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文档简介
第01讲化学反应速率及其影响因素
01
l.反应2SO2(g)+O2(g)2so3(g)经amin后SO3的浓度变化情况如图所示,在0〜。min内用O2表示
的平均反应速率为0.04则。等于()
A.0.1B.2.5C.5D.10
答案C
04
解析由题图可知,0〜。min内△c(SCh)=0.4mol・LI则有n(S03)=~^-moll'-minL根据反应速率
1()2
-|_|
与化学计量数的关系可得,,02)=a。03)=方molLniinf又知“0〜amin内用O2表示的平均反应
02
速率为0.04molL'min”,则有%mol-L'-min'=0.04mol-L'-min解得a=5,C项正确。
2.(2025•天津市南开区•二模)乙酸甲酯制乙酹的反应为:CH3coOCH3(g)+2H2(g)CH3cH20H(g)十
CH30H(g)。三个10L恒容密闭容器中分别加入ImolCH3coOC%和9.8molH2在不同温度下,反
应t分钟时乙酸甲酯物质的量n如图所示。下列说法正确的是()
<>n/mol
0.6........:容器甲
-------------------------■—>
T,T2T;T/K
A.该反应的AH>0
B.容器甲中平均反应速率V(H2)=jjmolL^min-1
C.容器乙中乙醇的体积分数为*
D.容器内中当前状态下反应速率v(正)Vn(逆)
【答案】C
【详解】人由分析,该反应的△?!<:(),故人错误;R.容器甲中平均反应速率v(Hz)=2P
2
(CH3COOCH3)-2xhSLfimol/(L*min)=--mol/(L*min),故B错误;
lOt25t
C.对乙而言:
CH3coOCH3(g)+2H2(g)CH3cH20H(g)+CH30H(g)
起始(mol/L)0.10.9800
转化(mol/L)0.090.0450.090.09
平衡(mol/L)0.010.9350.090.09
0.091»
容器乙中乙醇的体积分数为—,故C正确;
0.01+0.935+0.09+0.0911
D.温度越高反应速率越快,比较乙丙可知,内达到平衡状态,但不确定乙是否平衡,不能确定正逆反应
速率相对大小,故D错误;故选:Co
3.将4molA(g)和2molB(g)在2L的密闭容器中混合,并在一定条件下发生反应:2A(g)+B(g)2C(g),
若经2s后测得C的物质的量为0.6mol,下列叙述正确的是()
A.用物质C表示的平均反应速率为0.3mol.L〕s「
B.反应开始到2s,物质B的物质的量浓度减小0.15mo「Lr
C.2s时物质A的转化率为10%
D.2i<A)=v(B)
答案B
解析反应经2s后测得C的物质的量为0.6mol,则有v(C)=券蝶=0.15mo「L〕sr,A错误;2s内
生成0.6molC同时消耗03molB和0.6molA,故B的物质的量浓度减小值为吟臀=0.15mol-L-1,B
4JL^
正确;2s内消耗0.6molA,则物质A的转化率为才而-x1()0%=15%,C错误;根据反应速率与化学计
量数的关系可知:贝A)=2v(B),D错误。
4.一定温度下,在N2O5的四氯化碳溶液(100mL)中发生分解反应:2N2O54NO2+O2O在不同时刻测
量放出的o2体枳,换算成N2o5浓度如表:
t/s06001200171022202820X
N2O5/mol•L-'1.400.960.660.480.350.240.12
下列说法正确的是()
A.600〜1200s,生成NO2的平均速率为5.0x10-4moi.L〕s」
B.反应2220s时,放出的O2体积为1L8L(标准状况)
C.反应达到平衡时,M正例2。。=2],逆(NCh)
D.推测上表中的x为3930
答案D
解析600〜1200s,cgOs)的变化量为(0.96—0.66)molL"=0.3mol・L)结合反应可知,该时间段内
_11
Ac(NO2)=2x0.3molL=0.6mol-L-,故生成NO2的平均速率为叫黑二=1.0x10-3mo].L〕s「,A错
误;反应2220s时,△c(N205)=(1.40-0.35)mol-L~,=1.05molL-1,其物质的量的变化量为1.05mol-L"
'xO.lL=0.105mol,推知生成0.0525molO2,在标准状况下的体积为0.0525molx22.4LmoL=1.176
L,B错误;反应达到平衡时,正反应速率等于逆反应速率,用不同物质表示该反应的速率时,其数值之
比等于化学计量数之比,则有2y正32。5)=1逆(NO2),C错误;该反应经过1110s(600〜1710s,1710〜2
820s)时,c(N2O5)变为原来的*因此C(N20S)由0.24mol-L1变为O.I2mol・L1时,仍用时1110s,推测
表中的x为2820+1110=3930,D正确。
典型IL02影响化学反应速率的因素
5.(2025•天津市・和平•区・二模)二列措施能降低化学反应速率的是()
A.在过氧化氢溶液加入硫酸铜溶液
B.中和滴定时,边滴边摇锥形瓶
C.锌粉和盐酸反应时加水稀释
D.碳酸钙块状变粉末状与斑酸反应
【答案】C
【详解】A.在过氧化氢溶液加入硫酸铜溶液,硫酸铜为H2O2分解的催化剂,能增大活化分子百分
数,化学反应速率提高,故A错误;B,中和滴定时,边滴边摇锥形瓶,增大反应物的接触面积,化学
反应速率提高,故B错误;C.锌粉和盐酸反应时加水稀释,氢离子浓度减小,降低化学反应速率,故
回答下列问题:
(1)该反应的离子方程式为0
(2)该实验的目的是。
(3)实验试剂除了lmol-LrKI溶液、0.1molL「H2sCU溶液外,还需要的试剂是,实验现象
为.
(4)实验操作中除了需要上述条件外,还必须控制(填字母)不变。
A.温度B.试剂的用量(体积)C.试剂添加的顺序
(5)由上述实验记录可得出的结论是。
(6)若要进行溶液酸性强弱对反应速率影响的探究实验,你会采取的措施是
,
答案(D4H+4r+O2=2I2+2H2O(2)探究温度对反应速率的影响
(3)淀粉溶液无色溶液变蓝(4)BC
(5)温度每升高10°C,反应速率约增大2倍
(6)保证其他实验条件不变,采用不同浓度的H2s0』溶液进行对比实验
解析(1)根据得失电子数目相等、电荷守恒和原子守恒,可得该反应的离子方程式为4H,+4「+
O2=2l2+2H2Oo(2)表中数据只有温度和显色时间,故该实验的目的是探究温度对反应速率的影响。
(3)为测定显色时间,产物中有碘单质生成,还需要的试剂是淀粉溶液,实验现象为无色溶液变为蓝色。
(4)设计实验必须保证其他条件不变,只改变一个条件,才能得到准确的结论,故还必须控制试剂的用量
(体积)和试剂添加的顺序不变。(5)分析实验数据,温度每升高10℃,显色时间缩短到原来的一半,故
可得出结论是温度每升高10℃,反应速率约增大2倍。(6)若要进行溶液酸性强弱对反应速率影响的探
究实验,需保讦其他实验条件不变,采用不同浓度的H2SO4溶液进行对比实蛤。
9.某小组研究了铜片与5.6molliHNCh溶液反应的速率,实验现象记录如表所示。
时间段现象
075min铜片表面出现极少气泡
15〜25inin铜片表面产生较多气泡,溶液呈很浅的蓝色
25〜30min铜片表面均匀冒出大量气泡
30〜50min铜片表面产生较少气泡,溶液蓝色明显变深,液面上方呈浅棕色
为探究影响该反应速率的主变因素,小组进行如下实验。
实验I:监测上述反应过程中溶液温度的变化,所得曲线如下图。
时间/min
实验II:②〜④试管中加入大小、形状相同的铜片和相同体积的5.6molL'HNCh溶液。结果显示:
CU(NO3)2、NO对CU和HNS反应速率的影响均不明显,NO?能明显加快该反应的速率。
03*)2
-一
一
一
国
一
一
一
&叩
②③④
实验III:在试管中加入铜片和5.6mol.LrHNO3溶液,当产生气泡较快时,取少最反应液于试管中,检验
后发现其中含有NO?。
(1)根据表格中的现象,描述该反应的速率随时间的变化情况:
(2)实验I的结论:温度升高(填“是”或“不是”)反应速率加快的主要原因。
(3)实验II的目的是。
答案(1)反应速率先变快后变慢(2)不是
(3)检验CU(NO3)2、NO、NO2能否加快铜和硝酸反应的速率
解析:(1)根据表格中气泡多少的现象可知,该反应的速率随时间的变化情况:反应速率先变快后变慢。
(2)由表格中的实验现象和实验I中温度变化图可知,温度不变时反应速率却加快,则温度升而不是反应
速率加快的主要原因。(3)实验H为目的是检验CU(NO3)2、NO、NO?能否加快铜和硝酸反应的速率。
重败型<L04化学反应历程图像题
10.(2025・天津河西•二模)碘离子可以作为过氧化氢分解的催化剂,催化过程的机理如图1。图2是有、
下列说法错误的是()
A.X和Y分别为H?O和02
B.H2O2的分解反应是吸热反应
C.碘离子不改变H2O2分解的烯变
D.反应速率大小:①〈②
【答案】B
【详解】A.上述分析可知,X和Y分别为H?O和02,故A正确;B.能量变化图2可知,H2O2的分
解反应是放热反应,故B错误;C.碘离子是反应的催化剂,不改变H2O2分解的焰变,故C正确;
D.图2中加入催化剂后有两个基元反应,反应①是吸热反应,反应②为放热反应,则反应速率①<
②,故D正确;故选:Bo
丫新角度J1.(2025•天津河北•一模)【氮氧化物催化转化+化学反应历程】氮氧化物(NO,)是大气的
主要污染物,某研究小组利用催化剂ZAg对NO催化转化的反应过程与能量变化的关系如图所
示。下列说法带送的是
eTS2
[ZAgOONN]*
150-.)56^
bTSl
100-[ZAgONNO]
50-77.2\23.817^/
ZAg+2NO
ZAgOTOTZApO-ONN
0--26.5
ZAgO"NO
-50-
,•-nV.Z:
-100-ZAgON…NO
7
-150-X1-182.8
-200-ZAg,*京氤)州2
-250-
反应过程
A.总反应的热化学方程式:2NO(g)=N2(g)+O2(g)AH=-182.8kJmor'
B.过渡态的稳定性:TS1>TS2
C.反应过程的决速步骤为放热反应
D.催化剂ZAg降低了反应的活化能,但不能改变反应热
【答案】C
【详解】A.由初始和结束的能量可知,总反应的热化学方程式为
2NO(g)=N2(g)+O2(g)AH=-182.8kJ.mof,A正确;B.能量越低越稳定,因此过渡态的稳定性:
TS1>TS2,B正确;C.决速步躲为活化能最大的慢反应,则反应过程的决速步骤为arc,此过程为
吸热反应,C错误;D.反应热只与反应物的始态和终态有关系,与反应过程无关,因此催化剂能降低
反应活化能,但不能改变反应热,D正确;故选C。
12.反应物(X)转化为产物(Y)时的能量变化与反应过程的关系如图所示,下列说法正确的是()
A.X的键能大于Y的键能
B.M为反应的中间产物
C.其他条件相同时,②的反应速率比①的更快
D.对于反应①,升高温度,Y的平衡产率将增大
答案C
解析X的能量高,键能小于Y的键能,A错误;由图示可知,M参加反应后,最后一步反应又生成M,
则M为反应的催化剂,B错误;因为过程②各步反应的活化能均小于过程①反应的活化能,所以其他条
件相同时,②的反应速率比①的更快,C正确;反应①的AH<0,升高温度,平衡逆移,Y的平衡产率
减小,D错误。
新角度
13.【化学反应能垒图+化学反应历程】如图是C匕与Zr形成过渡金属化合物的过程。下列
说法正确的是()
A.加入合适的催化剂待反应完成时可增大过渡金属化合物的产率
B.Zr+CH4―>CH3—Zr...II的活化能为99.20kJmoL
,'凡
c.整个反应的快慢由―>嘴3的反应快慢决定
-1
D.Zr+CH,―>CH—Zr...H3△”=一39.54kJ-mol
答案B
解析催化剂能降低反应的活化能,加快反应速率,但化学平衡不移动,过渡金属化合物的产率不变,
故A错误;由图可知,⑥'而一>状态2的活化能最大,反应速率最慢,决定整个反应的快慢,
故C错误;由图可知,反应Zr+Ch—>CH—Zr...H3A"=+39.54kJ-moL,故D错误。
14.硫酸盐(含SOW、HSOQ气溶胶是PM”的成分之一。近期科研人员提出了劣筵微颗粒中硫酸盐生成
的转化机理,其主要过程示意图如下:
下列说法不正确的是()
A.该过程有比0参与
B.NO2是生成硫酸盐的氧化剂
C.硫酸盐气溶胶呈酸性
D.该过程没有生成硫氧键
答案D
解析根据图示中各微粒的构造可知,该过程有比0参与,故A正确;根据图示的转化过程,NO?转化
为HNO2,N元素的化合价由+4变为+3,得电子被还原,作氧化剂,故B正确;硫酸盐(含SO/、HSO7)
气溶胶中含有HSO1,转化过程有水参与,则HSO4■在水中可电离生成H+和SOF,则硫酸盐气溶胶呈酸
性,故C正确;根据图示转化过程中,由S0&转化为HSO4,有硫氧键生成,故D错误。
15.在NO催化下,丙烷与氧气反应制备丙烯的部分反应机理如图所示。下列说法错误的是()
A.含N分子参与的反应一定有电子转移
B.由NO生成HONO的反应历程有2种
C.增大NO的量,C3H8的平衡转化率不变
D.当主要发生包含②的历程时,最终生成的水减少
答案D
解析根据反应机理图知,含N分子发生的反应有NO4-OOH=NO2+OH.NO+NO2+H2O=2HONO.
N02+C3H7=C3H6+HONO,HONO=NO+OH,含N分子NO、NO2、HONO中N元素的化合价依
次为+2价、+4价、+3价,上述反应中均有元素化合价的升降,都为氧化还原反应,一定有电子转移,
A项正确;根据图示,由NO生成HONO的反应历程有2种,B项正确;NO是催化剂,增大NO的量,
C3K的平衡转化率不变,C项正确;无论反应历程如何,在NO催化下丙烷与02反应制备丙烯的总反应
NO
都为2c3H8+O2,2c3H6+2H2O,当主要发生包含②的历程时,最终生成的水不变,D项错误。
02
I.已知:2KMiiCh+5H2c2O4+3H2so4=2MnSO4+K2so4+IOCO2T+8H20。某化学小组欲探究H2c2O4
溶液和酸性KMnCh溶液反应过程中浓度、温度对化学反应速率的影响,进行了如下实验(忽略溶液
体积变化):
0.01mol-L-1酸性0.1mol-L-1H2c2O4溶水的体反应温反应时
实验
KMnO4溶液体积/mL液体积/mL积/mL度/℃间/min
I220202.1
IIVi21205.5
IIIv220500.5
下列说法不正确的是()
A.V)=1,V2=2
B.设计实验【、in的目的是探究温度对反应速率的影响
C.实验计时是从溶液混合开始,溶液呈紫红色时结束
D.实验HI中用酸性KMnO4溶液的浓度变化表示的反应速率n(KMn04)=0.01mol-L'min
答案C
解析实验I和实验n反应温度相同,实验n中加入了1mL水,根据变量控制法的原则,溶液总体积应
保持不变,因而0=1,类比分析可得L=2,A正确;实验I、III的温度不同,其他条件相同,因而设
计实验I、in的目的是探究温度对反应速率的影响,B正确;酸性KMnO』溶液呈紫红色,由表中数据可
知,草酸溶液过量,KMnCh可完全反应,因而可以用颜色变化来判断反应终点,即实验计时是从溶液混
合开始,溶液紫红色刚好褪去时结束,C错误;根据实验III中有关数据可知,Ac(KMnO4)=
0.01molL-,x2xlO-3L△cKMnCh0.005molL
=0.005mol-L_1,v(KMnO)==0.01mol-L'minD正
4x1。-3L4Ar0.5min
确,
2.为了研究一定浓度Fe?+的溶液在不同条件下被氧气氧化的氧化率,实验结果如图所示,判断下列说法
正确的是()
V,pH=1.5
t?.pH=1.5-
t?.pH=25
8
时
问/
A.pH越小,氧化率越小
B.温度越向,氧化率越小
C.Fe2一的氧化率仅与溶液的pH和温度有关
D.实验说明降低pH、升高温度有利于提高Fe?+的氧化率
答案D
解析由②③可知,温度相同时,pH越小,氧化率越大,由①②可知,pH相同时,温度越高,氧化率
越大,A、B错误;FJ+的氧化率除受pH、温度影响外,还受其他因素影响,如浓度等,C错误。
3.25℃,H2O2分解反应的方程式为H2O2(aq)=L=H2。⑴+36(8),比。2分解反应的浓度与时间的关系
曲线如图所示,T=Ac(^°2),当观察的时间间隔无限小,平均速率的极值即为化学反应在/时的
呼叶,击克nnr4(H2O2)1d(H2。?)人占Ei处咕包玄、J,(°68一040)moldm^-.
瞬时速率,町㈣z】一山'A点切现的斜率为2()min-0.014moldm3min
表示在第20min,当H2O2浓度为0.4mo卜dm'时,瞬时速率为0.014moldm'min"(斜率、速
率均取绝对值),则下列说法正确的是()
(o
Ea).8
po诵
・
oa).6
E5()
)(
n).4
o3a3
x().2
J)().1
20406080
z/min
A.反应到A、B、C三点时的瞬时速率:C>B>A
B.山题意可知瞬时速率与平均反应速率无关
C.某点切线的斜率越大,瞬时速率越快
D.没有催化剂厂,比。2就不会发生分解反应
答案C
解析由题中信息可知,瞬时速率与切线的斜率有关,切线的斜率越大瞬时速率越大,由图知A、B、C
三点斜率大小:A>B>C,即瞬时速率:A>B>C,故A错误、C正确;催化剂只能改变化学反应的速
率,不能改变化学反应本身,H2O2本身可以发生分解反应,故D错误。
4.已知反应:2N0(g)+B3g)2N0Br(g)△"=一。kJ-mo「3>0),其反应机理如下:
①N0(g)+B「2(g)NOBr2(g)快
②NO(g)+NOBr2(g)2N0Br(g)慢
下列有关该反应的说法正确的是()
A.该反应的反应速率主要取决于反应①的快慢
B.NOB。是该反应的催化剂
C.增大Bn(g)浓度能增大活化分子百分数,加快反应速率
D.正反应的活化能比逆反应的活化能小akJ-moF1
答案D
解析反应速率主要取决于慢的一步,所以该反应的反应速率主要取决于反应②的快慢,故A错误:
NOBr?是反应过程中的中间产物,不是该反应的催化剂,故B错误;增大Bn(g)浓度,活化分子百分数
不变,但单位体积内的活化分子数目增多,所以能加快反应速率,故C错误;由于该反应为放热反应,
说殂反应物的总能量高于生.成物的总能量,所以正反应的活化能比逆反应的活化能小故D
正确。
5.科学家结合实验与计算机模拟结果,研究出了均相催化的思维模型。
总反应:A+B—>AB(K为催化剂)
①A+K―>AKEai
②AK+B->AB+K£a2
下列说法错误的是()
A.第①步为决速步骤
B.升高温度,该反应的速率加快
C.该反应的△〃=一纭kJmol-1
D.催化剂降低了活化能,加快了反应速率
答案C
解析第①步的正反应活化能第②步正反应活化能及2,所以反应速率:©<@»而总反应速率取
决于慢的反应,故决速步骤为①,A正确;温度升高,反应速率加快,B正确;尺是该反应正反应的活
化能,C错误;催化剂能降低反应的活化能,加快反应速率,D正确。
6.异丁烯[CH2=C(CH3)2]是一种重要的化工原料,常用于制备丁基橡胶、甲基丙烯需等。资料表明,异
丁烷在固体杂多酸盐(用S表示)作用下制备异丁烯和H2的反应机理如下:
过程i.CH3—CH(CH3)—CHj+S—>CH.LCH(CH3)—CH3…S;
过程ii,CH3—CH(CH3)—CHj…S+S—>CH2=C(CH3)2...S+H2…S;
过程iii.CH2=C(CH3)2...S—>CH2=C(CH3)2+S:
过程iv.H2...S—>H2(g)+So
下列说法错误的是()
A.总反应的化学方程式为CH.]—CH(CHa)—CH.;9%CH2=C(CH3)2+H2
B.固体杂多酸盐是反应的催化剂,降低了总反应的活化能
C.CH27cH3)2…S和H2...S均为催化剂
D.过程适表示的是异丁烯在固体杂多酸盐表面的脱附过程
答案C
解析根据反应机理可知,CH2=C(CH3)2...S和H2...S均为中间产物,C错误。
7.CO和N?0在Fe+作用下转化为Nz和C02,反应的能量变化及反应历程如图所示,两步基元反应:
++r+
®N20+Fe=N2+FcOKi,@CO+FcO=C02+Fe七。下列说法不正确的是()
能量一
\,二、。、&
:
:Fe.lNQ-FeOZ.N0?jF-e0O.-O'Q-o/o/Vof-
反应♦箱
A.该反应AH<0
B.两步反应中,决定总反应速率的是反应①
C.升高温度,可提高N?O的平衡转化率
D.FL增大了活化分子百分数,加快了化学反应速率,但不改变反应的A”
答案C
解析如图能量变化可知,生成物的总能量低于反应物的总能量,该反应为放热反应,NH<0,A项正确;
两步反应均为放热反应,总反应的化学反应速率由反应速率慢的基元反应决定,即反应①决定,B项正
确,
8.二甲醛(CH30cH3)被称为21世纪的“清洁能源”,科学家研究在酸性条件下,用甲醇可合成二甲醛,反
应历程中相对能量变化如图所示。
相对能量/(xlO2kJ-mol-')
下列叙述错误的是()
A.循环过程中,催化剂参与了中间反应
B.该历程中最小的能垒(基元反应活化能)为1.31kJ-moF1
IF
+
C.制约总反应速率关键步骤的基元反应方程式为CILOCH,_>CH3OCH3+H
D.总反应方程式为2cH30HCH30cH3+H2O
答案B
解析整个过程中H+是催化剂,先参与第一步反应,在最后一步反应生成,故A正确;由图可知该历程
中最小的能垒(基元反应活化能)为131kJmo「l故B错误;决定总反应速率的是活化能或能垒最高的基
H
兀反应,由图可知,该基兀反应为ClkOCH—>CH30cH3+H',故C止确。
9.甲醇与水蒸气在催化剂作用下发生如下反应:
反应I:CH3OH(g)=CO(g)+2H2(g)bH\
反应n:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)NH?
根据能量变化示意图,下列说法正确的是()
A.Ey-Ei>E^—E\
B.反应U决定整个反应的速率
C.催化剂可以降低总反应的婚变
D.CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)货=>&一\&
答案A
解析由于绝对值|民一周<|民一团,该值为负值,去掉绝对值后,昂一反>6一昌,A正确;由图可知,
反应I的活化能较大,反应I决定整个反应的速率,B错误;催化剂不改变熔变,C错误;根据盖斯定
律,反应I+11可得目标方程CHQH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)A/7=AHI+AW2,D错误。
10.•定温度下,CH3cH2cH3的氯化、漠化反应势能图及•段时间后产物的选择性如图,下列叙述不正
确的是()
反应过程反应过程
A.△”[十△〃3=A〃2+
B.升高温度,体系中〃(1-氯丙烷):〃(2-氯丙烷)的值增大
C.以丙烷为原料合成丙静时,“先澳代再水解”有利于提高2-丙醇的含量
D.由图可知,丙烷中碳氢键的犍能不完全相同
答案A
解析由图可知,①CH3cH2cH3+Cl==CH3cH2cH2+HC1②CH3cH2cH3+Q==CH(CH3)2+
HC1A〃2,@CH3CH2CH3+Br=CH3CH2CH2-+HBrAH、,@CH3CH2CH3+Br=CH(CH3)2+HBr
AH4,反应①+③#②+④,贝1JbH\+bH#NH?+bH4,A错误;由于CH3cH2cHCH(CH3)2kH<0,
升岛温度,平衡逆移,所以体系中〃(1-氯丙烷):〃(2-氯丙烷)的值增大,B正确;由图可知,仲氢澳化反应
的立率为97%明显高于仲氢氯化反应的55%,故以丙烷为原料合成2-澳丙烷的产率高,其水解得到2-丙
醇的产率相应也高,C正确:由图可知,相同条件下丙烷氯化、浪化时,仲氢的选择性大,含量高,说明
仲氢比伯氢活性强,键能不同,D正确。
包受空J11.【化学速率方程+化学反应历程】已知Cl2(g)+CO(g)COQMg)的速率方程v=kci
(Cl2>c、(C0)(k为速率常数),该反应可认为经过以下反应历程:
第一步:Ch(g)2Cl(g)快速平衡
第二步:Cl(g)+CO(g)COCI(g)快速平衡
第三步:COCl(g)+Cl2(g)―>COCI2(g)+Cl(g)慢反应
下列说法正确的是()
A.第三步反应的活化能较低,是决速反应
R.C是该总反应的中间产物.COCI是该总反应的催化剂
C.c(C12)、c(CO)分别增大相同的倍数,对总反应速率的影响程度前者大
D.升温可使k增大导致反应速率加快
答案D
解析第三步反应为慢反应,则反应的活化能较大,是决速反应,故A错误;C1和COC1都是该总反应
的中间产物,故B错误;从速率方程片此方(。2)«8)中可以看出,c(CO)、c(Ck)分别增大相同的倍数,
对总反应速率的影响程度c(CO)天,故C错误;升温可以提高反应物中活化分子的百分数,使k增大导
致反应速率加快,故D正确。
—^J12.【催化剂与反应历程+去除水体中NOf的机理】一种以Pd-Cu为催化剂还原去除水体
中N(方的机理如图a所示:其他条件相同,不同pH时,NO,转化率和不同产物在总还原产物中所
占的物质的量的百分比如图b所示。
1(X)1(M)
然
林)
)
兴
%/
口
、
热
a一
x余
皿
龙
O与
N也
运
用
注:Pd-H表示Pd吸附的氢离子;
氨态,代表N%、NH:和NH/HzO的总和
已知:溶液pH会影响Pd对NO2的吸附,不影响对H的吸附。
下列说法不正确的是()
A.pH越小,Pd对N05的吸附能力越强
B.通过调节溶液的pH,可使NO3更多的转化为N2
F
C.反应ii中生成NH;的离子方程式为NO2+6H+2H=NH4+2H2O
D.pH=12时,每处理6.2gNO「理论上消耗标准状况下H25.6L
答案D
解析由图b可知,随着pH减小,〃(N2)增大,〃(氨态氮)变化不大,〃(NO力减小,说明pH越小,Pd对
N(方的吸附能力越强,A正确;由图b可知,pH不同还原产物也不同,pH为4时还原产物主要为Nz,
pH为12时,还原产物几乎全是NO?,故通过调节溶液的pH,可使NO]更多的转化为N2,B正确;由
图b可知,pH=12时,还原产物几乎全是NOL则每处理6.2gNO1转移电子式益rx2=0.2mol,根
据得失电子守恒可知,理论上消耗标准状况下空养与22.41皿01一1=2.24LH2,D错误。
13.工业上利用Nib对烟道气进行脱硝(除氮氧化物)的SCR技术具有效率高、性能可靠的优势。SCR技
术的原理为N%和NO在催化剂(M11O2)表面转化为N2和H2O,反应过程中的相对能量变化如图所
示。下列说法错误的是()
反应过程
A.总反应方程式为6NO+4NH3坦喳=5用+6比0
B.NHzNO是脱硝反应的活性中间体
C.升高温度,脱硝反应的正反应速率的增大程度大于其逆反应速率的增大程度
D.决定反应速率的步骤是“H的移除”
答案c
解析由图可知,NH3吸附在催化剂表面后,经过一定的反应形成了NH?NO,NH2NO又经过反应得到
N?和HzO,所以NFhNO是脱硝反应的活性中间体,B说法正确;始态相对能量高于终态,说明这是一
个放热反应,升高温度平衡逆向移动,脱硝反应的正反应速率的醇大程度小于其逆反应速率的增大程度,
C说法错误;由图可知,全过程只有H的移除过程势能升高,其速率是全过程几个反应中最慢的,是总
反应的控速步骤,D说法正确。
14.汽车排气管装有三元催化剂装置,在催化剂表面通过发生吸附、解吸消除CO、NO等污染物。反应
机理如下[PKs)表示催化剂,右上角带“*”表示吸附状态]:
I.NO+Pt(s)=NO*
H.CO+Pt(s)=CO"
HI.NO'=N++O+
IV.CO*+O'=CO2+Pt(s)
V.N*+N*=N2+Pl(s)
ai,
VI.NO+N=N2O+Pt(s)
经测定汽车尾气中反应物浓度及生成物浓度随温度7变化关系如图1和图2所示。
(1)图1中温度从北升至八的过程中,反应物浓度急剧减小的主要原因是
(2)图2中八℃时反应V的活化能(填或"=")反应VI的活化能;八℃时发生的主要反应为
(填V”或"VI")。
答案(1)温度升高,催化剂活性增强,反应速率加快(2)>PJ
解析(2)由图2可知,一℃时,N2的浓度小于N8的浓度,说明反应V的反应速率小于反应明的反应
速率,则反应V的活化能大于反应VI的活化能;73c时,生成物二氧化碳的浓度最大,说明发生的主要
反应为反应IV。
15.出还原NO的化学方程式为2NO(g)+2H2(g)=N2(g)+2HQ(g)AH<0。
(1)研究表明上述反应历程分两步:
I.2NO(g)+H2(g)NXg)—H2O2⑴(慢反应)
II.H2O2(1)4-H2(g)2H20(g)(快反应)
该总反应的速率由反应(填“I”或“II”)决定,反应I的活化能比反应11的活化能
(填嘀"或“低”)。
(2)该反应常伴有副产物N2O和NW的生成.以Pl作催化剂,用比还原某废气中的NO(其他气体不反
应),270C时H2的体积分数对H2-NO反应的影响如图所示。随着田体积分数的增大,2的体积分
数呈下降趋势,原因是___________________________________________________________
r
o
-
X
)
孩
二
。
过
(3)在一定温度下,副产物N.0分解反应的化学方程式为2N2O(g)=2N2(g)+O2(g),测得在恒容容器中
分解的部分实验数据如下表。
N2O
反应时间/min020406080100
-1
C(N2O)/(mol-L)0.100.080.060.040.020.00
0-20min,反应速率可2。)为molLlmin%若N2O的起始浓度为0.2()mol・Lr,则反应
至40min时N2O的转化率a
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