2022高考化學 難點剖析 專題60 關于活化能的考查練習

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1、2022高考化學 難點剖析 專題60 關于活化能的考查練習 1.某可逆反應的△H=+146kJ/mol,下列關于該反應的敘述正確的是 A.正反應的活化能比逆反應的活化能大146kJ/mol B.正反應的活化能一定小于146kJ/mol C.逆反應的活化能一定大于146kJ/mol D.逆反應的活化能一定大于正反應的活化能 【答案】A 2.某反應的反應過程中能量變化如右圖所示(圖中E1表示正反應的活化能,E2表示逆反應的活化能)。下列敘述正確的是( ) A.該反應為放熱反應 B.催化劑能改變反應的焓變 C.催化劑能降低反應所需活化能,增加活化分子百分數(shù) D.逆

2、反應的活化能大于正反應的活化能 【答案】C 【解析】 根據(jù)圖像可知,該反應中生成物的總能量高于反應物的總能量,因此是吸熱反應,A不正確;催化劑可以改變活化能,但不能改變反應熱,B不正確,C正確;逆反應的活化能小于正方應的活化能,D不正確。 3.下列說法正確的是 A.活化分子之間的碰撞即為有效碰撞 B.使用催化劑能降低活化能,增加活化分子百分數(shù) C.增大壓強不能降低活化能,但能增加活化分子百分數(shù) D.活化能的大小決定了反應能否自發(fā)進行 【答案】B 4.下列說法正確的是 A. 活化分子之間的碰撞即為有效碰撞 B. 增大壓強不能降低活化能,但能增加活化分子百分數(shù) C. 活化

3、能的大小決定了反應能否自發(fā)進行 D. 使用催化劑能降低活化能,增加活化分子百分數(shù) 【答案】D 【解析】A、活化分子之間的碰撞發(fā)生化學反應時為有效碰撞,否則不是,A錯誤;B、增大壓強不能增加活化分子的百分數(shù),使反應速率增大原因是活化分子的濃度增大,但百分數(shù)不變,B錯誤;C、反應能否自發(fā)進行取決于反應的焓變和熵變,活化能的大小影響反應速率的大小,C錯誤;D、催化劑能降低活化能,增大活化分子的百分數(shù),從而加快反應的速率,D正確。 5.某反應的ΔH=+100 kJ·mol-1,下列有關該反應的敘述正確的是 A. 正反應活化能小于100 kJ·mol-1 B. 逆反應活化能一定小于10

4、0 kJ·mol-1 C. 正反應活化能不小于100 kJ·mol-1 D. 正反應活化能比逆反應活化能小100 kJ·mol-1 【答案】C 【解析】試題分析:某反應的ΔH=+100 kJ·mol-1,說明該反應的正反應為吸熱反應,且正反應的活化能比逆反應的活化能大100 kJ·mol-1,正反應的活化能應大于100 kJ·mol-1,無法確定逆反應的活化能大小, C正確。 6.下列關于化學反應的活化能說法錯誤的 A. 活化能是決定化學反應速率快慢的本質(zhì)因素 B. 溶液中Ag+和Cl-結(jié)合形成沉淀幾乎不需要活化能 C. 煤的形成需要漫長的地質(zhì)年代主要是因為該反應的活化能很大

5、 D. 活化能只受溫度影響,與其他因素無關 【答案】D 7.已知苯甲醇的催化氧化反應中能量變化如圖所示。下列說法正確的是 A. 該反應的焓變 △H > 0 B. 加入催化劑,降低活化能 C. 該反應不需要加熱就能發(fā)生 D. 正反應活化能大于逆反應活化能 【答案】B 【解析】試題分析:由圖像可知,該反應為放熱反應,所以該反應的焓變 △H< 0,加入催化劑降低了活化能。放熱反應不一定不需要加熱就能發(fā)生,有些放熱反應甚至要在高溫下才能發(fā)生。放熱反應中,正反應的活化能小于逆反應的活化能。綜上所述,B正確。 8.下列說法不正確的是: A. 能量較高、有可能發(fā)生有效碰撞的分子稱為

6、活化分子 B. 活化分子的平均能量與所有分子的平均能量之差稱為活化能 C. 催化劑能參與反應,可降低原反應所需活化能 D. 非活化分子也有可能發(fā)生有效碰撞 【答案】D 9.下列說法不正確的是:( ) A.能量較高、有可能發(fā)生有效碰撞的分子稱為活化分子 B.活化分子的平均能量與所有分子的平均能量之差稱為活化能 C.催化劑能參與反應,可降低原反應所需活化能 D.非活化分子也有可能發(fā)生有效碰撞 【答案】D 【解析】A、活化分子發(fā)生有效碰撞,要求能量高、碰撞方向正確,發(fā)生有效碰撞的分子是活化分子,故說法正確;B、活化能是活化分子的平均能量與所有分子的平均能量之差,故說法

7、正確;C、催化劑參加反應,能夠降低活化分子的活化能,故說法正確;D、有效碰撞是活化分子發(fā)生反應時的碰撞,要求具有一定能量和取向,故說法錯誤。 10.下列有關活化分子和活化能的說法不正確的是 A.增加氣體反應物的濃度可以提高活化分子百分數(shù) B.升高溫度可增加單位體積活化分子數(shù) C.發(fā)生有效碰撞的分子一定是活化分子 D.使用催化劑可降低活化能,提高單位體積活化分子百分數(shù) 【答案】A 【解析】 試題分析:A、增加氣體反應物的濃度不改變活化分子的百分數(shù),A錯誤;B、升高溫度能提高活化分子百分數(shù),增加單位體積活化分子數(shù),B正確;C、能發(fā)生化學反應的碰撞是有效碰撞,發(fā)生有效碰撞的分子一定是

8、活化分子,C正確;D、加入催化劑,降低了反應的活化能,提高活化分子百分數(shù),D正確。 11.下列說法不正確的是( ) A. NaOH 溶液與稀 HCl 反應的活化能幾乎為零 B. 發(fā)生有效碰撞的分子一定是活化分子 C. 升高溫度和增大壓強都可以提高反應體系內(nèi)活化分子百分數(shù) D. 催化劑可以改變反應的活化能,可以提高活化分子百分數(shù),但是不能改變反應熱 【答案】C 12.某反應過程能量變化如圖所示,下列說法正確的是 A.反應過程a有催化劑參與 B.該反應為放熱反應,熱效應等于ΔH C.改變催化劑,不能改變該反應的活化能 D.有催化劑條件下,反應的活化能等于E1+E2

9、 【答案】B 【解析】A.由圖示可知反應過程a需要的活化能較高,沒有催化劑參與,A錯誤;B.由于反應物的能量高于生成物的能量,多余的能量就以熱能的形式釋放出來。所以該反應為放熱反應,熱效應等于反應物與生成物能量的差值ΔH,B正確;C.改變催化劑,改變了反應途徑,降低了反應的活化能,C錯誤;D.E1、E2分別代表反應過程中各步反應的活化能,整個反應的活化能為能量較高的E1,D錯誤。 13.已知反應:2NO(g)+Br2(g)2NOBr(g) △H=-a kJ·mol-1 (a>0),其反應機理如下 ①NO(g)+Br2(g)NOBr2(g) 快 ②NO(g)+NOBr2(g)2NOBr(

10、g) 慢 下列有關該反應的說法正確的是( ) A. 該反應的速率主要取決于①的快慢 B. NOBr2是該反應的催化劑 C. 正反應的活化能比逆反應的活化能小a kJ·mol-1 D. 增大Br2(g)濃度能增大活化分子百分數(shù), 加快反應速率 【答案】C 14.下列說法正確的是( ) A.人們把能夠發(fā)生有效碰撞的分子叫做活化分子,同時把活化分子具有的能量叫活化能 B.化學反應不一定都有能量變化 C.活化能接近于零的反應,當反應物相互接觸時,反應瞬間完成,而且溫度對其反應速率幾乎沒有什么影響 D.活化能的大小不僅意味著一般分子成為活化分子的難易,也會對化學反應前后的能量變

11、化產(chǎn)生影響 【答案】C 【解析】 試題分析:A.活化分子是能夠發(fā)生有效碰撞的分子,而活化能是活化分子具有的平均能量,A錯誤;B.化學反應的實質(zhì)是化學鍵斷裂與形成的過程,斷裂化學鍵需要吸收能量,形成化學鍵需要放出能量,所以化學反應一定都有能量變化,B錯誤;C. 活化能接近于零的反應,當反應物相互接觸時,反應瞬間完成,而且溫度對其反應速率幾乎沒有什么影響,C正確;D. 活化能的大小意味著一般分子成為活化分子的難易,但對化學反應前后的能量變化不會產(chǎn)生影響,D錯誤。 15.有關化學反應速率的認識,正確的是( ) A. 增大壓強(對于氣體反應),活化分子總數(shù)增大,故反應速率增大 B. 溫度

12、升高,分子動能增加,減小了活化能,故反應速率增大 C. 選用適當?shù)拇呋瘎肿舆\動加快,增加了碰撞頻率,故反應速率增大 D. H+和OH-的反應活化能接近于零,反應幾乎在瞬間完成 【答案】D 【解析】A、增大壓強,體積減小,活化分子總數(shù)不變,但單位體積內(nèi)的活化分子濃度增大,反應速率增大,A錯誤;B、溫度升高,更多分子吸收能量成為活化分子,反應速率增大,但活化能不變,B錯誤;C、使用催化劑,降低了活化能,使更多分子成為活化分子,活化分子百分比增大,反應速率增大,C錯誤;D、酸和堿反應不需要其他外界條件就能發(fā)生,說明它們已經(jīng)處于活化狀態(tài),因此活化能接近0;D正確。 16.反應A(g)+B

13、(g)→C(g) △H,分兩步進行:①A(g)+B(g)→X(g)△H1,②X(g) →C(g)△H2, 反應過程中能量變化如圖所示,E1表示A+B→X的活化能,下列說法正確的是( ) A.△H1=△H一△H2>0 B.X是反應A(g)+B(g)→C(g)的催化劑 C.E2是反應②的活化能 D.△H1=E1-E2 【答案】A 17.如圖是某條件時N2與H2反應過程中能量變化的曲線圖。下列敘述正確的是 A.該反應的熱化學方程式為:2NH3 N2+3H2 ΔH =-92 kJ·mol-1 B.正反應的活化能小于逆反應的活化能 C.

14、a曲線是加入催化劑時的能量變化曲線 D.加入催化劑可增大正反應速率,降低逆反應速率 【答案】B 【解析】由圖像可知A項的熱化學方程式應為2NH3(g) N2(g)+3H2(g) ΔH =+92 kJ·mol-1,錯誤;B項正確;C項b曲線表示加入了催化劑;D項加入催化劑正逆反應速率均增大,錯誤。 18.下列有關概念的說法中不正確的是( ) A. 增大反應物濃度可以增大單位體積內(nèi)活化分子數(shù),但活化分子百分數(shù)不變,從而使反應速率增大 B. 在化學反應中,能量較高、能發(fā)生碰撞的分子稱為活化分子 C. 汽車尾氣的催化轉(zhuǎn)化裝置可將尾氣中的NO和CO等有害氣體快速地轉(zhuǎn)化為N2和CO2,

15、其原因是催化劑可降低NO和CO反應的活化能 D. 溶液中的離子反應瞬間發(fā)生,其反應的活化能接近為零 【答案】B 19.根據(jù)已知條件,對物質(zhì)的性質(zhì)強弱判斷不正確的是 A.已知HF的共價鍵鍵能比HCl大,說明穩(wěn)定性:HF>HCl B.已知正反應的活化能大于逆反應的活化能,說明總能量:生成物>反應物 C.已知+SO2+H2O→+Na2SO3,說明給出質(zhì)子能力:HSO3->苯酚 D.已知CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑,說明非金屬性:碳>硅 【答案】D 【解析】CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑,反應條件是高溫,也不是最高價含氧酸與鹽的反應,不能判斷非金屬性的強弱

16、,D錯。 20.用Cl2生產(chǎn)某些含氯有機物時會產(chǎn)生副產(chǎn)物HCl,利用如下反應,可實現(xiàn)氯的循環(huán)利用:4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)△H=﹣115.6kJ/mol 下列說法正確的是 A. 該反應的活化能為115.6kJ/mol B. 加入催化劑,能使該反應的焓變增大 C. 該反應的正反應活化能比逆反應活化能大 D. 斷裂H2O(g)中1molH-O鍵比斷裂HCl(g)中1molH-Cl鍵所需能量高 【答案】D 【解析】A. 依據(jù)題中信息無法判斷該反應的活化能是多少,A不正確; B. 加入催化劑,不能改變該反應的焓變,B不正確;C. 該反應為放熱反應,

17、所以正反應活化能比逆反應活化能小,C不正確;D. 設H—O和H—Cl的鍵能分別為x和y,則ΔH=4y+498-2432-4x=-115.6 kJ/ mol,解之得x-y=25.9 kJ/ mol,即斷裂H2O(g)中1molH-O鍵比斷裂HCl(g)中1molH-Cl鍵所需能量高,D正確。 21.反應A→C分兩步進行:①A→B,②B→C。反應過程能量變化曲線如圖所示(E1、E2、E3、E4表示活化能)。下列說法錯誤的是 A. 三種物質(zhì)中B最不穩(wěn)定 B. A→B反應的活化能為E1 C. B→C反應的ΔH=E4-E3 D. 加入催化劑不能改變反應的焓變 【答案】C 22

18、.下列說法正確的是 A.升高反應的溫度,活化分子百分數(shù)增加,有效碰撞的幾率提高,反應速率增大 B.活化分子的碰撞一定是有效碰撞 C.增大反應物的濃度,活化分子百分數(shù)增加,反應速率加快 D.催化劑不影響反應活化能但能增大單位體積內(nèi)活化分子百分數(shù),從而增大反應速率 【答案】A 【解析】A.升高溫度時,反應物分子的能量增加,活化分子百分數(shù)增大,有效碰撞次數(shù)增多,化學反應速率加快,A正確;B.活化分子之間相互碰撞,若能發(fā)生化學反應,稱為有效碰撞,所以活化分子的碰撞不一定都是有效碰撞,B錯誤;C.增大反應物濃度,單位體積內(nèi)活化分子的百分數(shù)不變,可以增大單位體積內(nèi)活化分子數(shù),從而使有效碰撞次數(shù)

19、增大,C錯誤;D.催化劑能夠降低反應的活化能,從而增大單位體積內(nèi)活化分子百分數(shù),增大反應速率,D錯誤。 23.下列說法正確的是 A. 增大壓強,活化分子百分數(shù)增大,化學反應速率一定增大 B. 增大濃度,活化分子百分數(shù)增大,化學反應速率一定增大 C. 加入反應物,使活化分子百分數(shù)增大,化學反應速率增大 D. 一般使用催化劑可以降低反應的活化能,增大活化分子百分數(shù),增大化學反應速率 【答案】D 【解析】增大濃度或增大壓強,均是增大單位體積內(nèi)活化分子百分數(shù),而不是活化分子的百分數(shù),ABC都不正確。所以正確的答案選D。 24.物質(zhì)(t-BuNO)2在正庚烷溶劑中反應:(t-BuNO)2

20、 2(t-BuNO),測得該反應的ΔH = +50.5 kJ·mol-1,活化能Ea = 90.4 kJ·mol-1。能量關系圖合理的是 【答案】D 25.加入正催化劑使反應速度加快,下列敘述不正確的是 A.使反應體系的活化分子百分數(shù)增高 B.使反應體系的活化分子總數(shù)增多 C.使反應體系的活化分子百分數(shù)降低 D.使反應體系的活化能降低 【答案】C 【解析】催化劑能夠降低反應的活化能,從而增加活化分子的百分數(shù),因此反應速率加快,C不正確,其余選項是正確的,答案選C。 26.“活化分子”是衡量化學反應速率快慢的重要依據(jù),下列對“活化分子”的說法不正確的是( ) A.

21、活化分子之間的碰撞一定是有效碰撞 B. 增大反應物的濃度,可使單位體積內(nèi)活化分子增多,反應速率加快 C. 對于有氣體參加的反應增大壓強,可使單位體積內(nèi)活化分子增多,反應速率加快 D. 催化劑能降低反應的活化能,使單位體積內(nèi)活化分子百分數(shù)大大增加 【答案】A 27.有關碰撞理論,下列說法中不正確的是 A.具有足夠能量的分子(活化分子)相互碰撞就一定能發(fā)生化學反應 B.增大反應物濃度,單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多,有效碰撞幾率增大,反應速率增大 C.升高溫度,活化分子百分數(shù)增大,有效碰撞的幾率增大,反應速率增大 D.正催化劑能降低反應的活化能,提高活化分子百分數(shù),有效碰撞的幾率增大,

22、反應速率增大 【答案】A 【解析】 試題分析:A.活化分子發(fā)生有效碰撞才能發(fā)生化學反應,如果不是有效碰撞,則不能反應,A錯誤;B.增大反應物濃度,活化分子的濃度增大,但百分數(shù)不變,濃度增大可使有效碰撞次數(shù)增大,B正確;C.升高溫度,活化分子的百分數(shù)增大,從而使有效碰撞次數(shù)增大,使化學反應速率增大,C正確;D.催化劑影響反應的活化能,活化分子的百分數(shù)增加,反應速率增大,但不影響化學平衡,D正確。 28.苯與Br2發(fā)生取代反應時能量與反應進程如下圖所示。下列說法正確的是 A. ①、②兩步均放出能量 B. FeBr3可以改變反應的焓變 C. FeBr3不能改變反應的

23、活化能 D. FeBr3可以加快該反應速率 【答案】D 【解析】A.反應①為吸熱反應,反應②為放熱反應,A錯誤; B.加入催化劑,只改變反應的活化能,不改變反應熱,B錯誤; C.催化劑能改變反應的活化能,C錯誤;D.加入催化劑,能改變反應的活化能,加快反應速率,D正確。 29.下列說法正確的是 A.有氣體參加的化學反應,若增大壓強,可增加活化分子的百分數(shù),從而使反應速率增大 B.催化劑不參與反應,但能降低活化能增大活化分子的百分數(shù),從而增大反應速率 C.增大反應物濃度,可增大活化分子的百分數(shù),從而使單位時間有效碰撞次數(shù)增多 D.升高溫度能使化學反應速率增大,主要原因是增大了

24、反應物分子中活化分子的百分數(shù) 【答案】D 30.下列說法中正確的是( ) A. 可逆反應中逆反應的活化能減去正反應的活化能就是此反應的ΔH B. 反應物的總能量減去生成物的總能量就是此反應的ΔH C. 反應物的總鍵能減去生成物的總鍵能就是此反應的ΔH D. 常溫下:H2+Cl22HCl K=5.3×1033;H2+Br2 2HBr K=2.2×1018,可判斷非金屬性:Br>Cl 【答案】C 【解析】A、可逆反應中正反應的活化能減去逆反應的活化能就是此反應的ΔH,A錯誤;B、生成物的總能量減去反應物的總能量就是此反應的ΔH,B錯誤;C、反應物的總鍵能減去生成物的總鍵能就是

25、此反應的ΔH,C正確;D、K值越大,反應程度越大,非金屬與氫化合越容易,非金屬性越強,故可判斷非金屬性: Cl > Br ,D錯誤。 31.下列說法正確的是( ) A.升高溫度能使化學反應速率增大,主要原因是降低了反應活化能 B.有氣體參加的化學反應,增大壓強一定可以增大化學反應速率 C.增大反應物濃度,可提高單位體積內(nèi)活化分子的百分數(shù),從而使有效碰撞次數(shù)增大 D.催化劑的加入能提高單位體積內(nèi)活化分子百分數(shù),從而增大化學反應速率 【答案】D 【解析】A.升高溫度能使化學反應速率增大,主要原因是增大了反應物分子的能量,更多的分子變?yōu)榛罨肿?,而反應活化能不變,錯誤;B. 有氣

26、體參加的化學反應,若是容器的容積不變,向其中加入與體系無關的物質(zhì),使體系壓強增大,則增大壓強,化學反應速率不增大,錯誤;C. 增大反應物濃度,可提高單位體積內(nèi)分子總數(shù),從而使有效碰撞次數(shù)增大,但是活化分子的百分數(shù)不變,錯誤;D. 催化劑的加入能降低反應的活化能,提高單位體積內(nèi)活化分子百分數(shù),從而增大化學反應速率,正確。 32.合成氣(CO和H2)是目前化工常用的原料,下面是用甲烷制備合成氣的兩種方法: ①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH1=+216 kJ·mol-1; ②2CH4(g)+O2(g)===2CO(g)+4H2(g) ΔH2=-72 kJ·mol

27、-1。 其中一個反應的反應過程與能量變化關系如圖所示。 則下列說法正確的是 A. E1表示2CH4(g)+O2(g)===2CO(g)+4H2(g)的活化能 B. E2表示CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)的活化能 C. 該圖示為反應②的反應過程與能量變化示意圖 D. 一般情況下,加入催化劑,既能降低E1,也能降低E2,但不能改變E1與E2的差值 【答案】D 33.氫氣的制取與儲存是氫能源利用領域的研究熱點。 (1)已知: 下列有關該反應的敘述正確的是 A.正反應活化能小于169.8kJ·mol-1 B.逆反應活化能一定小于169.8kJ·mol-

28、1 C.正反應活化能不小于169.8kJ·mol-1 D.正反應活化能比逆反應活化能小169.8kJ·mol-1 (2)H2S熱分解制氫時,常向反應器中通入一定比例空氣,使部分H2S燃燒,其目的是 。 (3)H2O的熱分解也可得到H2,高溫下水分解體系中主要氣體的體積分數(shù)與溫度的關系,如圖1所示。在4000℃~5000℃時可能發(fā)生下列哪些反應 (填寫字母)。 (4)制取氫氣的另一種方法是電解尿素[CO(NH2)2]的堿性溶液,裝置示意圖見圖2(電解池中隔膜僅阻止氣體通過,陰、陽極均為惰性電極)。該電解裝置中電解排出液中的主要成分是 (寫化

29、學式)。 (5)已知下列物質(zhì)的KSP: 5.6×10-12;Ca(OH)2;1.4×10-5。氯堿工業(yè)中 電解飽和食鹽水也能得到氫氣,電解所用的鹽水需精制,去除有影響的Ca2+、Mg2+、NH4+、SO42— [c(SO42—)>c(Ca2+)]。某精制流程如下: ①鹽泥a除泥沙外,還含有的物質(zhì)是 。 ②過程I中將NH4+轉(zhuǎn)化為N2的離子方程式是 。 ③過程II中除去的離子有 。 ④經(jīng)過程III處理,需求鹽水c中剩余Na2SO3的含量小于5mg/L。若鹽水b中NaClO的含量是7.45mg/L,則處理10

30、m3鹽水b,至多添加10%Na2SO3溶液 kg(溶液體積變化忽略不計) 【答案】(15分,第(1) 1分,其余每空2分) (1)C (2)為H2S熱分解反應提供熱量 (3)ABC (只寫B(tài)C給1分,其它答案不給分) (4)K2CO3或K2CO3和KOH(只答KOH不給分) (5)①Mg(OH)2 ②2NH4++3Cl2+8OH- N2↑+6Cl-+8H2O ③SO42-、Ca2+ ④1.26 (5)①當pH=11時,溶液中c(Mg2+)==5.6×10-6<10-5;Mg2+沉淀完全,所以鹽泥a中含有氫氧化鎂。②氯氣堿性條

31、件下將NH4+氧化生成N2,本身被還原為Cl-,根據(jù)得失電子相等、電荷守恒、質(zhì)量守恒配平。③BaCO3(s) Ba2+(aq)+CO32-(aq),SO42-與Ba2+、CO32-與Ca2+形成更難溶的硫酸鋇和碳酸鈣,所以過程II加入碳酸鋇除去Ca2+和SO42-。④過程III加入亞硫酸鈉溶液還原溶液的ClO-,由得失電子相等得n(ClO-)=n(SO32-),,m(Na2SO3溶液)=1.26kg。 34.含硫煙氣(主要成分為SO2)的處理備受關注,主要有以下兩種方法。請回答: I .堿液吸收法 步驟1:用足量氨水吸收SO2 步驟2:再加入熟石灰,發(fā)生反應2NH4++Ca2++2OH

32、-+SO32-=CaSO3↓+2NH3·H2O (1)步驟1中反應的離子方程式為_______________________。 (2)已知:25°C時,Ksp(CaSO3)=b,步驟2中反應的平衡常數(shù)K=a。該溫度下, Kb( NH3·H2O)=__________________(用含a、b的代數(shù)式表示)。 II.水煤氣還原法 己知:①2CO(g)+SO2(g)S(l)+2CO2(g) △H1=-37.0 kJ·mol-1 ②2H2(g)+ SO2(g)S(l)+2H2O(g) △H2=+45.4 kJ·mol-1 ③CO的燃燒熱△H3=-283 kJ·mol-1 (

33、3)1molS(l)在O2(g)中完全燃燒生成SO2(g)的熱化學方程式為____________。 (4)反應②的正反應的活化能為E1 kJ·mol-1,其逆反應的活化能E2=_____ kJ·mol-1。 (5)在一定壓強下,發(fā)生反應②。平衡時,α(SO2)與原枓氣投料比[]和溫度(T) 的關系如圖所示。 ①α(H2):N_____M (填“>”、“<”或 “ = ”)。 ②逆反應速率:M_____Q(填“>”、“<”或 “ = ”)。 (6)t℃時,向10L恒容密閉容器中充入2 molCO(g)、2 mol SO2(g)和2 mol H2(g)。發(fā)生反應①和反應②。5mi

34、m達到平衡時,SO2(g)和CO2(g) 的物質(zhì)的量分別為0.4mol、1.6mol。該溫度下,反應②的平衡常數(shù) K=__________。 【答案】 2NH3·H2O+ SO2= 2NH4++ SO32-+ H2O S(l)+O2(g)=SO2(g) △Hl=-529.0 kJ·mol-1 E1-45.4 < > 400 II. (3)①2CO(g)+SO2(g)S(l)+2CO2(g) △H1=-37.0 kJ·mol-1 ,②2H2(g)+ SO2(g)S(l)+2H2O(g) △H2=+45.4 kJ·mol-1 ,③CO的燃燒熱△H3=-283 k

35、J·mol-1 即CO(g)+ O2(g)═CO2(g)△H2=-283KJ?mol-1,根據(jù)蓋斯定律,將③×2-①得S(l)+O2(g)=SO2(g) △Hl=(-283KJ?mol-1)×2-(-37.0 kJ·mol-1)=-529.0 kJ·mol-1; ⑷反應②2H2(g)+ SO2(g)S(l)+2H2O(g) △H2=+45.4 kJ·mol-1,的正反應的活化能為E1 kJ·mol-1,則其逆反應的活化能E2= E1-45.4kJ·mol-1; (5)①根據(jù)圖像,α(SO2)一定時,越大,氫氣的轉(zhuǎn)化率越大,α(H2):N<M,故答案為:<; ②該反應屬于吸熱反應,升高

36、溫度,平衡正向移動,反應物的轉(zhuǎn)化率增大,根據(jù)圖像,相同條件下,T1時α(SO2)大于T2時的α(SO2),說明T1>T2,溫度越高,反應速率越快,逆反應速率:M>Q; (6) ① 2CO(g)+SO2(g)S(l)+2CO2(g) 起始(mol/L) 0.2 0.2 0 反應 0.16 0.08 0.16 平衡 0. 04 0.12 0.16 ② 2H2(g)+ SO2(g)S(l)+2H2O(g)

37、 起始(mol/L)0.2 0.12 0 反應 0.16 0.08 0.16 平衡 0.04 0.04 0.16 反應②的平衡常數(shù)K==400,故答案為:400。 35.過渡態(tài)理論認為:化學反應并不是通過簡單的碰撞就能完成的,而是從反應物到生成物的過程中經(jīng)過一個高能量的過渡態(tài)。如圖1是1 mol NO2與1 mol CO恰好反應生成CO2和NO過程中的能量變化示意圖。 圖1

38、 圖2 (1)試寫出NO2和CO反應的熱化學方程式:_________________,該反應的活化能是________kJ·mol?1。 (2)在密閉容器中進行的上述反應是可逆反應,則其逆反應的熱化學方程式為____________________,該反應的活化能為________kJ·mol?1。 (3)圖2是某同學模仿圖1畫出的NO(g)+CO2(g)===NO2(g)+CO(g)的能量變化示意圖。則圖中E3=________kJ·mol?1,E4=________kJ·mol?1。 【答案】(1)NO2(g)+CO(g)===NO(g)+CO2(g) ΔH=?234

39、kJ·mol?1(2分) 134(2分) (2)NO(g)+CO2(g)===NO2(g)+CO(g) ΔH=+234 kJ·mol?1[或NO(g)+CO2(g)NO2(g)+CO(g) ΔH=+234 kJ·mol?1](2分) 368(2分) (3)368(2分) 234(2分) 36.工業(yè)上在一定條件下將丙烷脫氫制丙烯。 (1)反應過程中能量變化如下圖所示,下列有關敘述正確的是_________。 a.此反應為吸熱反應 b.催化劑能改變反應的焓變和活化能 c.E1表示正反應的活化能,E2表示逆反應的活化能 d.有催化劑能加快反應速率,提高丙烷的轉(zhuǎn)化

40、率 (2)上述反應在恒溫恒容密閉容器中達到平衡,其平衡常數(shù)K的表達式為_______________。若升溫,該反應的平衡常數(shù)_______(填“增大”、“減小”或“不變”)。若向上述反應達到平衡的容器內(nèi)再通入少量丙烷,則 c(CH2=CHCH3)/c(CH3CH2CH3)______________(填“增大”、“減小”或“不變”)。 (3)在0.1MPa、800K條件下,向恒容密閉容器中通入丙烷和稀有氣體,丙烷脫氫反應的轉(zhuǎn)化率隨著稀有氣體與丙烷比例的變化情況如圖所示,則隨著稀有氣體與丙烷比例的增加,丙烷轉(zhuǎn)化率逐漸增大的原因是__________。 (4)上述反應生成物丙烯經(jīng)

41、多步氧化生成丙酸,已知常溫下Ka(CH3CH2COOH)=1.3×10-5;Kb(NH3·H2O) =1.8×10-5。 ①用離子方程式表示CH3CH2COONa溶液顯堿性的原因_______________。 ②常溫下,若丙酸與氨水混合后溶液呈中性,則溶液中c(CH3CH2COO-)/c(NH3·H2O)_______。 (5)已知: 則丙烷脫氫反應的熱化學方程式為_____________。 【答案】 ac 增大 減小 此反應是氣體體積和增加的反應,隨著稀有氣體比例的增加,降低了反應體系各氣體的分壓,相當于減壓,從而促進反應向正反應方向進行,提高了丙烷脫氫的

42、轉(zhuǎn)化率 CH3CH2COO-+H2OCH3CH2COOH+OH- 180 CH3CH2CH3(g)CH2=CHCH3(g)+H2(g) △H=+126kJ/mol (3)隨著稀有氣體與丙烷比例的增加,丙烷轉(zhuǎn)化率逐漸增大的原因是此反應是氣體體積和增加的反應,隨著稀有氣體比例的增加,降低了反應體系各氣體的分壓,相當于減壓,從而促進反應向正反應方向進行,提高了丙烷脫氫的轉(zhuǎn)化率; (4)上述反應生成物丙烯經(jīng)多步氧化生成丙酸,已知常溫下 Ka(CH3CH2COOH)=1.3×10-5 .Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5。 ①因CH3CH2COONa是強堿弱酸鹽,溶液中陰離子要水

43、解,發(fā)生的水解反應為 CH3CH2COO-+H2OCH3CH2COOH+OH-,則溶液顯堿性; ②溶液顯中性,則溶液中c(OH-)=c(H+)、c(CH3CH2COO-)=c(NH4+),則 c(CH3CH2COO-)/c(NH3·H2O)=c(NH4+)/c(NH3·H2O)=Kb(NH3·H2O)/c(OH-)=(1.8×10-5)/10-7=180; (5)已知CH3CH2CH3(g)CH2=CHCH3(g)+H2(g)的△H=反應物的鍵能和-生成物的鍵能和 =(8×413+2×348)kJ/mol-(612+348+6×413+436)kJ/mol=+126kJ/mol。

44、37.某實驗小組用0.50mol/L NaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液進行中和熱的測定. Ⅰ.配制0.50mol/L NaOH溶液 (1)若實驗中大約要使用245mL NaOH溶液,至少需要稱量NaOH固體__g. (2)從圖1中選擇稱量NaOH固體所需要的儀器是(填字母):__. 名稱 托盤天平(帶砝碼) 小燒杯 坩堝鉗 玻璃棒 藥匙 量筒 儀器 序號 a b c d e f Ⅱ.測定中和熱的實驗裝置如圖2所示. (1)寫出稀硫酸和稀氫氧化鈉溶液反應表示中和熱的熱化學方程式__(中和熱數(shù)值為57.3kJ/mol)。

45、 (2)取50mL NaOH溶液和30mL硫酸溶液進行實驗,實驗數(shù)據(jù)如表. ①請?zhí)顚懕碇械目瞻祝? 實驗次數(shù) 起始溫度t1/℃ 終止溫度 t2/℃ 溫度差平均值 (t2﹣t1)/℃ H2SO4 NaOH 平均值 1 26.2 26.0 26.1 30.1 ________ 2 27.0 27.4 27.2 33.3 3 25.9 25.9 25.9 29.8 4 26.4 26.2 26.3 30.4 ②近似認為0.50mol/L NaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液的密度都是1g/cm3,中和后生成溶液的比熱容c=4.18J

46、/(g?℃).則中和熱△H=__(取小數(shù)點后一位). (3)在化學反應中,只有極少數(shù)能量比平均能量高得多的反應物分子發(fā)生碰撞時才可能發(fā)生化學反應,這些分子稱為活化分子,使普通分子變成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能,其單位通常用kJ/mol表示.請認真觀察3圖,然后回答問題. ①圖中所示反應是__(填“吸熱”或“放熱”)反應,該反應的△H=__(用含E1、E2的代數(shù)式表示). ②對于同一反應,圖3中虛線(Ⅱ)與實線(Ⅰ)相比,活化能大大降低,活化分子的百分數(shù)增多,反應速率加快,你認為最可能的原因是__. 【答案】 5.0 abe H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na

47、2SO4(aq)+H2O(l)△H=﹣57.3kJ/mo 4.0 ﹣53.5kJ/mol 放熱 (E2﹣E1)kJ/mol 使用了催化劑 (2)①4次溫度差分別為:4.0℃,4.1℃,3.9℃,4.1℃,4組數(shù)據(jù)都有效,溫度差平均值==4.0℃; ②50mL0.50mol/L氫氧化鈉與30mL0.50mol/L硫酸溶液進行中和反應生成水的物質(zhì)的量為 0.05L×0.50mol/L=0.025mol,溶液的質(zhì)量為:80ml×1g/ml=80g,溫度變化的值為△T=4℃,則生成0.025mol水放出的熱量為Q=m?c?△T=80g×4.18J/(g?℃)×4.0℃=1337.6J,即1.3376KJ,所以實驗測得的中和熱 △H=-=-53.5 kJ/mol; (3)①依據(jù)圖象分析反應物的能量大于生成物的能量,反應放熱;反應的焓變△H=生成物的能量-反應物的能量=(E2-E1)kJ/mol; ②對于同一反應,圖中虛線( II)與實線( I)相比,活化能大大降低,活化分子的百分數(shù)增多,反應速率加快,說明反應的活化能降低焓變不變,平衡不動,化學反應速率影響因素中,催化劑有此作用,所以最有可能使用了催化劑。

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