上篇 专题4 选择题突破4.2 能垒反应历程图分析（PPT课件）-【创新教程】2025年高考化学大二轮专题增分方案（单选）

2.能垒反应历程图分析 上篇 专题四 热化学　化学反应速率与平衡 下一页 上一页 返回导航 化学 上篇 专题四　热化学　化学反应速率与平衡 课时作业 01 化学 下一页 上一页 返回导航 化学 上篇 专题四　热化学　化学反应速率与平衡 下一页 上一页 返回导航 化学 上篇 专题四　热化学　化学反应速率与平衡 下一页 上一页 返回导航 化学 上篇 专题四　热化学　化学反应速率与平衡 下一页 上一页 返回导航 化学 上篇 专题四　热化学　化学反应速率与平衡 下一页 上一页 返回导航 化学 上篇 专题四　热化学　化学反应速率与平衡 下一页 上一页 返回导航 化学 上篇 专题四　热化学　化学反应速率与平衡 下一页 上一页 返回导航 化学 上篇 专题四　热化学　化学反应速率与平衡 下一页 上一页 返回导航 化学 上篇 专题四　热化学　化学反应速率与平衡 下一页 上一页 返回导航 化学 上篇 专题四　热化学　化学反应速率与平衡 下一页 上一页 返回导航 化学 上篇 专题四　热化学　化学反应速率与平衡 下一页 上一页 返回导航 化学 上篇 专题四　热化学　化学反应速率与平衡 下一页 上一页 返回导航 化学 上篇 专题四　热化学　化学反应速率与平衡 下一页 上一页 返回导航 化学 上篇 专题四　热化学　化学反应速率与平衡 下一页 上一页 返回导航 化学 上篇 专题四　热化学　化学反应速率与平衡 下一页 上一页 返回导航 化学 上篇 专题四　热化学　化学反应速率与平衡 下一页 上一页 返回导航 化学 上篇 专题四　热化学　化学反应速率与平衡 下一页 上一页 返回导航 化学 上篇 专题四　热化学　化学反应速率与平衡 下一页 上一页 返回导航 化学 上篇 专题四　热化学　化学反应速率与平衡 下一页 上一页 返回导航 化学 上篇 专题四　热化学　化学反应速率与平衡 下一页 上一页 返回导航 化学 上篇 专题四　热化学　化学反应速率与平衡 下一页 上一页 返回导航 化学 上篇 专题四　热化学　化学反应速率与平衡 下一页 上一页 返回导航 化学 上篇 专题四　热化学　化学反应速率与平衡 下一页 上一页 返回导航 化学 上篇 专题四　热化学　化学反应速率与平衡 下一页 上一页 返回导航 化学 上篇 专题四　热化学　化学反应速率与平衡 下一页 上一页 返回导航 化学 上篇 专题四　热化学　化学反应速率与平衡 下一页 上一页 返回导航 化学 上篇 专题四　热化学　化学反应速率与平衡 能量图 (1)E1、E2分别为第一步、第二步反应的活化能。 (2)活化能与反应速率的关系：基元反应的活化能越大，反应速率越慢；一个反应的快慢取决于反应速率最慢(活化能最大)的基元反应。 (3)能量越低，物质越稳定。 (4)ΔH＝生成物的总能量－反应物的总能量＝正反应的活化能－逆反应的活化能。 (5)催化剂的作用 催化剂参与反应，降低反应的活化能，加快反应速率。 1．(决速反应与能量|2024·安徽卷)某温度下，在密闭容器中充入一定量的X(g)，发生下列反应：X(g) Y(g)(ΔH1＜0)，Y(g) Z(g)(ΔH2＜0)，测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示。下列反应进程示意图符合题意的是(　　) 解析：B　[由图可知，反应初期随着时间的推移X的浓度逐渐减小、Y和Z的浓度逐渐增大，后来随着时间的推移X和Y的浓度逐渐减小、Z的浓度继续逐渐增大，说明X(g) Y(g)的反应速率大于Y(g) Z(g)的反应速率，则反应X(g) Y(g)的活化能小于反应Y(g) Z(g)的活化能(反应速率越快，活化能越小)。 A．X(g) Y(g)和Y(g) Z(g)的ΔH都小于0，而图像显示Y的能量高于X，即图像显示X(g) Y(g)为吸热反应，A项不符合题意；B.图像显示X(g) Y(g)和Y(g) Z(g)的ΔH都小于0，且X(g) Y(g)的活化能小于Y(g) Z(g)的活化能，B项符合题意；C.图像显示X(g) Y(g)和Y(g) Z(g)的ΔH都小于0，但图像上X(g) Y(g)的活化能大于Y(g) Z(g)的活化能，C项不符合题意；D.图像显示X(g) Y(g)和Y(g) Z(g)的ΔH都大于0，且X(g) Y(g)的活化能大于Y(g) Z(g)的活化能，D项不符合题意。] 2．(决速反应与相对能量|2023·浙江1月选考)标准状况下，气态反应物和生成物的相对能量与反应历程示意图如下[已知O2(g)和Cl2(g)的相对能量为0]，下列说法不正确的是(　　) A．E6－E3＝E5－E2 B．可计算Cl—Cl键能为2(E2－E3) kJ·mol－1 C．相同条件下，O3的平衡转化率：历程Ⅱ＞历程Ⅰ D．历程Ⅰ、历程Ⅱ中速率最快的一步反应的热化学方程式为ClO(g)＋O(g)===O2(g)＋Cl(g) ΔH＝(E5－E4) kJ·mol－1 解析：C　[ 催化剂能降低反应的活化能，但不能改变反应焓变，因此E6－E3＝E5－E2，A正确；已知Cl2(g)的相对能量为0，对比两个历程可知，Cl(g)的相对能量为(E2－E3) kJ·mol－1，则Cl—Cl键能为2(E2－E3) kJ·mol－1， B正确；催化剂(催化剂归纳：(1)参与反应：减小活化能，加快反应速率；(2)前后质量和化学性质不变，不影响平衡及ΔH；(3)增大单位时间内的转化率；(4)受温度、接触面积等影响，即活性和选择性)不能改变反应的平衡转化率，因此相同条件下，O3的平衡转化率：历程Ⅱ＝历程Ⅰ，C错误；活化能越低，反应速率越快，由图像可知，历程Ⅱ中第二步反应的活化能最低，所以速率最快的一步反应的热化学方程式为ClO(g)＋O(g)===O2(g)＋Cl(g)　ΔH＝(E5－E4) kJ·mol－1，D正确。] 3．(催化剂与能量图|2024·广东卷)对反应S(g) T(g)(I为中间产物)，相同条件下：①加入催化剂，反应达到平衡所需时间大幅缩短；②提高反应温度，c平(S)/c平(T)增大，c平(S)/c平(I)减小。基于以上事实，可能的反应历程示意图(——为无催化剂，为有催化剂)为(　　) 解析：A　[提高反应温度，c平(S)/c平(T)增大，说明反应S(g) T(g)的平衡逆向移动，即该反应为放热反应，c平(S)/c平(I)减小，说明S生成中间产物I的反应平衡正向移动，属于吸热反应，由此可排除C、D选项，加入催化剂，反应达到平衡所需时间大幅缩短，即反应的决速步骤的活化能下降，使得反应速率大幅加快，活化能大的步骤为决速步骤，符合条件的反应历程示意图为A，故A正确。] A．第1步决定整个反应的快慢 B．第2步为放热过程 C．该反应的焓变大小取决于第1、2、3步正、逆反应的活化能大小 D．该反应适宜在碱性条件下进行 解析：C　[第1步反应的活化能最大，为决速步骤，A项正确；第2步反应中反应物的总能量高于生成物的总能量，为放热过程，B项正确；焓变由反应物和生成物总能量决定，不由活化能决定，C项错误；碱性条件下HBr参与反应被消耗，平衡正向移动，故题给反应适宜在碱性条件下进行，D项正确。] 2．(催化剂与能量图|2024·湖南四大名校联考)CH4超干重整CO2的催化转化如图甲所示，相关反应的能量变化如图乙所示： 下列说法不正确的是(　　) A．过程Ⅰ的热化学方程式为CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g)　ΔH＝＋247.4 kJ·mol－1 B．过程Ⅱ实现了含碳物质与含氢物质的分离 C．过程Ⅱ中Fe3O4、CaO为催化剂，降低了反应的ΔH D．CH4超干重整CO2的总反应为CH4＋3CO2eq \o(=====,\s\up17(催化剂))4CO＋2H2O 解析：C　[结合图乙可知，①CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g)　ΔH1＝＋206.2 kJ·mol－1，②CO2(g)＋4H2(g)===CH4(g)＋2H2O(g)　ΔH2＝－165.0 kJ·mol－1，根据盖斯定律，由①×2＋②得到CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g)　ΔH＝2×ΔH1＋ΔH2＝＋247.4 kJ·mol－1，A正确；过程Ⅱ的反应涉及CO＋CO2＋H2＋Fe3O4＋CaO―→H2O＋Fe＋CaCO3、Fe＋CaCO3＋惰性气体―→惰性气体＋Fe3O4＋CaO＋CO， 实现了含碳物质与含氢物质的分离，B正确；过程Ⅱ中Fe3O4、CaO为催化剂，可以改变反应速率，不能改变反应的ΔH，C错误；根据图甲中物质的参与和生成情况，结合反应过程中的催化剂和中间产物，总反应可表示为CH4＋3CO2eq \o(=====,\s\up17(催化剂))4CO＋2H2O，D正确。] 3．(硫的两种晶体形态的相图|2024·辽宁沈阳一模)已知硫的两种晶体形态的相图如图所示(相图：用于描述不同温度、压强下硫单质的转化及存在状态的平衡图像)，燃烧的热化学方程式为 S(s，正交)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH1； S(s，单斜)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH2。 下列有关说法中正确的是(　　) A．温度高于119 ℃且压强小于0.4 Pa，单斜硫发生液化现象 B．正交硫和单斜硫互为同分异构体 C．图中F→G过程为固态硫的汽化，该过程只破坏了分子间作用力 D．由上述信息可判断：ΔH1>ΔH2 解析：D　[由图可知，温度高于119 ℃、压强小于0.4 Pa时，单斜硫是气态，A错误；正交硫和单斜硫是由S元素形成的不同单质，故正交硫和单斜硫互为同素异形体，B错误；题图中F→G过程中正交硫先变为单斜硫再变为气体，过程中发生了化学变化，除了破坏了分子间作用力外，还破坏了共价键，C错误；将题给反应按顺序标为反应①、反应②，反应①－②可得，S(s，正交)===S(s，单斜)　ΔH＝ΔH1－ΔH2，由图可知，在压强相同时，正交硫转变为单斜硫需要升温吸热，即ΔH>0，则ΔH1>ΔH2，D正确。] $$