)。如反应 2NO2(g) 2NO(g)＋O2(g)，v正＝k正·c2(NO2)，v逆＝

k逆·c2(NO)·c(O2)。

1．(2021•河北选择性考试)室温下，某溶液初始时仅溶有 M和N且浓度相等，同时发生以下两个反应：

①M+N=X+Y；② M+N=X+Z，反应①的速率可表示为 v1=k1c2(M)，反应②的速率可表示为 v2=k2c2(M)

(k1、k2为速率常数)。反应体系中组分 M、Z的浓度随时间变化情况如图，下列说法错误的是

A．0～30min 时间段内，Y的平均反应速率为 6.67×10-8mol•L-1•min-1

B．反应开始后，体系中 Y和Z的浓度之比保持不变

C．如果反应能进行到底，反应结束时 62.5%的M转化为 Z

D．反应①的活化能比反应②的活化能大

【答案】A

【解析】A项，由图中数据可知，30 min 时，M、Z的浓度分别为 0.300 mol•L-1 和0.125 mol•L-1，则 M

的变化量为 0.5 mol•L-1-0.300 mol•L-1=0.200 mol•L-1，其中转化为 Y的变化量为 0.200 mol•L-1-0.125 mol•L-

1=0.075 mol•L-1。因此，0~30 min 时间段内，Y的平均反应速率为

，A不正确；B项，由题中信息可知，反应①和反应②的速率之比为，Y和Z分别为反

应①和反应②的产物，且两者与 M的化学计量数相同(化学计量数均为 1)，因此反应开始后，体系中 Y和

Z的浓度之比等于，由于 k1、k2为速率常数，故该比值保持不变，B正确； C项，结合 A、B的分析

可知因此反应开始后，在相同的时间内体系中 Y和Z的浓度之比等于 =，因此，如

果反应能进行到底，反应结束时有的 M转化为 Z，即 62.5%的M转化为 Z，C正确；D项，由以上分析

可知，在相同的时间内生成 Z较多、生成 Y较少，因此，反应①的化学反应速率较小，在同一体系中，活

化能较小的化学反应速率较快，故反应①的活化能比反应②的活化能大，D说法正确。故选 A。

2．（2022•河北省选择性考试）恒温恒容条件下，向密闭容器中加入一定量 X，发生反应的方程式为

①X Y；② Y Z。反应①的速率，反应②的速率，式中为速率常数。

图甲为该体系中 X、Y、Z浓度随时间变化的曲线，图乙为反应①和②的曲线。下列说法错误的是(

)

A．随的减小，反应①、②的速率均降低

B．体系中

C．欲提高 Y的产率，需提高反应温度且控制反应时间

D．温度低于 T1时，总反应速率由反应②决定

【答案】AB

【解析】由图中的信息可知，浓度随时间变化逐渐减小的代表的是 X，浓度随时间变化逐渐增大的代

表的是 Z，浓度随时间变化先增大后减小的代表的是 Y；由图乙中的信息可知，反应①的速率常数随温度

升高增大的幅度小于反应②的。A项，由图甲中的信息可知，随 c(X)的减小，c(Y) 先增大后减小，c(Z)增

大，因此，反应①的速率随 c(X)的减小而减小，而反应②的速率先增大后减小，A错误；B项，根据体系

中发生的反应可知，在 Y的浓度达到最大值之前，单位时间内 X的减少量等于 Y和Z的增加量，因此，v

(X)= v (Y) +v(Z)，但是，在 Y的浓度达到最大值之后，单位时间内 Z的增加量等于 Y和X的减少量，故 v

(X) + v (Y) = v(Z)，B错误；C项，升高温度可以可以加快反应①的速率，但是反应①的速率常数随温度升

高增大的幅度小于反应②的，且反应②的的速率随着 Y的浓度的增大而增大，因此，欲提高 Y的产率，需

提高反应温度且控制反应时间，C正确；D项，由图乙信息可知，温度低于 T时，k1＞k2，反应②为慢反应，

因此，总反应速率由反应②决定，D正确；故选 AB。

3．(2022•辽宁省选择性考试节选)某合成氨速率方程为：，根据表中数据，

___________；

实验

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