在日常生活和工农业生产中经常涉及到吸热反应和放热反应,回答下面问题:
(1)下列反应一定属于吸热反应的是____ 。
(2)在101kPa时,H2在1.0molO2中完全燃烧,生成2.0mol液态水,放出571.6k的热量,表示氢气燃烧的热化学方程式为____ ,氢气的燃烧热为____ kJ•mol-1。
(3)我国科学家利用计算机模拟了甲醇(CH3OH)与水在铜基催化剂上的反应机理和能量图如图:
①反应I的△H____ 0(填“<”“>”或“=”),反应II的活化能是____ kJ•mol-1。
②在相同条件下反应I的反应速率____ (填“<”“>”或“=”)反应II的反应速率。
③写出反应II的热化学方程式____ 。
(4)取30mL0.5mol•L-1H2SO4溶液与50mL0.5mol•L-1NaOH溶液于小烧杯中,用如图所示装置进行中和反应反应热的测定实验。
①仪器a的名称是____ 。
②利用温度计记录某一次实验,最少需要测量____ 次温度。
③若实验中测得中和热数值总是偏小,可能的原因是____ (答出一条即可)。
(1)下列反应一定属于吸热反应的是
A.酸碱中和反应 | B.燃烧反应 |
C.铝热反应 | D.C(s)+CO2(g)2CO(g) |
(3)我国科学家利用计算机模拟了甲醇(CH3OH)与水在铜基催化剂上的反应机理和能量图如图:
①反应I的△H
②在相同条件下反应I的反应速率
③写出反应II的热化学方程式
(4)取30mL0.5mol•L-1H2SO4溶液与50mL0.5mol•L-1NaOH溶液于小烧杯中,用如图所示装置进行中和反应反应热的测定实验。
①仪器a的名称是
②利用温度计记录某一次实验,最少需要测量
③若实验中测得中和热数值总是偏小,可能的原因是
更新时间:2022-10-21 09:00:07
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(0.65)
【推荐1】结合所学内容,判断下列说法是否正确,并说明理由。
(1)需要加热才能发生的反应一定是吸热反应____ 。
(2)放热反应在常温下一定很容易发生____ 。
(3)可以通过比较反应物所具有的总能量和生成物所具有的总能量判断反应是放热还是吸热____ 。
(4)吸热反应在一定条件下也能发生____ 。
(1)需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
(2)放热反应在常温下一定很容易发生
(3)可以通过比较反应物所具有的总能量和生成物所具有的总能量判断反应是放热还是吸热
(4)吸热反应在一定条件下也能发生
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解题方法
【推荐2】按要求填空
(1)在25℃,101 kPa下,氢气在1.00mol氧气中完全燃烧,生成2.00mol液态水,放出571.6kJ的热量,表示氢气燃烧热的热化学方程式为_______ 。
(2)某反应A(g)+B(g)= C(g)+D(g)过程中的能量变化如图所示,回答问题。
①该反应是_______ (填“吸热”或“放热”)反应,反应的ΔH=_______ kJ· mol-1(用含E1、E2的代数式表示)。
②该反应过程中,断裂旧化学键吸收的总能量_______ (填“>”“ <”或“=”)形成新化学键释放的总能量
(3)由金红石(TiO2)制取单质Ti的步骤为:
已知:Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
①的_______ 。
②若已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH1=-Q1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH2=-Q2
则Q1_______ Q2(填“>”、“<”或“=”)。
(1)在25℃,101 kPa下,氢气在1.00mol氧气中完全燃烧,生成2.00mol液态水,放出571.6kJ的热量,表示氢气燃烧热的热化学方程式为
(2)某反应A(g)+B(g)= C(g)+D(g)过程中的能量变化如图所示,回答问题。
①该反应是
②该反应过程中,断裂旧化学键吸收的总能量
(3)由金红石(TiO2)制取单质Ti的步骤为:
已知:Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
①的
②若已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH1=-Q1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH2=-Q2
则Q1
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【推荐3】化学与生产生活紧密联系,人们通过研究化学变化以达到控制化学反应的目的。
(1)叠氮化钠()可作为汽车安全气囊的气体发生剂。当汽车发生碰撞时,气体发生剂产生大量气体使气囊迅速膨胀,从而起到保护作用。
①是_______ (填“离子”或“共价”)化合物。
②汽车受到猛烈碰撞时,点火器点火引发迅速分解释放大量的热。下列可表示该反应过程中能量变化的是_______ 。(填字母)
a. b. c.
③安全气囊的气体发生剂中含有固体。已知,推测安全气囊中的作用为_______ 。
(2)一定温度下,2L密闭刚性容器内发生反应:,随时间变化如下表:
①在0~2s内,的反应速率为_______ 。
②平衡时容器的压强与起始时的压强之比为_______ 。
③下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是_______ 。(填字母)
a.与的反应速率之比为2:1
b.体系的颜色保持不变
c.混合气体的压强不随时间的变化而变化
d.混合气体的密度不随时间的变化而变化
e.
④下列措施可加快该反应速率的是_______ 。(填字母)
a.适当升高温度 b.恒容时充入Ne c.增大容器的体积 d.选择高效催化剂
(1)叠氮化钠()可作为汽车安全气囊的气体发生剂。当汽车发生碰撞时,气体发生剂产生大量气体使气囊迅速膨胀,从而起到保护作用。
①是
②汽车受到猛烈碰撞时,点火器点火引发迅速分解释放大量的热。下列可表示该反应过程中能量变化的是
a. b. c.
③安全气囊的气体发生剂中含有固体。已知,推测安全气囊中的作用为
(2)一定温度下,2L密闭刚性容器内发生反应:,随时间变化如下表:
时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
0.40 | 0.20 | 0.10 | 0.05 | 0.05 | 0.05 |
①在0~2s内,的反应速率为
②平衡时容器的压强与起始时的压强之比为
③下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是
a.与的反应速率之比为2:1
b.体系的颜色保持不变
c.混合气体的压强不随时间的变化而变化
d.混合气体的密度不随时间的变化而变化
e.
④下列措施可加快该反应速率的是
a.适当升高温度 b.恒容时充入Ne c.增大容器的体积 d.选择高效催化剂
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真题
【推荐1】1mol水蒸气和炽热的焦炭反应生成水煤气,反应吸热131.4 kJ ·mol-1。利用该反应生成的氢气和空气中的氮气合成氨,其反应的△H<0。氨可以用于制备硝酸。请回答:
(1)生成水煤气的热化学方程式是_________________________ ;
(2)合成氨需要在较大的压力下进行的原因是_________________________ ;
(3)温度过高或过低对合成氨的影响是_________________________ ;
(4)由氨生成HNO3的各步反应的化学方程式是_________________________ ;
(5)某化肥厂由NH3制备HNO3,进而生产硝铵(NH4NO3)。假设由氨氧化生成HNO3的总产率是85%,而HNO3和NH3完全反应生成NH4NO3。列式计算:
①从NH3制取NH4NO3过程中,用于中和硝酸所需的氨占总的氨消耗量的分数;________
②若氨的消耗总量为100 kg,可生产NH4NO3的量。__________
(1)生成水煤气的热化学方程式是
(2)合成氨需要在较大的压力下进行的原因是
(3)温度过高或过低对合成氨的影响是
(4)由氨生成HNO3的各步反应的化学方程式是
(5)某化肥厂由NH3制备HNO3,进而生产硝铵(NH4NO3)。假设由氨氧化生成HNO3的总产率是85%,而HNO3和NH3完全反应生成NH4NO3。列式计算:
①从NH3制取NH4NO3过程中,用于中和硝酸所需的氨占总的氨消耗量的分数;
②若氨的消耗总量为100 kg,可生产NH4NO3的量。
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【推荐2】根据信息回答下列问题
Ⅰ.火箭推进器中盛有强还原剂液态肼()和强氧化剂液态双氧水。当把0.4 mol液态肼和0.8 mol 混合反应,生成氮气和水蒸气,放出256.0 kJ的热量(相当于25℃、101 kPa下测得)。
(1)反应的热化学方程式为_______ 。
(2)又已知 kJ/mol。则16 g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是_______ kJ。
(3)此反应用于火箭推进,除释放大量热和快速产生大量气体外,还有一个很大的优点是_______ 。
Ⅱ.氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
(4)如图是和反应生成1 mol 过程中能量的变化示意图,请写出1 mol 和反应的热化学方程式:_______ 。
(5)若已知下列数据:
根据表中及图中数据计算键的键能是_______ kJ·mol。
Ⅰ.火箭推进器中盛有强还原剂液态肼()和强氧化剂液态双氧水。当把0.4 mol液态肼和0.8 mol 混合反应,生成氮气和水蒸气,放出256.0 kJ的热量(相当于25℃、101 kPa下测得)。
(1)反应的热化学方程式为
(2)又已知 kJ/mol。则16 g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是
(3)此反应用于火箭推进,除释放大量热和快速产生大量气体外,还有一个很大的优点是
Ⅱ.氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
(4)如图是和反应生成1 mol 过程中能量的变化示意图,请写出1 mol 和反应的热化学方程式:
(5)若已知下列数据:
化学键 | ||
键能/kJ·mol | 435 | 943 |
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【推荐3】能源是国民经济发展的重要基础,我国目前使用的能源主要是化石燃料。
(1)在25℃、101kPa时,2gC2H2(g)完全燃烧生成液态水时放出的热量是100kJ,则C2H2燃烧的热化学方程式是_________________________ 。
(2)已知:C(石墨,s)+O2(g) = CO2(g) △H = —393.5kJ·mol—1,C(金刚石,s)+ O2(g) =CO2(g) △H =—395.0kJ·mol—1,则反应C(石墨,s) = C(金刚石,s) △H =______ kJ·mol—1。由此可知,石墨和金刚石相比更稳定的是 _______ (填“石墨”或“金刚石”)。
(3)已知H2(g)的燃烧热△H 1=—285.0kJ·mol—1,CO(g)的燃烧热△H 2=—283.0kJ·mol—1, CH3OH(l)的燃烧热△H3=—726.0kJ·mol—1。0.2mol由H2 和CO组成的混合气体在完全燃烧时放出56.8kJ的能量,则混合气体中H2 和CO的质量比为_________ 。工业上在催化剂的作用下,可用H2(g)和CO(g)合成CH3OH(l)。请写出由H2(g)和CO(g)合成CH3OH(l)的热化学方程式:_______________________ 。
(4)强酸和强碱的稀溶液的中和热可表示为 H+ (aq)+OH— (aq) = H2O(l) △H =—57.3kJ·mol—1。已知:CH3COOH(aq)+NaOH(aq) = CH3COONa(aq)+H2O(l) △H =—33.1kJ·mol—1。请写出醋酸溶液电离的热化学方程式:_______________ 。
(1)在25℃、101kPa时,2gC2H2(g)完全燃烧生成液态水时放出的热量是100kJ,则C2H2燃烧的热化学方程式是
(2)已知:C(石墨,s)+O2(g) = CO2(g) △H = —393.5kJ·mol—1,C(金刚石,s)+ O2(g) =CO2(g) △H =—395.0kJ·mol—1,则反应C(石墨,s) = C(金刚石,s) △H =
(3)已知H2(g)的燃烧热△H 1=—285.0kJ·mol—1,CO(g)的燃烧热△H 2=—283.0kJ·mol—1, CH3OH(l)的燃烧热△H3=—726.0kJ·mol—1。0.2mol由H2 和CO组成的混合气体在完全燃烧时放出56.8kJ的能量,则混合气体中H2 和CO的质量比为
(4)强酸和强碱的稀溶液的中和热可表示为 H+ (aq)+OH— (aq) = H2O(l) △H =—57.3kJ·mol—1。已知:CH3COOH(aq)+NaOH(aq) = CH3COONa(aq)+H2O(l) △H =—33.1kJ·mol—1。请写出醋酸溶液电离的热化学方程式:
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【推荐1】I.实验室利用如图装置进行中和热的测定。回答下列问题:
(1)该图中有一处未画出,它是_________ 。
(2)在操作正确的前提下提高中和热测定的准确性的关键是_________ 。
(3)如果用0.50 mol·L-1的盐酸与氢氧化钠固体进行实验,则实验中所测出的“中和热”数值将_________ (填“偏大”“偏小”或“不变”);原因是_________ 。
II.现有一定温度下的密闭容器中存在如下反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),已知c(SO2)=0.4 mol·L-1,c(O2)=1 mol·L-1,经测定该反应在该温度下的平衡常数K=19,试判断:
(4)当SO2的转化率为50%时,该反应_________ (填“是”或“否”)达到平衡状态;若未达到,反应向_________ (填“正反应”或“逆反应”)方向进行。
(5)达平衡状态时,SO2的转化率应为_________ 。
(1)该图中有一处未画出,它是
(2)在操作正确的前提下提高中和热测定的准确性的关键是
(3)如果用0.50 mol·L-1的盐酸与氢氧化钠固体进行实验,则实验中所测出的“中和热”数值将
II.现有一定温度下的密闭容器中存在如下反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),已知c(SO2)=0.4 mol·L-1,c(O2)=1 mol·L-1,经测定该反应在该温度下的平衡常数K=19,试判断:
(4)当SO2的转化率为50%时,该反应
(5)达平衡状态时,SO2的转化率应为
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【推荐2】I、某学生用已知物质的量浓度的硫酸来测定未知物质的量浓度的NaOH溶液时,选择酚酞作指示剂。回答下列问题:
(1)用标准的硫酸滴定待测的NaOH溶液时,终点现象是___________ 。
(2)若滴定开始和结束时,酸式滴定管中的液面如图所示,则所用硫酸溶液的体积为___________ mL。
(3)某学生根据3次实验分别记录有关数据如表:
依据上表数据计算可得该NaOH溶液的物质的量浓度为___________ mol·L-1(保留四位有效数字)。
(4)下列操作中可能使所测NaOH溶液的浓度数值偏低的是___________(填字母)。
II、某实验小组用0.50mol/LNaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液进行中和热的测定。实验装置如图所示。
(5)仪器a的名称是___________ 。
(6)取50mLNaOH溶液和30mL硫酸溶液进行实验,测得起止温度差的平均值为4.0°C.近似认为0.50mol/LNaOH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热容c=4.18J/(g·°C)。则计算得中和热△H=___________ (取小数点后一位)。
(7)上述实验结果与-57.3kJ/mol有偏差,产生偏差的原因可能是___________ (填字母)。
a.实验装置保温、隔热效果差
b.用量筒量取NaOH溶液的体积时仰视刻度线读数
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度
(1)用标准的硫酸滴定待测的NaOH溶液时,终点现象是
(2)若滴定开始和结束时,酸式滴定管中的液面如图所示,则所用硫酸溶液的体积为
(3)某学生根据3次实验分别记录有关数据如表:
滴定次数 | 待测NaOH溶液的体积/mL | 0.1000mol·L-1硫酸的体积/mL | ||
滴定前刻度 | 滴定后刻度 | 溶液体积/mL | ||
第一次 | 25.00 | 0.00 | 26.11 | 26.11 |
第二次 | 25.00 | 1.56 | 30.30 | 28.74 |
第三次 | 25.00 | 0.22 | 26.31 | 26.09 |
(4)下列操作中可能使所测NaOH溶液的浓度数值偏低的是___________(填字母)。
A.酸式滴定管未用标准硫酸润洗就直接注入标准硫酸 |
B.读取硫酸体积时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数 |
C.酸式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失 |
D.锥形瓶用水洗涤后,用待测液润洗 |
II、某实验小组用0.50mol/LNaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液进行中和热的测定。实验装置如图所示。
(5)仪器a的名称是
(6)取50mLNaOH溶液和30mL硫酸溶液进行实验,测得起止温度差的平均值为4.0°C.近似认为0.50mol/LNaOH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热容c=4.18J/(g·°C)。则计算得中和热△H=
(7)上述实验结果与-57.3kJ/mol有偏差,产生偏差的原因可能是
a.实验装置保温、隔热效果差
b.用量筒量取NaOH溶液的体积时仰视刻度线读数
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度
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【推荐3】某实验小组用100mL0.50mol·L-1NaOH溶液与60mL0.50mol·L-1硫酸溶液进行中和热的测定,装置如图所示。回答下列问题:
(1)若实验共需要400mLNaOH溶液,实验室在配制该溶液时,则需要称量NaOH固体____ g。
(2)图中装置缺少的仪器是_____ 。
(3)硫酸稍过量的原因是_____ 。
(4)请填写表中的平均温度差:
(5)近似认为0.50mol·L-1NaOH溶液与0.50mol·L-1硫酸溶液的密度都是1g·cm-3,中和后生成溶液的比热容c=4.18J·g-1·℃-1,则上述实验测得的中和热ΔH(焓变)=____ (结果保留至小数点后一位)。
(6)上述实验测得中和热的数值小于57.3kJ·mol-1,产生偏差的原因可能是____ (填字母)。
(7)现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和1L1mol·L-1的稀盐酸恰好完全反应,其反应热分别为∆H1、∆H2、∆H3,则∆H1、∆H2、∆H3的大小关系为_____ 。
(1)若实验共需要400mLNaOH溶液,实验室在配制该溶液时,则需要称量NaOH固体
(2)图中装置缺少的仪器是
(3)硫酸稍过量的原因是
(4)请填写表中的平均温度差:
实验序号 | 起始温度t1/℃ | 终止温度t2/℃ | 平均温度差(t2-t1)/℃ | ||
H2SO4 | NaOH | 平均值 | |||
1 | 26.2 | 26.0 | 26.1 | 30.1 | |
2 | 27.0 | 27.4 | 27.2 | 31.2 | |
3 | 25.9 | 25.9 | 25.9 | 29.8 | |
4 | 26.4 | 26.2 | 26.3 | 30.4 |
(5)近似认为0.50mol·L-1NaOH溶液与0.50mol·L-1硫酸溶液的密度都是1g·cm-3,中和后生成溶液的比热容c=4.18J·g-1·℃-1,则上述实验测得的中和热ΔH(焓变)=
(6)上述实验测得中和热的数值小于57.3kJ·mol-1,产生偏差的原因可能是
A.量取NaOH溶液时仰视读数 |
B.为了使反应充分,向酸溶液中分次加入碱溶液 |
C.实验装置保温隔热效果差 |
D.用铜丝代替玻璃搅拌器搅拌 |
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解题方法
【推荐1】研究反应速率的影响因素有助于对相关反应原理的理解。
I.某些金属及金属氧化物对H2O2的分解反应具有催化作用。某同学选用Ag、Pt、Cu、TiO2作为催化剂,在25℃时,保持其它实验条件相同,测得生成的O2体积(V)。V与分解时间(t)的关系如图所示(O2的体积已折算成标准状况)。则:
(1)在不同催化剂存在下,H2O2分解反应的活化能大小顺序是 Ea(___________) > Ea(___________)>Ea(___________)>Ea(___________),___________ (括号内填写催化剂的化学式)。
(2)金属Pt 催化下,H2O2分解生成氧气的反应速率v(O2)=___________ mol·s-1。
II.环戊二烯(Y)容易发生聚合生成二聚体,该反应为可逆反应(以2YY2表示该反应)。不同温度下,溶液中环戊二烯浓度与反应时间的关系如图所示。
(3)温度T1与T2的大小关系为T1___________ T2。
(4)a点的正反应速率___________ (选填“大于”、“小于”或“等于”)b点的逆反应速率。
(5)b点时Y2的浓度为___________ mol·L-1。
I.某些金属及金属氧化物对H2O2的分解反应具有催化作用。某同学选用Ag、Pt、Cu、TiO2作为催化剂,在25℃时,保持其它实验条件相同,测得生成的O2体积(V)。V与分解时间(t)的关系如图所示(O2的体积已折算成标准状况)。则:
(1)在不同催化剂存在下,H2O2分解反应的活化能大小顺序是 Ea(___________) > Ea(___________)>Ea(___________)>Ea(___________),
(2)金属Pt 催化下,H2O2分解生成氧气的反应速率v(O2)=
II.环戊二烯(Y)容易发生聚合生成二聚体,该反应为可逆反应(以2YY2表示该反应)。不同温度下,溶液中环戊二烯浓度与反应时间的关系如图所示。
(3)温度T1与T2的大小关系为T1
(4)a点的正反应速率
(5)b点时Y2的浓度为
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【推荐2】研究烟气脱硝脱硫是环境保护、促进社会可持续发展的重要课题。
(1)活性炭催化脱除SO2的机理如图所示(*代表吸附态),写出“热再生”生成SO2的化学方程式_______ 。
(2)V2O5/炭基材料是在活性炭上载有V2O5活性成分,构成更高活性的活性炭催化剂,更有利于SO2转化为SO3,最终实现脱硫。
①通过红外光谱发现,脱硫开始后催化剂表面出现了VOSO4的吸收峰,再通入O2后VOSO4吸收峰消失,后一步用化学方程式表示为_______ 。
②控制一定气体流速和温度,考察烟气中O2的存在对V2O5/炭基材料催化剂脱硫活性的影响,结果如图所示,当O2浓度过高时,去除率下降,其原因可能是_______ 。
(1)活性炭催化脱除SO2的机理如图所示(*代表吸附态),写出“热再生”生成SO2的化学方程式
(2)V2O5/炭基材料是在活性炭上载有V2O5活性成分,构成更高活性的活性炭催化剂,更有利于SO2转化为SO3,最终实现脱硫。
①通过红外光谱发现,脱硫开始后催化剂表面出现了VOSO4的吸收峰,再通入O2后VOSO4吸收峰消失,后一步用化学方程式表示为
②控制一定气体流速和温度,考察烟气中O2的存在对V2O5/炭基材料催化剂脱硫活性的影响,结果如图所示,当O2浓度过高时,去除率下降,其原因可能是
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解题方法
【推荐3】研究发现铁催化剂表面上合成氨的反应历程如图所示,其中吸附在铁催化剂表面上的微粒用*标注。1.合成氨反应:N2(g)+H2(g) NH3(g)的 △H=_____ kJ·mol-1(用图中字母表示)。
2.推测该反应的正逆反应的活化能:Ea(正)_____ Ea(逆)。
A.> B.= C.<
3.该反应历程中决定化学反应速率快慢的基元反应是_____。
2.推测该反应的正逆反应的活化能:Ea(正)
A.> B.= C.<
3.该反应历程中决定化学反应速率快慢的基元反应是_____。
A.N2(g)+H2(g)=N*+H2* | B.N*+H*=NH* |
C.NH2*+H*=NH2* | D.NH2*+H*=NH3* |
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