活化能及其对化学反应速率的影响知识点题库

下列说法正确的是（　　）

A . 增大反应物浓度，可增大单位体积内活化分子个数，从而使单位时间内有效碰撞次数增大 B . 有气体参加的化学反应，若增大压强（即缩小反应容器的体积），可增加活化分子的百分数，从而使反应速率增大 C . 升高温度能使化学反应速率增大，主要原因是增加了反应物分子中活化分子的百分数 D . 催化剂不影响反应活化能但能增大单位体积内活化分子百分数，从而增大反应速率

1918年，Lewis提出反应速率的碰撞理论：反应物分子间的相互碰撞是反应进行的必要条件，但并不是每次碰撞都能引起反应，只有少数碰撞才能发生化学反应．能引发化学反应的碰撞称之为有效碰撞．

（1）图I是HI分解反应中HI分子之间的几种碰撞示意图，其中属于有效碰撞的是（选填“A”、“B”或“C”）；
（2） 20世纪30年代，Eyring和Pelzer在碰撞理论的基础上提出化学反应的过渡态理论：化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的，而是在反应物到生成物的过程中经过一个高能量的过渡态．图Ⅱ是NO₂和CO反应生成CO₂和NO过程中能量变化示意图，请写出NO₂和CO反应的热化学方程式：　；
（3）过渡态理论认为，催化剂改变反应速率的原因是改变了反应的途径，对大多数反应而言主要是通过改变过渡态而导致有效碰撞所需要的能量发生变化．请在图Ⅱ中作出NO₂和CO反应时使用催化剂而使反应速率加快的能量变化示意图；
（4）进一步研究表明，化学反应的能量变化（△H）与反应物和生成物的键能有关．键能可以简单的理解为断开1 mol 化学键时所需吸收的能量．下表是部分化学键的键能数据：
化学键
P﹣P
P﹣O
O=O
P=O
键能/kJ•mol^﹣¹
197
360
499
X
已知白磷的燃烧热为2378.0kJ/mol（1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量为燃烧热），白磷完全燃烧的产物结构如图Ⅲ所示，则上表中X= ．

下列说法正确的是（）

A . 升高温度和加入催化剂都可以改变反应所需的活化能，增大化学反应速率 B . 有效碰撞是指反应物活化分子间的碰撞 C . 增大压强，可以使单位体积内气体的活化分子数增多，有效碰撞几率增大 D . 焓就是指反应热

对于在一定条件下进行的化学反应，改变下列条件，可以提高反应物中的活化分子百分数的是（）

①升高温度 ②加入催化剂 ③增大体系压强 ④增大反应物浓度．

A . ①② B . ②③ C . ③④ D . ①④

在气体反应中，改变条件：①增大反应物的浓度，②升高温度，③增大压强，④移去生成物，⑤加入催化剂。能使反应物中活化分子数和活化分子的百分数同时增大的方法是(　　)

A . ①⑤ B . ①③ C . ②⑤ D . ③⑤

下列说法正确的是（）

A . 增大压强，反应速率一定加快 B . 升高温度和使用催化剂都可以改变反应的活化能，加快反应速率 C . 增大反应物的量，能使活化分子百分数增加，化学反应速率加快 D . 活化能的大小可以反映化学反应发生的难易程度。

下列说法正确的是（）

A . 电解、电离、电镀、电化学腐蚀这些过程都需要通电后才能进行 B . 使用明矾可净水，消毒杀菌 C . 催化剂能降低分子活化时所需能量，使单位体积内活化分子百分数大大增加 D . 100 mL 2 mol·L^－1的盐酸与锌片反应，加入适量的NaCl溶液，反应速率不变

其他条件不变时，下列说法正确的是（）

A . 升高温度，活化分子百分数增加，化学反应速率增大 B . 增大压强，活化分子百分数增加，化学反应速率增大 C . 增大反应物浓度，活化分子百分数增加，化学反应速率增大 D . 活化分子间所发生的碰撞均为有效碰撞

在400℃、101 kPa时，NO₂(g) ＋CO(g)＝NO(g) + CO₂(g) 反应过程的能量变化如下图所示。

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反应过程

（1）该反应是（填“吸热”或“放热”）反应。
（2）该反应的热化学方程式为。
（3）改变下列条件都可使该反应的反应速率改变，其中通过降低活化能加快反应速率的是。
a．浓度 b．压强 c．温度 d．催化剂
（4）反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响？（填“是”或“否”），原因是。

下列说法正确的是（）

A . 放热反应一定能自发进行，吸热反应一定不能自发进行 B . 化学反应的反应热不仅与体系的始态和终态有关，也与反应的途径有关 C . 催化剂不仅能加快反应速率，也能增大反应物的转化率 D . 升高温度，能提高活化分子百分数，不能提高反应所需的活化能

中国科学院化学研究所报道了化合物1催化CO₂氢化机理。其机理中化合物1(催化剂，固态)→化合物2(中间产物，固态)的过程和其相对能量曲线如下图所示。下列说法错误的是（）

A . 化合物1与CO₂反应生成化合物2的过程中有两个过渡态TS1_1-2、TS2_1-2 ，说明这一过程包含两个基元反应 B . 图中Ⅰ_1-2与化合物2互为同分异构体 C . 过程①的活化能高于过程②的活化能 D . 过程①的热化学方程式为：I(s)+CO₂(g)=I_1-2 (s) △H=2.08 kJ·mol^-1

工业废气和机动车尾气排放的氮氧化物(NO_x)是大气中细颗粒物(PM2.5)的主要

前体物之一，还可产生光化学烟雾和硝酸型酸雨，严重危害人类生命健康和破坏生态环境。回答下列问题：

（1）一种脱硝方法是利用臭氧将NO_x氧化为高价态氮氧化物N₂O₅ ，然后溶解在液相中。
氧化反应如下：

Ⅰ．NO(g)+O₃(g) $\text{[math]}$ NO₂(g)+O₂(g) △H₁=- 200.9 kJ·mol^-1

Ⅱ.2NO₂(g)+O₃(g) $\text{[math]}$ N₂O₅(g)+O₂(g) △OH₂

①在298K，101kPa时，反应I的活化能为10.7kJ·mol^-1 ，则其逆反应的活化能为kJ·mol^-1

②在2L密闭容器中充入2molNO₂和1molO₃ ，在不同温度下，平衡时NO₂的物质的量分数 $\text{[math]}$ (NO₂)随温度变化的曲线如图甲所示。

ⅰ．反应Ⅱ的△H₂0(填“大于”“小于”或“等于”，下同)，a点的V_正b点的v_正， a点的v_正 v_逆。

ⅱ．图甲中，T₂℃时，若考患2NO₂(g) $\text{[math]}$ N₂O₄(g)，平衡后，O₂和N₂O₄的平衡分压相同，则反应Ⅱ以物质的量分数表示的平衡常数K_x=(保留两位小数，不考虑反应Ⅰ的影响)。

ⅲ．对反应体系无限加压，得平衡时a(O₃)与压强的关系如图乙所示。压强增大至p₁MPa之后，O₃的平衡转化率a(O₃)不再增大的原因是
（2）一种Ce-Ti固溶体催化剂选择性催化还原NO_x的原理如下。

①反应的化学方程式为。

②反应的催化剂为(填标号)。

减少污染、保护环境是人们关注的最主要问题之一，请回答以下问题。

（1） Ⅰ.减少 $\text{[math]}$ 的排放，常采取的措施有：
将煤转化为清洁气体燃料。已知：
$\text{[math]}$ $\text{[math]}$
$\text{[math]}$ $\text{[math]}$
则焦炭与水蒸气反应生成 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的热化学方程式为。
（2）洗涤含 $\text{[math]}$ 的烟气，以下物质可作洗涤剂的是（填序号）。
a. $\text{[math]}$ b. $\text{[math]}$ c. $\text{[math]}$ d. $\text{[math]}$
（3） Ⅱ.利用 $\text{[math]}$ 的还原性可以消除氮氧化物的污染。
氮氧化物间的相互转化，已知 $\text{[math]}$ 的反应历程分两步：
第一步 $\text{[math]}$ （快反应）
第二步 $\text{[math]}$ （慢反应）
①总反应的速率由决定（填“第一步或第二步”）。
②用 $\text{[math]}$ 表示的速率方程为 $\text{[math]}$ ； $\text{[math]}$ 表示的速率方程为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 分别表示速率常数，则 $\text{[math]}$ （填数值）。
③下列关于反应 $\text{[math]}$ 的说法正确的是（填序号）。
A．反应的总活化能等于第一步和第二步反应的活化能之和
B．使压强增大，反应速率常数一定增大
C．第一步反应的活化能小于第二步反应的活化能
（4）已知 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，某研究小组将 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和一定量的 $\text{[math]}$ 充入 $\text{[math]}$ 密闭容器中，在 $\text{[math]}$ 催化剂表面发生上述反应， $\text{[math]}$ 的转化率随温度变化的情况如图所示：
①在有氧条件下，温度 $\text{[math]}$ 之后 $\text{[math]}$ 生成 $\text{[math]}$ 的转化率降低的原因可能是。
②在温度为 $\text{[math]}$ 时，有氧条件下 $\text{[math]}$ 生成 $\text{[math]}$ 的转化率明显高于无氧条件的原因可能是。
③有氧条件下，在 $\text{[math]}$ 内，温度从 $\text{[math]}$ 升高到 $\text{[math]}$ ，此时段内 $\text{[math]}$ 的平均反应速率 $\text{[math]}$ 。

下列说法错误的是（）

A . 1 mol H₂O在不同状态时的熵值：S[H₂O(s)]＜S[H₂O(g)] B . 合成氨反应，加入合适的催化剂能降低反应的活化能，从而改变反应的焓变 C . CaCO₃(s) $\text{[math]}$ CaO(s)+CO₂(g) ΔH＞0 能否自发进行与温度有关 D . 常温下，反应C(s) +CO₂(g) =2CO(g)不能自发进行，则该反应的ΔH＞0

CO与N₂O在铁催化剂表面进行如下两步反应：第一步： Fe* +N₂O= FeO* +N₂(慢) ，第二步： FeO* +CO= Fe* +CO₂ (快)。相对能量与反应历程如图，下列说法正确的是（）

A . 整个反应中有极性键的断裂和生成 B . 总反应的反应速率由第二步反应决定 C . 第一步为吸热反应 D . FeO*也是该反应的催化剂

硫酸甲酯( $\text{[math]}$ )是制造染料的甲基化试剂。我国科学家利用计算机模拟技术，分别研究反应 $\text{[math]}$ 在无水和有水条件下的反应历程，如图所示。下列说法正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 的能量高于 $\text{[math]}$ 的能量，因此该反应的 $\text{[math]}$ B . 无水条件下逆反应的活化能为34.76 Ev C . 水改变了该反应的 $\text{[math]}$ D . 反应过程中 $\text{[math]}$ 中的C—H键均未发生断裂

丙烯与 $\text{[math]}$ 加成过程及能量变化如下图，下列说法正确的是（）

A . Ⅰ和Ⅱ为中间产物，Ⅰ比Ⅱ稳定 B . 两种加成方式的决速步分别是②和④ C . 生成1-溴丙烷的速率大于生成2-溴丙烷的速率 D . 升高相同温度，反应③速率的增大程度大于反应①

臭氧层中O₃分解过程如图所示，下列说法正确的是（）

A . 催化反应①②均为放热反应 B . 决定O₃分解反应速率的是催化反应② C . E₁是催化反应①对应的正反应的活化能，(E₂+E₃)是催化反应②对应的逆反应的活化能 D . 温度升高，总反应的正反应速率的增加幅度小于逆反应速率的增加幅度，且平衡常数增大

参照反应Br+H₂→HBr+H的能量对反应历程的示意图，下列叙述中错误的是（）

A . 该反应的正向活化能为117 kJ/mol B . 升高温度使该反应的反应速率降低 C . 加入催化剂，不改变该化学反应的反应热 D . 从图中可看出，该反应的△H=+75 kJ/mol

下列对化学反应速率增大原因的分析错误的是（）

A . 增大反应物浓度，单位体积内活化分子数增多，单位时间内有效碰撞的次数增加 B . 对有气体参加的反应，减小容器的容积，使反应物分子中活化分子百分数增大 C . 升高温度，使反应物分子中活化分子百分数增大 D . 加入适宜的催化剂，使反应物分子中活化分子百分数增大

化学键	P﹣P	P﹣O	O=O	P=O
键能/kJ•mol^﹣¹	197	360	499	X

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