内容正文:
第三课时 活化能 [见学生用书P25]
1.下列说法正确的是( D )
A.活化分子间的碰撞一定是有效碰撞
B.活化能大的反应一定是吸热反应
C.活化分子的总数越多,反应速率越快
D.有效碰撞次数越多,反应速率越快
【解析】 活化分子间的碰撞并不都是有效碰撞,只有发生化学反应的碰撞才是有效碰撞,A错误;活化分子具有的平均能量与反应物分子具有的平均能量之差叫活化能,活化能大的反应不一定是吸热反应,B错误;单位体积内活化分子总数越多,有效碰撞机会越多,反应速率才越快,C错误,D正确。
2.下列说法错误的是( A )
A.增大反应物浓度,活化分子百分数增大,有效碰撞次数增多
B.增大压强,单位体积内气体的活化分子数增多,有效碰撞次数增多
C.升高温度,活化分子百分数增加,分子运动速度加快,有效碰撞次数增多
D.催化剂能降低反应的活化能,提高活化分子百分数,有效碰撞次数增多
【解析】 增大反应物浓度,活化分子百分数不变,单位体积内活化分子数增多,有效碰撞次数增多,A错误。
3.下列关于活化能的说法正确的是( B )
A.合成氨反应中逆反应的活化能小于正反应的活化能
B.反应中的催化剂一般通过降低反应的活化能来加快反应速率
C.H+和OH-在水溶液中的反应,需要的活化能较高
D.活化能越小,反应越难进行
【解析】 反应热等于正反应的活化能与逆反应的活化能之差,合成氨反应中正反应为放热反应,则正反应的活化能小于逆反应的活化能,A错误;催化剂可降低反应的活化能,增大活化分子的百分数,从而增大反应速率,B正确;H+和OH-发生中和反应生成水时,没有化学键的断裂过程,活化能几乎为0,C错误;活化能越小,反应越容易进行,D错误。
4.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)反应过程中的能量变化如图所示(图中E1表示无催化剂时正反应的活化能,E2表示无催化剂时逆反应的活化能)。下列说法错误的是( B )
第4题图
A.该反应的逆反应为吸热反应,升高温度可提高活化分子的百分数
B.500℃、101kPa下,将1mol SO2(g)和0.5mol O2(g)置于密闭容器中充分反应生成SO3(g)放热akJ,其热化学方程式为2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH=-2akJ/mol
C.该反应中,反应物的总键能小于生成物的总键能
D.ΔH=E1-E2,使用催化剂改变活化能,但不改变反应热
【解析】 由题图可知该反应正反应为放热反应,则逆反应为吸热反应,升高温度可提高活化分子的百分数,A正确;500℃、101kPa 下,将1mol SO2(g)和0.5mol O2(g)置于密闭容器中充分反应放热akJ,由于该反应为可逆反应,得不到1mol SO3(g),所以热化学方程式为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),但反应热不等于-2akJ/mol,B错误;该反应的正反应ΔH<0,所以反应物的总键能小于生成物的总键能,C正确;ΔH=E1-E2,使用催化剂能改变反应的活化能,但不改变反应热,D正确。
5.储氢是科学研究的热点。常见的储氢反应式为。下列说法正确的是( B )
A.加热使储氢速率减慢,释放氢的速率加快
B.加入镍粉(Ni),能使储氢反应的活化能降低
C.在储氢反应中,苯、氢气、环己烷的反应速率之比为1∶1∶1
D.在相同条件下,用不同物质表示该反应的反应速率,其数值相同
【解析】 加热,正反应和逆反应速率都会增大,A错误;催化剂能降低反应的活化能,提高活化分子的百分数,B正确;在题述化学反应中,各物质的反应速率之比等于化学计量数之比,故三者的化学反应速率之比为1∶3∶1,C错误;不同物质的化学计量数不同,表示化学反应速率的含义相同,但是数值不同,D错误。
6.NO在催化剂表面催化分解反应的历程如图所示(TS表示反应中的过渡态)。下列说法正确的是( C )
第6题图
A.分解反应的热化学方程式为2NO(g)N2(g)+O2(g) ΔH =+43.77kJ/mol
B.中间产物3中的键能大于中间产物4的,中间产物3更稳定
C.历程中“5→TS4→6”的活化能最大,该历程决定整个反应的快慢
D.使用高效催化剂,降低NO的相对能量,从而影响反应热的大小
【解析】 由题图可知反应物的总能量高于生成物的总能量,反应为放热反应,则分解反应的热化学方程式为2NO(g) N2(g)+O2(g) ΔH =-43.77kJ/mol,A错误;中间产物3的能量大于中间产物4的能量,为放热反应,中间产物3中的键能小于中间产物4的键能,能量越低越稳定,则中间产物4更稳定,B错误;过渡态和反应物的能量差(ΔE)称为活化能,由图示计算可得,历程中 “5→TS4→6”的活化能最大,活化能越大,反应速率越慢,反应历程中慢反应决定整个反应的快慢,C正确;使用高效催化