聯招化學·初始速率法判級數：只翻倍一個濃度，看 v 翻幾倍

題目性質：自編仿真題——題目、材料、選項、數據與情境均為按課程標準與聯招常見考點獨立編寫的原創仿真題，非真題原文，未取自任何題庫、教輔或試卷；解析與採分點為教研整理，非官方評分標準。

一、考點定位與做題順序

速率方程 v = k[A]^m[B]^n 裡的 m、n 不能從配平方程讀，得由實驗定。初始速率法的訣竅是「一次只改一個濃度」：A 翻倍、B 不動，v 翻 2^m 倍；再 B 翻倍、A 不動，v 翻 2^n 倍。

自編示意三組實驗（濃度單位 mol/L，速率單位 mol/(L·s)，均為自編示意數值，不代表真實反應動力學參數）：

實驗1 [A]=0.100 [B]=0.100 v=2.00e-03；實驗2 [A]=0.200 [B]=0.100 v=8.00e-03；實驗3 [A]=0.100 [B]=0.200 v=4.00e-03。

二、逐題精講

題1

題1　求 m、n、總級數與速率常數 k。

解析

比較實驗1→2：只有 [A] 由 0.100 翻倍到 0.200，[B] 不變；v 由 2.00e-03 到 8.00e-03 是 ×4.0，故 2^m = 4.0 → m = 2。

比較實驗1→3：只有 [B] 由 0.100 翻倍到 0.200，[A] 不變；v 由 2.00e-03 到 4.00e-03 是 ×2.0，故 2^n = 2.0 → n = 1。總級數 m+n = 3。

k = v₁/([A]₁^m[B]₁^n) = 2.00e-03/(0.100²×0.100) = 2.00 L²/(mol²·s)。回代核驗：k×0.100²×0.100 = 2.00e-03 = v₁，閉合。

答案　m=2、n=1、總級數 3；k=2.00 L²/(mol²·s)

採分點　控制變量判據 2 分；m 2 分；n 2 分；k 2 分；v₁ 回代 1 分

易錯點　把 m、n 從配平方程讀；兩組一起改濃度

題2

題2　用求得的 k 回代實驗2 與實驗3 的速率；若把實驗3 的 [A] 也當成變了，會出什麼錯？

解析

實驗2：v = k[A]²[B] = 2.00×0.200²×0.100 = 8.00e-03，與題給 8.00e-03 一致。實驗3：v = 2.00×0.100²×0.200 = 4.00e-03，與題給 4.00e-03 一致。

實驗3 的 [A] 實際仍是 0.100（與實驗1 相同），只有 [B] 變了。若誤以為 [A] 也翻倍，會把 v 的 ×2.0 同時歸因給 A 與 B，得不到唯一的 n；這正是「一次只改一個濃度」的原因。控制變量一破，級數就不可辨。

回代核驗：8.00e-03/2.00e-03 = 4.0 = 2^m，4.00e-03/2.00e-03 = 2.0 = 2^n，兩個比值各自閉合；三組共用同一個 k，沒有為湊結果改任何濃度。

答案　實驗2 回代 8.00e-03、實驗3 回代 4.00e-03，與題給一致；誤判 [A] 變化會使 n 不可辨

採分點　兩組回代各 2 分；控制變量辨析 2 分；兩比值回代 2 分；口徑 1 分

易錯點　說成實驗3 的 A 也變了；為湊結果改濃度

三、規律小結與對照表

小結：初始速率法一次只翻倍一個濃度，v 翻 2^m、2^n 倍。本例 m=2、n=1、k=2.00，三組速率全部回代閉合。數值均為自編示意。

四、自測清單

• 知道級數要由實驗定、不能從配平方程讀
• 會用控制變量只改一個濃度
• 能由 v 的倍數求 m 與 n
• 會由一組實驗求速率常數 k
• 能用 k 回代另外兩組速率
• 能識別控制變量被破壞時級數不可辨