题目
反应速率常数的单位与反应级数有关,一级反应的速率常数单位是:A. s-1B. L·mol-1·s-1C. mol·L-1·s-1D. 无单位
反应速率常数的单位与反应级数有关,一级反应的速率常数单位是:
A. s-1
B. L·mol-1·s-1
C. mol·L-1·s-1
D. 无单位
题目解答
答案
A. s-1
解析
考查要点:本题主要考查化学反应速率常数的单位与反应级数的关系,需要掌握不同反应级数下速率常数的单位推导方法。
解题核心思路:
- 速率方程:速率方程的一般形式为 $v = k[A]^n$,其中 $v$ 的单位是 $\text{mol·L}^{-1}\text{s}^{-1}$,$[A]$ 的单位是 $\text{mol·L}^{-1}$。
- 单位推导:速率常数 $k$ 的单位可通过速率方程变形得到:$k = \frac{v}{[A]^n}$。
- 一级反应:当反应为一级反应($n=1$)时,代入公式即可直接计算 $k$ 的单位。
破题关键点:
- 明确速率方程中各物理量的单位关系,通过代数运算推导出 $k$ 的单位。
- 区分不同反应级数对应的单位,例如二级反应的速率常数单位为 $\text{L·mol}^{-1}\text{s}^{-1}$。
对于一级反应,速率方程为:
$v = k[A]$
其中:
- $v$ 的单位是 $\text{mol·L}^{-1}\text{s}^{-1}$(浓度变化率),
- $[A]$ 的单位是 $\text{mol·L}^{-1}$(浓度)。
将速率方程变形为:
$k = \frac{v}{[A]}$
代入单位:
$k = \frac{\text{mol·L}^{-1}\text{s}^{-1}}{\text{mol·L}^{-1}} = \text{s}^{-1}$
因此,一级反应的速率常数单位是 $\text{s}^{-1}$,对应选项 A。