金衡数据 · 学习练习
化学动力学：速度规律怎样由数据说清
大学化学练习：控制一个浓度比较初始速率，再预测新的组合。包含主问题、四层提示、答案、图解与一道举一反三练习，可按自己的节奏完整阅读。
大学化学
先尝试回答主问题，再逐层阅读提示并核对答案。完成后，用举一反三检验方法能否用于另一组条件。学段仅供选题参考。
主问题：读条件，找方法
问题
大学化学社用恒温、恒容的虚拟反应记录练习初始速率法。假定v=k[A]^m[B]^n，k在各试验相同，m、n为未知非负整数。浓度按mmol/L、v按mmol/(L·min)计：试验Ⅰ [A]=1、[B]=1、v=2；试验Ⅱ [A]=2、[B]=1、v=8；试验Ⅲ [A]=1、[B]=3、v=6。这些都是精确教学数据。若第四组[A]=3、[B]=2，初始速率是多少？按同一速率单位只填数值。
四层提示
- 第0层 零基础救生圈
先记住“控制变量”：比较两个实验时，让一种物质浓度不变，才能观察另一种浓度变化与速率的关系。指数表示同一个倍数要连续相乘多少次；零次幂等于1。
- 第1层 生活场景建模
把速率想成两只旋钮共同调节的读数：先固定一只旋钮，转动另一只，观察读数变几倍；再交换，分别弄清作用。
- 第2层 防坑雷达
不要从总反应方程式的系数直接抄级数；应分别对比Ⅰ与Ⅱ、Ⅰ与Ⅲ，再用题面给定的模型计算第四组。
- 第3层 解题实操
比较Ⅱ与Ⅰ，B保持不变，A加倍而速率变为4倍，所以2^m=4，得到m=2。 比较Ⅲ与Ⅰ，A保持不变，B变为3倍而速率变为3倍，所以3^n=3，得到n=1。 第四组相对Ⅰ，A乘3、B乘2；两个变化按各自的指数共同作用。 因此v₄=2×3^2×2^1=36 mmol/(L·min)。级数来自这些速率数据，不能从总反应方程的系数直接抄来。
答案与核对
36mmol/(L·min)
举一反三：换一组条件再试
问题
恒温恒容的纸面初始速率模型 v=k[A]^m[B]^n，k 相同，m、n 是非负整数。实验甲 [A]=1、[B]=1，速率 v=3；实验乙 [A]=1、[B]=2，v=12。浓度单位 mmol/L，速率单位 mmol/(L·min)。求 B 的反应级数 n。
四层提示
- 第0层 零基础救生圈
固定其他条件时，只改变 B 的浓度，就能观察速率随 B 浓度变化的倍数。
- 第1层 生活场景建模
像只调一个旋钮：B 变两倍，比较反应速度变了几倍。
- 第2层 防坑雷达
A 在两组不变会约掉；不能把 B 浓度增加的倍数直接当作级数。
- 第3层 解题实操
①速率比为 12÷3=4，B 的浓度比为 2÷1=2。②4=2ⁿ，且 n 为非负整数，所以 n=2。
答案与核对
B 的反应级数 n=2。