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解析
| 共计 11 道试题
1 . 利用Sb的参杂来实现对Bi的有效调制,优化了偶联的限速步骤中间产物的对称性,以促进C―N偶联。其反应历程中能量变化如图所示。

下列有关说法错误的是
A.尿素合成的主要决速步骤是C―N偶联
B.Sb元素的参杂降低了热力学反应的焓变
C.Sb元素掺杂不会减少副产物CO的产生
D.过程中存在O―H的形成
2023-12-15更新 | 322次组卷 | 1卷引用:山东省德州市2023-2024学年高三上学期期中考试化学试题
2 . 乙烯的产量是衡量一个国家的石油化工发展水平,研究工业制取乙烯有重要的意义。
(1)工业上用氧化是化工工业的一个新课题,相关主要化学反应有:
Ⅰ.   
Ⅱ.   
向一密闭容器中通入2和3,乙烷的平衡转化率、乙烯的选择性(乙烯的选择性)与温度和压强的关系如下图所示。

代表不同___________(填“温度”或“压强”);
②M、P两点正反应速率较大的是___________(填“M”或“P”)点,理由是___________
③在条件下,达到平衡时容器的体积为1L,平衡时的物质的量分数为___________。反应Ⅰ的平衡常数是___________
(2)工业生产中常用高选择性的YS-8810银催化剂催化乙烯氧化生产环氧乙烷,其反应机理如下:
ⅰ.   
ⅱ.
ⅲ.   
①增大的浓度___________(填“不能”或“能”)显著提高的生成速率。
②一定条件下,对于反应:   。起始状态Ⅰ中有,经下列过程达到各平衡状态:

已知状态Ⅰ和Ⅲ的固体质量相等,下列叙述正确的是___________(填字母)。
A.从Ⅰ到Ⅱ的过程
B.压强:
C.平衡常数:
D.若体积,则
E.逆反应的速率:
2023-12-05更新 | 270次组卷 | 1卷引用:山东省烟台市2023-2024学年高二上学期11月期中考试化学试题
3 . 已知阿仑尼乌斯公式是反应速率常数随温度变化关系的经验公式,可写作(k为反应速率常数,为反应活化能,R和C为大于0的常数),为探究m、n两种催化剂对某反应的催化效能,进行了实验探究,依据实验数据获得曲线如图所示。下列说法错误的是

A.在m催化剂作用下,该反应的活化能 J⋅mol-1
B.对该反应催化效能较高的催化剂是m
C.不改变其他条件,只升高温度,反应的活化能不变
D.无法根据该图像判断升高温度时平衡移动的方向
4 . 氨是最重要的化学品之一,我国目前氨的生产能力位居世界首位。回答下列问题:
(1)根据图1数据计算反应_______

(2)研究表明,合成氨反应在催化剂上可能通过图2机理进行(*表示催化剂表面吸附位,表示被吸附于催化剂表面的)。判断上述反应机理中,速率控制步骤(即速率最慢步骤)为_______(填步骤前的标号),理由是_______
(3)合成氨催化剂前驱体(主要成分为)使用前经还原,生成包裹的。已知属于立方晶系,晶胞参数,密度为,则晶胞中含有的原子数为_______(列出计算式,阿伏加德罗常数的值为)。
(4)在不同压强下,以两种不同组成进料,反应达平衡时氨的摩尔分数与温度的计算结果如下图所示。其中一种进料组成为,另一种为。(物质i的摩尔分数:)
   
①图中压强由小到大的顺序为_______,判断的依据是_______
②进料组成中含有惰性气体的图是_______
③图3中,当时,氮气的转化率_______。该温度时,反应的平衡常数_______(化为最简式)。
2023-06-10更新 | 12304次组卷 | 6卷引用:2023年高考新课标理综化学真题
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5 . 氢气是一种理想的二次能源,在石油化工、冶金工业、治疗疾病、航空航天等方面有着广泛的应用。回答下列问题:
(1)已知氨分解反应的焓变()和活化能,则合成氨反应的活化能______
(2)698.4K时,中各组分的“”图像如图:

正反应速率为,逆反应速率为,其中为速率常数,若,则A点时刻逆反应速率的计算式为______,平衡常数K=______(保留一位小数)。
(3)在723K时,0.10mol(g)和0.20mol(g)在恒容密闭容器中发生反应:
   
平衡后容器中的总压为50.66kPa,经分析知其中水蒸气的物质的量分数为10%,则的转化率为______。继续向容器中加入过量CoO(s),又增加了如下两个平衡:
   
   
经分析,再次达到平衡后,容器中水蒸气的物质的量分数为30%,则______ (填“大于”“等于”或“小于”)。
(4)对于反应的反应体系,标准平衡常数,其中为标准压强为各组分的平衡分压,如:为平衡总压,为平衡系统中NO的物质的量分数。若NO的起始物质的量为1mol,假设反应在恒定温度和标准压强下进行,NO的平衡转化率为,则______(用含的最简式表示)。
2022-12-15更新 | 413次组卷 | 1卷引用:湖南省长沙市湖南师范大学附属中学2022-2023学年高三上学期第四次月考化学试题
6 . 是高效光催化剂,可用四氯化钛()来制备
已知:Ⅰ.   
Ⅱ.   
请回答下列问题:
(1)反应生成和氧气的热化学方程式为_______
(2)若反应Ⅰ的逆反应活化能表示为,则E_______(填选项字母)。
A.大于aB.小于aC.等于aD.无法确定
(3)t℃时,向1L恒容密闭容器中充入0.1mol和0.2mol,发生反应Ⅰ,经过4min达到平衡状态,平衡时测得容器中的物质的量为0.02mol。
①0~4min内的反应速率_______
的平衡转化率_______
③下列措施即可加快反应速率,又能增大平衡转化率的是_______(填选项字母)。
A.缩小容器容积             B.加入催化剂          C.分离出部分             D.增大浓度
④t℃时,向10L恒容密闭容器中充入4mol和一定量的混合气体,发生反应Ⅰ,两种气体的平衡转化率(α)与起始的物质的量之比()的关系如图所示:

能表示平衡转化率的曲线为_______(填“”或“”);M点的坐标为_______
(4)也可以利用四氯化钛()水解制备,该反应的方程式为:_______
2022-12-14更新 | 148次组卷 | 1卷引用:贵州省思南县梵净山中学2022-2023学年高三上学期11月月考化学试题
7 . 我国承诺 2030年前做到“碳达峰和碳中和”,这里的碳主要指CO2, CO2与我们生活和生产息息相关。请回答:
(1)工业上常用CO和CO2与氢气反应制备甲醇,涉及的反应有:
主反应:
I . CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) H1= -90.7 kJ·mol-1
II. CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) H2= -49.0 kJ·mol-1
副反应:
III. CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) H3
IV. 2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) H4= -23.5 kJ·mol-1
请回答:
H3=________ kJ·mol-1
②现利用I和II两个反应合成CH3OH,已知CO可使反应的催化剂寿命降低。若氢碳比表示为x=,则理论上x=_______时,原料气的利用率最高。但生产中往往采用略高于该值的氢碳比,理由是___________
(2)CO2甲烷化技术是碳中和理念的落脚点之一,反应为CO2(g)+ 4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) H= -165kJ·mol-1,其核心是催化剂的选择。其他条件均相同,在两种不同催化剂条件下反应相同时间,测得CO2转化率和生成CH4选择性随温度变化的影响如下图所示。

下列说法正确的是       
A.高于320°C后,以Ni- CeO2为催化剂,CO2转化率略有下降的原因一定是CO2甲烷化反应已达平衡,升高温度平衡右移
B.高于320°C后,以Ni为催化剂,CO2转化率上升的原因一定是CO2甲烷化反应速率较慢,升高温度反应速率加快,反应相同时间时CO2转化率增加
C.工业上应选择的催化剂是Ni- CeO2
D.工业上应使用的合适温度为360°C
(3)CO2可以与环氧丙烷反应合成碳酸丙烯酯:
H= - 110.5kJ·mol-1
通过模型假设和理论计算,推测其反应历程如下图所示(*表示某催化剂的活化中心或活性基团):

①决定总反应速率大小的步骤是______ (用图中字母表示), 该步骤的能垒(活化能)为_________
②下列说法正确的是__________
A.A →B能量降低,所以该过程必定自发
B.总反应为加成反应,D、F为过渡态,C、E为中间产物
C. D分子中氧原子带负电荷,强烈吸引CO2分子中的碳原子生成E,使体系能量降低
D.反应热的理论值(-25.42)与某次实测值(-110.5)相差太大,说明理论值几乎没有参考价值
(4)用CO2催化加氢可以合成低碳烯烃。反应开始时在0.1MPa 条件下,以n(H2) :n(CO2)=3:1的投料比充入体积固定的密闭容器中,发生反应:2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g),不同温度下平衡时的四种气态物质的物质的量百分数如下图甲所示:

在120°C达到平衡时,CO2的转化率为________;若H2和CO2的物质的量之比为 n:1 (n≥3)进行投料,温度控制为120°C,相应平衡体系中CO2的转化率为x,在图乙中绘制x随n (n≥3 )变化的示意图________ (标出曲线的起点坐标)。
2022-09-06更新 | 669次组卷 | 1卷引用:浙江省宁波市2021-2022学年上学期普通高二化学竞赛试题
8 . 甲醇是重要的化工原料,工业上可利用生产甲醇,同时可减少温室气体二氧化碳,发生反应①:
(1)下列措施中,能提高平衡转化率的是___________。
A.在原料气中加入适量B.从体系中不断分离出甲醇
C.循环利用原料气D.使用高效催化剂
(2)当起始物时,在不同条件下达到平衡,设体系中甲醇的物质的量分数为,在下的、在下的如图所示。当的平衡转化率为时,反应条件可能是___________

(3)在某催化剂作用下,除发生反应①外,还发生反应②: 。维持压强不变,按固定初始投料比将按一定流速通过该催化剂,经相同时间测得实验数据:
实际转化率(%)甲醇选择性(%)
54312.342.3
55315.339.1
注:甲醇的选择性是指发生反应的中转化为甲醇的百分比。
表中数据说明,升高温度,的实际转化率提高而甲醇的选择性降低,其原因是___________
(4)甲醇催化制取丙烯的过程中发生反应:,反应的Arrhenius经验公式的实验数据如图中曲线a所示,已知Arrhenius经验公式为(为活化能,k为速率常数,R和C为常数)。

①反应的活化能__
②当使用更高效催化剂时,在图中画出关系的示意图__
2021-12-09更新 | 833次组卷 | 3卷引用:浙江省嘉兴市2021-2022学年高三上学期选考模拟测试化学试题
9 . 水是最常用的溶剂。水分子间形成很强的氢键,与一般液体物质相比,常态水具有较大的密度、比热、蒸发热、表面张力和介电常数。水的三相点温度0.01℃、压强610Pa;临界温度374.2℃、临界压强22.1MPa。近年发现,近(超)临界水具备许多特有性质,以其为介质,可以有效实现许多重要的化学反应,应用前景广阔。
(1)画出水的压强-温度(p-T)相图(示意图),标注气相、液相、固相和超临界水所在的区域_______
(2)计算液态水在90°C和0.1MPa时的pKw_______(可视为常数,相关数据见表1)。
(3)有人研究了乙酸乙酯在23-30MPa、250-400℃和没有任何其他外加物的条件下的水解动力学,并提出两种可能的机理。
机理1:
CH3COOHCH3COO-+H+Ka
K2

机理2:

请推测乙酸乙酯在超临界温度时的水解反应按上述哪种机理进行。为什么_______
相关热力学数据如下:
表1有关物质的标准热力学数据(25°C)
/kJ·mol-1/J·mol-1·K-1
H2O-285.83069.91
H+00
OH--229.994-10.75

表2水和乙酸在25MPa及不同温度下的解离常数Kw和Ka
温度/°CpKwpKa
25011.055.95
30011.126.65
35011.557.90
40016.5711.41
45018.1315.48

(4)乙酸乙酯水解反应速率可表示为:r=。其中k为速率常数,为乙酸乙酯的初始浓度。请通过推导说明水解反应按哪种机理进行_______
(5)实验表明:近(超)临界水中酯类水解反应的表观活化能可降到常规条件下的1/2,水解反应速率大幅度提高。请通过机理1分析原因_______
2021-07-08更新 | 283次组卷 | 1卷引用:第23届(2010年1月16日)全国高中学生化学竞赛(决赛)理论试题
10 . 铁卟啉(FeP)是细胞色素(P-450)的活性中心,具有将各种氧供体的氧原子活化并转移至底物的能力。研究人员为模拟活体内的加氧酶催化β-胡萝卜素(P)分解为维生素A(VA)的反应,以FeP为催化剂、间氯过氧化苯甲酸(CPBA)为氧化剂,研究了β-胡萝卜素的分解反应动力学。研究中FeP和CPBA的浓度可视为不变。无论是否存在催化剂FeP,该分解反应对一胡萝卜素均为一级反应。
已知:若y=ax+b,则出。式中,a,b均为与t无关的常数。
实验A:在无FeP情况下,β-胡萝卜素-间氯过氧化苯甲酸反应体系(β-CPBA)的反应机理1如下(其中β*CPBA为反应中间物,CBA为间氯苯甲酸):
(i)β+CPBAβ*CPBA平衡
(ii)β*CPBAVA+CBA
实验B.以FeP为催化剂,β-胡萝卜素-间氯过氧化苯甲酸——啉反应体系(β-CPBA-FeP)的反应机理2如下(其中FeOP*CBA、β*FeOP*CBA、β*CPBA为反应中间物):
(iii)FeP+CPBAFeOP*CBA(快速平衡)
(iv)FeOP*CBA+ββ*FeOP*CBA(快速平衡)
(v)β*FeOP*CBAVA+FeP+CBA
(vi)β+CPBAβ*CPBA(快速平衡)
(vi)β*CPBAVA+CBA
对该体系的实验结果进行曲线拟合,可得下表数据(为反应的表观速率常数);
T/Kk1/s-1k1/s-1/s-1
293.2
301.2
4.869×10-3
7.731×10-3
1.350×10-4
2.398×10-4
5.865×10-4
9.795×10-4
(1)对β-CBPA体系,根据实验测得的表观速率常数(293.2K)=4.795×10-4s-1(301.2K)=8.285×10-4s-1,求反应的表观活化能_____
(2)根据反应机理2推导与[β]间关系的速率方程______,并给出的表达式________
(3)已知β-CPBA-FeP体系反应的表观活化能=47.07kJ·mol-1和机理2中(v)步的活化能Ea1=42.43kJ·mol-1,计算(vii)步的活化能Ea2___________
(4)分别根据以下条件,说明β-CPBA和β-CPBA-FeP中哪一个体系反应更为有利。
①Ea1与Ea2的结果及题中所给其他数据_______
的结果及题中所给其他数据________
实验C.在金属卟啉催化氧化反应体系中加入一些含氮小分子,会加速反成。为揭示反应机理,研究了FeP与咪唑类(Im)含氮小分子的配位反应热力学。
FeP+2lmFePlm2(1)
实验测得反应(1)的标准平衡常数见下表。
T/K293.2297.2301.2305.2
2.775×1051.012×1054.080×1041.458×104
(5)请根据上表中293.2K和301.2K的平衡常数计算反应(1)的=_____=_____。已知2730~400K间=0。
(6)用上表中所给数据和(5)的计算结果分别解释温度对反应(1)的影响______________
(7)已知在一定温度下反应方向会发生变化,请计算反应的转向温度_________
2021-07-05更新 | 443次组卷 | 1卷引用:第26届(2012年12月1日)全国高中学生化学竞赛(决赛)理论试题
共计 平均难度:一般