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1、催化剂和活化能专题练习1、已知反应2N0(g)+Br2(g)=2N0Br(g)的活化能为akJ/mol,其反应机理如下：(1) NO(g)+Br 2(g)二NOBr 2(g)(慢)；(2)NO(g) +NOBr 2(g)=2NOBr(g)(快) 下列有关该反应的说法正确的是()A. 反应速率主要取决于(2)的快慢氏N0Br2是该反应的催化剂C.该反应的焓变等于akJ mol-iD.反应速率：v (NO) =v (NOBr?) =2v (Br?) 2、用NH3催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。如下图，采用NH3作还原剂，烟气以一定的流速通过两应原理为：NO (g) + NO2 (g)+ 2N
2、H3(g2N2(g) +3H2(g)AHVO。种不同催化剂，测量逸出气体中氮氧化物含量，从而确定烟气脱氮率(脱氮率即氮氧化物的转化率)，反HX) 2003(K) 4(H) 5(X温度(吃以下说法正确的是。A. 催化剂、分别适合于250C和450C左右脱氮B. 使用第种催化剂更有利于提高NOx的平衡转化率C. 相同条件下，改变压强对脱氮率没有影响D. 在交叉点A处，不管使用哪种催化剂，上述反应都未达平衡。E催化剂最高点表示此时平衡转化率最高3、CH4-CO2催化重整不仅可以得到合成气(CO和H2)，还对温室气体的减排具有重要意义。回答下列问题: (1) CH4-CO2催化重整反应为：CH4(g)
3、+CO (g)=2CO(g)+2H (g) H=+247kJ/mol。反应中催化剂活性会因积碳反应而降低，同时存在的消碳反应则使积碳量减少。相关数据如表：积碳反应CHi(gCC2CO(g)75172活化能/(kJ - moi-1)催化剂X3391催化剂疋4372由表判断，催化剂X_Y (填“优于”或“劣于”)，理由。在反应进料气组成、压强及反应时间相同的情况下，某催化剂表面的积碳量随温度的变化关系如图所示。升高温度时，下列关于积碳反应、消碳反应的平衡常数A.K积、K消均增加C. K积减小、K消增加积消B. v减小、v增加积消D. v消增加的倍数比v积增加的倍数大消积在一定温度下，测得某催化剂上
4、沉积碳的生成速率方程为v二kp(CH4) p(CO2)-0.5 (k为速率常数)。 在p(CH) 一定时，不同p(CO )下积碳量随时间的变化趋势如图所示，则p (CO )、p (CO )、p (CO )从大到42a 2b 2c 2小的顺序为一。4、当1, 3-丁二烯和溴单质1 : 1加成时，其反应机理及能量变化如下：不同反应条件下，经过相同时间测得生成物组成如下表:实验编号反应条件反应时间产物中A的物质的量分数产物中B的物质的量分数1-15CT min62%38%225 CT min12%88%列分析不合理的是A. 产物A、B互为同分异构体，由中间体生成A、B的反应互相竞争B. 相同条件下由
5、活性中间体C生成产物A的速率更快C. 实验1测定产物组成时，体系己达平衡状态D. 实验1在t min时，若升高温度至25C，部分产物A会经活性中间体C转化成产物BC. 反应的第1 步反应速率比第2 步慢D. 反应的两步活化能均是Ea(正)Ea(逆)6、已知反应 2NO(g)+2H 2(g)N 2(g)+2H 2O(g) AH=-752kJ/mol 的反应机理如下: 2NO(g)N 2O 2(g)(快) N 2O 2(g)+H 2(g)N 2O(g)+H 2O(g)(慢)总反应:B.的反应的活化能最小D.总反应中逆反应的活化能比正反应的活化能大( )A. NO 是反应的催化剂A. N2O2和N2
6、O是该反应的催化剂C.反应速率 v(NO)=v(H2)=v(N2)7、臭氧层中氧分解历程如图所示，下列说法正确的是A. 催化反应均为放热反应B. 催化剂不能改变该反应的反应热C. ClO是该反应的催化剂D. 在该反应过程中没有化学键的断裂与生成&醇是重要的有机化工原料。一定条件下，甲醇可同 时发生下面两个反应：i .2CH3OH (g)CH3OCH3(g)+H2O (g)ii.2CH 3OH (g)C 2H 4 (g)+2H 2O (g)I.上述反应过程中能量变化如图所示：(1) 在某密闭容器中，充入一定量CH 3OH (g)发生上述两个：反应，反应 (填“i”或“)的速率较大，其原因为。若在
7、容器中加入催化剂，使ii的反应速率增大， 则E1和E2-E1的变化是：E 1；E 2-E1(填“增大”、“减小”或“不变”)。(2) 已知：CH 3CH 2OH (g) =CH 3OCH 3 (g) AH = + 50.7kJ-mol-1。则乙烯气相直接水合反应C2H4 (g) + H 2O (g) =C 2H 5OH (g)的 AH=。的消耗量为80%(3) 若在容积为2 L的恒容密闭容器中发生i、ii反应，当起始投料为2 mol CH3OH (g)时容器中气体的平均相对分子质量为。9、臭氧已成为夏季空气污染的元凶，地表产生氧的机理如图所示。下列说法正确的是BQ、是反应的中间体C. 反应均是
8、氧化还原反应D. 产生臭氧的化学方程式为催化剂302=203太阳能10、S 既可用于生产硫酸、作漂白剂,也是造成大气污染的主 2要污染性物质。 已知如下反应:2N(g)+2(g)、2N2(g) H=-113 kJ mol-1SO?(g)+NO (g)、 空(g)+N(g)勺二41.8 kJ mol-1则 2SO2 (g)+O2 (g) 2SO3 (g) H3=。(2)常温常压下,SO与O间的反应极慢，但向二者的混合物中加入适量的NO后,SO很快就会转化为SO。反22223应过程中体系的能量变化可用下图丨中某一曲线表示(图中曲线a表示没有使用NO2时的能量变化)。 最可能表示使用了 NO2时的能
9、量变化曲线是（填“b”或“c”）。 若维持其他条件不变，用V 0代替NO ,下列量值中不可能变化的 （填字母）。2 52a.反应的活化能b.反应速率c.反应热图I11、二氧化硫是化工原料，也是主要的大气污染物。研究二氧化硫的应用，对提高生产效益和消除大气污染有着重要意义。回答下列问题：二氧化硫可用于制硫酸，其中的一步反应为2S02（g）+02（g）二二二二2S03（g）。已知下列分子中 1mol 化学键断裂时需要吸收的能量数据如下：化学键S=O(SO )2S=O(SO)3O=O(O)2能量/kJ535472496450C时，上述反应分别在无催化剂、催化剂甲、催化剂乙三种条件下的“反应过程r能量
10、”示意图如 图所示。E-E的数值为kJmol -i ；催化剂甲与无催化剂比较，反应的活化能降低了61kJmol-i （用EE等符号表示）；催化剂甲的催化作用催化剂乙（填“大16于”“小于”或“等于”）。催化剂和活化能练习试题务析:A .反应晅主要取决于反盍逵较惧的(1 的快慢”错逞；E . NO池昱迹应的之闾产痂”不昱催化 ”错逞;C . 2NO(g)+Br2(g)=2NOEr(g)的活化能为mkl/mol表莎的星反应物发生反应需要的星:魅能昼r而;与生成物的r二W昱 不同的化学概念错逞；D ,根据反应醪匕澹于方程式中相应物质的此学计昼數的比可知反应逵:v ( MO ) =v ( NOBr2
11、) =2v ( Br2)r正确” 考原：考直化反应邀与反应原理的关粟正误断的知识.1【答案】2【解析】A两种催化剂分别在250C和450C左右催化效率最高，说明此时催化剂的活性最大，故A正确；B该反应为放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，不利于提高NOx的平衡转化率，故B错误；C反应为体积增大的反应，增大压强平衡向逆反应方向移动，故C错误；D在交叉点A处，不管使用哪种催化剂，脱氮率没有达到最高值，所以上述反应都未达平衡，故D正确；E. 图像研究的是不同催化剂在不同温度下的活性比较，与平衡转化率无关，故E项错误。故答案为：AD；3【答案】相对于催化剂X，催化剂Y积碳反应的活化能大，积碳反应的
12、速率小；而消碳反应的活化能相 对小，消碳反应速率大，因此催化剂X劣于催化剂Y。A项，两个反应均吸热，故当温度升高时，和均变大，故A项正确；D项，消碳反应的斜率比积碳反应的斜率大，故D项正确；B项，温度升咼，速率变大，故B项错误；C项，温度升高，、值变大，故C项错误。综上所述，本题正确答案为AD。由图像知，三种条件下，积碳生成速率利：*，根据沉积碳的生成速率方程可知；:拧“越大，速率越小，因此內QhLPdd从大到小的顺序为期)卩hQha4、选C 5、选C 6、选D 7、选BCD i破反应的活化軽小 减小不变8、 ；2 : : . : - ? ?!趣分析：(11根摇反应过程中能昼变化圏可知辰应的活
13、化證按小”所殴化学反应趣圈夬”催化剂能降底反应的活化能”但不会改变反应曲反应 热”所朝若在客器中力认薩化剂”隹Fi的反应逵增大”则E减小” E2 - El不变”(2 : CH CH OH ( g 】=CH OCH (g) AH- +50.7 kF-moE-1 r -2CH OH ( g CH ( g *2空(g )AH = - 291 kJ. mol - L r 2CH,ClH ( g ) CHbCH, (g) + H2O C g ) AH = - 23.9kJ.mol-L r急-詢得 r C2H4 ( g i-2H2O ( g = = = C2H5OH( g )- 455kJ.mot - k
14、 3 )根据2CH QH ( g ) CH (g) + 2H尹(g )和CH C g ) + H O ( g )H OH ( g )相加可得r反应前后的气彩质的星不变”刪混昔气尿的平均相对分子儘鉀变”仍知2_考点:9【答案】D【解答】由图片中反应历程为：N0 +日光TN0+0，0+ 0T0，0+N0TN0 +O ；223322A. 催化剂在反应前后质量和性质都没变，该过程的总反应为2O T30，所以NO在反应中做催化剂，NO为322中间产物，故A错误；B. 氯根据以上反应可知，NO、O是反应的中间体，O是产物，故B错误；故B错误；c.反应是非氧化还原反应，故c错误；3D该过程的总反应为20 T30，则臭氧分子最终转变成氧气分子，故D正确。故选Do3210、由盖斯定律可知,2 X+即可得到2S02 (g)+02 (g)、2S03 (g),故厶H3=2 勺+ H-196.6kJ mol-io (2)使用N02后反应速率加快，由反应过程可知,N02相当于催化剂，有2个活化能与其对应，故最22可能的变化曲线是bo反应热与是否使用催化剂及催化剂的种类无关但使用催化剂会改变反应的活化能、 反应速率。11、 【解答】
