有关催化剂和活化能的题

催化剂和活化能专题练习1、已知反应2NO(g)+Br2(g)=2NOBr(g)的活化能为akJ/mol，其反应机理如下：（1）NO(g)+Br2(g)=NOBr2(g)(慢)；（2）NO(g) +NOBr2(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 BNOBr2是该反应的催化剂C该反应的焓变等于akJmol-1 D反应速率：v（NO）=v（NOBr2）=2v（Br2）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），反应原理为：NO (g) + NO2 (g)+ 2NH3(g)2N2(g) +3H2O(g) H0。以下说法正确的是_。A. 催化剂、分别适合于250和450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)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(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：由表判断，催化剂XY（填“优于”或“劣于”），理由是。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（K）和速率（v）的叙述正确的是（填标号）。A.K积、K消均增加 B.v积减小、v消增加C. K积减小、K消增加 D. v消增加的倍数比v积增加的倍数大在一定温度下，测得某催化剂上沉积碳的生成速率方程为v=kp(CH4)p(CO2)-0.5（k为速率常数）。在p(CH4)一定时，不同p(CO2)下积碳量随时间的变化趋势如图所示，则pa(CO2)、 pb(CO2)、 pc(CO2)从大到小的顺序为。4、当1，3-丁二烯和溴单质11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1-15T min6238225T min1288下列分析不合理的是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25，部分产物A会经活性中间体C转化成产物B5、已知反应的能量与反应进程分别如如图所示：下列说法正确的是( )A. B. 反应的两步均放出热量 C. 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)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g) H=-752kJ/mol的反应机理如下:2NO(g)N2O2(g)(快)N2O2(g)+H2(g)N2O(g)+H2O(g)(慢)N2O(g)+H2(g)N2(g)+H2O(g)(快) 下列有关说法正确的是AN2O2和N2O是该反应的催化剂B的反应的活化能最小C反应速率v(NO)=v(H2)=v(N2)D总反应中逆反应的活化能比正反应的活化能大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8、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.2CH3OH（g）C2H4（g）2H2O（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CH3OH（g）发生上述两个反应，反应_（填“i”或“ii”）的速率较大，其原因为_。若在容器中加入催化剂，使ii的反应速率增大，则E1和E2-E1的变化是：E1_；E2E1_（填“增大”、“减小”或“不变”）。（2）已知：CH3CH2OH（g）=CH3OCH3（g） H =50.7 kJmol1。则乙烯气相直接水合反应C2H4（g）H2O（g）=C2H5OH（g）的H=。（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） 的消耗量为80%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 A. NO是反应的催化剂 3O2=催化剂太阳能2O3B.O3、O是反应的中间体C. 反应均是氧化还原反应 D. 产生臭氧的化学方程式为10、SO2既可用于生产硫酸、作漂白剂,也是造成大气污染的主要污染性物质。(1)已知如下反应:2NO(g)+O2(g)2NO2(g)H1=-113 kJmol-1SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)H2=-41.8 kJmol-1则2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)H3=。(2)常温常压下,SO2与O2间的反应极慢,但向二者的混合物中加入适量的NO2后,SO2很快就会转化为SO3。反应过程中体系的能量变化可用下图中某一曲线表示(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时的能量变化曲线是(填“b”或“c”)。若维持其他条件不变,用V2O5代替NO2,下列量值中不可能变化的是(填字母)。a.反应的活化能 b.反应速率 c.反应热11、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2SO2(g)+O2(g) = 2SO3(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(SO2) S=O(SO3) O=O(O2) 能量/kJ 535 472 496 450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-能量”示意图如图所示。E6-E1的数值为_kJmol-1；催化剂甲与无催化剂比较，反应的活化能降低了_kJmol-1（用E1E6等符号表示）；催化剂甲的催化作用_催化剂乙（填“大于”“小于”或“等于”）。催化剂和活化能练习1【答案】2【解析】A.两种催化剂分别在250和450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，温度升高，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，根据沉积碳的生成速率方程可知越大，速率越小，因此从大到小的顺序为4、选C 5、选C 6、选D 7、选B8、9【答案】D【解答】由图片中反应历程为：NO2+日光NO+O ， O+ O2O3，O3+NONO2+O2；A.催化剂在反应前后质量和性质都没变，该过程的总反应为2O33O2，所以NO2在反应中做催化剂，NO为中间产物，故A错误；B.氯根据以上反应可知，NO、O是反应的中间体，O3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；D.该过程的总反应为2O33O2，则臭氧分子最终转变成氧气分子，故D正确。故选D。10、(1)由盖斯定律可知,2+即可得到2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),故H3=2H2+H1=-196.6 kJmol-1。(2)使用NO2后反应速率加快,由反应过程可知,NO2相当于催化剂,有2个活化能与其对应,故最可能的变化曲线是b。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