第2章 第1节 第2课时 活化能-【金版教程】2025-2026学年高中化学选择性必修1创新导学案全书Word（人教版2019 单选版）

化学 选择性必修1 RJ(单选版) 第二课时　活化能 1.知道化学反应是有历程的，认识基元反应活化能对化学反应速率的影响。2.能从活化分子的有效碰撞等微观角度建立对化学反应速率的认知模型。 1.基元反应 （1）大多数化学反应并不是经过简单碰撞就能完成的，而往往经过多个反应步骤才能实现。例如：2HI===H2＋I2，经过以下两步反应完成： 2HI―→H2＋2I 2I―→I2 这两个先后进行的每一步反应都称为基元反应，反映了2HI===H2＋I2的反应历程，反应历程又称为反应机理。 （2）基元反应发生的先决条件是反应物分子必须发生碰撞。 2.碰撞理论 （1）有效碰撞 （2）活化分子与活化能 发生有效碰撞的分子必须具有足够的能量，这种分子叫做活化分子，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，叫做反应的活化能。 （3）化学反应中反应物、生成物的能量与活化能的关系图 反应的活化能越低，活化分子百分数越大，反应速率越大。 3.用碰撞理论解释外界条件对化学反应速率的影响 （1）浓度：当其他条件相同时，增大反应物浓度，单位体积内活化分子数增多，单位时间内有效碰撞次数增加，化学反应速率增大。同理，也可以解释降低反应物浓度会使化学反应速率减小。 （2）温度：其他条件相同时，升高温度，反应物分子的能量增加，使一部分原来能量低的分子变成活化分子，从而增加了反应物分子中活化分子的百分数，使得单位时间内有效碰撞次数增加，因而化学反应速率增大。同理，降低温度会使化学反应速率减小。 （3）催化剂：催化剂能改变反应的历程，改变反应的活化能。有催化剂时反应的活化能比无催化剂时反应的活化能降低了很多，这就使 更多的反应物分子成为活化分子，增大了单位体积内反应物分子中活化分子的数目，从而增大了化学反应速率。 　判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 （1）活化能大的反应一定是吸热反应。（　　） （2）发生有效碰撞的分子一定是活化分子。（　　） （3）有效碰撞次数越多，反应速率越快。（　　） （4）压缩容器容积，可增大单位体积内活化分子的百分数。（　　） （5）增大反应物的浓度，能够增大活化分子的百分含量，所以反应速率增大。（　　） 答案：（1）×　（2）√　（3）×　（4）×　（5）× 臭氧有吸收太阳紫外辐射的特性，臭氧层会保护我们不受到阳光紫外线的伤害，所以对地球生物来说是很重要的保护层。不过，随着人类活动，特别是氟氯代烃等人造化学物质的大量使用，使大气中的臭氧总量明显减少，在南北两极上空下降幅度最大。臭氧水平的持续降低，将会使人类受到过量的太阳紫外辐射，导致皮肤癌等疾病的发病率显著增加。以下是臭氧分解反应以及氯自由基催化臭氧分解反应过程中的能量变化示意图。 [问题探究] 1.氟氯代烃为什么会对臭氧层产生破坏作用？ 提示：由于氟氯代烃光解产生的氯自由基的催化作用改变了臭氧分解反应的历程，降低了反应的活化能，加快了臭氧的分解反应。 2.由图中催化反应写出该过程的总反应。该反应是吸热反应还是放热反应？氟氯代烃对其反应热是否有改变？ 提示：总反应为O3＋O·―→2O2，该反应为放热反应。催化剂（氟氯代烃）不改变反应热。 3.催化反应中哪一步是快反应，哪一步是慢反应？为什么？ 提示：由于活化能越大反应速率越慢，故反应①为慢反应，反应②为快反应。 知识点一　利用碰撞理论解释外界条件对反应速率的影响 　应用碰撞理论分析外界条件对化学反应速率影响的思维模型 [微点拨]　向反应体系输入能量，都有可能改变化学反应速率。 1.物质间能够发生化学反应与活化分子、有效碰撞密切相关。下列说法错误的是（　　） A.化学反应的历程一般为普通反应物分子活化分子产物分子 B.普通分子不能发生有效碰撞 C.反应物用量增加，有效碰撞次数增多，反应速率增大 D.使用催化剂能改变反应的途径 答案：C 2.在体积可变的容器中发生反应N2＋3H22NH3。当增大压强使容器体积缩小时，化学反应速率加快，其主要原因是（　　） A.分子运动速率加快，使反应物分子间的碰撞机会增多 B.反应物分子的能量增加，活化分子百分数增大，有效碰撞次数增多 C.活化分子百分数未变，但单位体积内活化分子数增加，有效碰撞次数增多 D.分子间距离减小，使所有的活化分子间的碰撞都成为有效碰撞 答案：C 知识点二　过渡态理论 1.过渡态理论 过渡态理论认为，反应物分子并不只是通过简单碰撞直接形成产物，而是必须经过一个形成活化络合物的过渡状态，并且达到这个过渡状态需要一定的活化能。 2.多步反应的活化能及其与速率的关系 （1）多步反应的活化能：一个化学反应由几个基元反应完成，每一个基元反应都经历一个过渡态，达到该过渡态所需要的活化能，如图E1、E2。 （2）活化能和速率的关系：基元反应的活化能越大，反应物到达过渡态就越不容易，该基元反应的速率就越小。如E1>E2，则第一步反应速率<第二步反应速率。一个化学反应的速率取决于速率最小的基元反应。 3.催化剂与活化能 （1）催化剂的催化机理：催化剂参与化学反应，生成能量更低的中间产物，降低了达到过渡态所需要的活化能，使反应易于发生，速率增大。这就是我们经常说的催化剂改变反应途径，降低反应的活化能。 （2）催化反应一般过程（简化的过程）： ①反应物扩散到催化剂表面； ②反应物被吸附在催化剂表面； ③被吸附的反应物发生化学反应生成产物； ④产物的解吸。 [拓展应用]　 1.速率常数含义 （1）含义 速率常数（k）是指在给定温度下，反应物浓度皆为1 mol·L－1时的反应速率。在相同的浓度条件下，可用速率常数大小来比较化学反应的反应速率。 （2）应用 基元反应：化学反应速率与反应物浓度（或浓度的次方）成正比，而速率常数是其比例常数，在恒温条件下，速率常数不随反应物浓度的变化而改变。因此，可以应用速率方程求出该温度下任意浓度时的反应速率。 2.速率方程 （1）一定温度下，化学反应速率与反应物浓度以其计量数为指数的幂的乘积成正比。 对于基元反应：aA＋bB===gG＋hH 则v＝kca（A）·cb（B）（其中k为速率常数）。 （2）实例：①SO2Cl2SO2＋Cl2 v＝kc（SO2Cl2） ②2NO22NO＋O2　v＝kc2（NO2） ③2H2＋2NON2＋2H2O v＝k·c2（H2）·c2（NO） （3）把任意时刻反应物浓度代入速率方程，可得该时刻的反应速率，即瞬时速率。 3.速率常数的影响因素 温度对化学反应速率的影响是显著的，速率常数是温度的函数，同一反应，温度不同，速率常数将有不同的值，但浓度不影响速率常数。 3.多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。我国学者发现T ℃时（各物质均为气态），甲醇与水在铜催化剂上的反应机理和能量图如图，下列说法不正确的是（　　） A.该反应一共分为两步，其中第一步为该反应的决速步 B.反应Ⅱ是放热反应，但是总反应过程是吸热的 C.增大压强和加入催化剂都能增大活化分子百分数 D.该反应的热化学方程式为CH3OH（g）＋H2O（g）===CO2（g）＋3H2（g）　ΔH＝＋a kJ·mol－1 答案：C 解析：增大压强（压缩体积）是增大单位体积内的分子数，活化分子百分数不变，导致单位体积内的活化分子数增多，有效碰撞次数增加，反应速率加快，而加入催化剂能够降低反应所需要的活化能，使得部分普通分子转变为活化分子，故可增大活化分子百分数，C错误。 4.对于反应2N2O5（g）===4NO2（g）＋O2（g），R.A. Ogg提出如下反应历程： 第一步　N2O5NO2＋NO3　快速平衡 第二步　NO2＋NO3―→NO＋NO2＋O2　 慢反应 第三步　NO＋NO3―→2NO2　快反应 其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。下列表述正确的是（　　） A.第三步反应决定反应速率 B.反应的中间产物只有NO3 C.第二步中NO2与NO3的碰撞仅部分有效 D.第三步反应活化能较高 答案：C 5.某反应A（g）＋B（g）―→C（g）＋D（g）的速率方程为v＝k·cm（A）·cn（B），其半衰期（当剩余反应物恰好是起始的一半时所需的时间）为。改变反应物浓度时，反应的瞬时速率如表所示： c（A）/（mol·L－1） 0.25 0.50 1.00 0.50 1.00 c1 c（B）/（mol·L－1） 0.050 0.050 0.100 0.100 0.200 c2 v/（10－3 mol·L－1·min－1） 1.6 3.2 v1 3.2 v2 4.8 下列说法不正确的是（　　） A.上述表格中的c1＝0.75、v2＝6.4 B.该反应的速率常数k＝6.4×10－3 min－1 C.在过量的B存在时，反应掉93.75%的A所需的时间是500 min D.升温、加入催化剂、缩小容积（加压），使k增大导致反应的瞬时速率加快 答案：D 本课总结 自我反思：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 随堂提升 1.改变以下条件，能增加反应物分子中活化分子百分数的是（　　） ①升高温度　②增加浓度　③缩小反应容器体积　④使用催化剂 A.①③ B.①④ C.②③ D.①③④ 答案：B 2.673 K时，NO2＋CO===NO＋CO2的基元反应历程如图所示。下列说法正确的是（　　） A.图中5种物质中c最不稳定 B.反应过程中，反应物中所有化学键全部断开 C.反应一定没有能量变化 D.c分子间的碰撞全部是有效碰撞 答案：A 3.下列说法正确的是（　　） A.增大反应物浓度，可增大活化分子的百分数，从而使有效碰撞次数增加 B.对于有气体参加的化学反应，若增大压强（即缩小反应容器的体积），可增大活化分子的百分数，从而使反应速率增大 C.改变条件能使化学反应速率增大的主要原因是增大了反应物分子中活化分子的有效碰撞几率 D.对于本来不能发生的化学反应，改变条件可以使反应发生 答案：C 4.下列说法不正确的是（　　） A.图甲中曲线Ⅱ可以表示催化剂降低了反应的活化能 B.图乙中HI分子发生了有效碰撞 C.盐酸和氢氧化钠溶液的反应活化能接近于零 D.增大反应物浓度，单位体积内活化分子数增多，有效碰撞几率增加 答案：B 解析：由图乙可知，HI分子碰撞后没有发生化学反应，此碰撞不是有效碰撞，故B错误。 5.研究CH3I与氯自由基（用Cl*表示）的反应有助于保护臭氧层。已知CH3I与Cl*反应有4条可能的反应路径，如图所示。图中TS表示过渡态，IM表示中间体。下列说法中错误的是（　　） A.相同条件下，路径①的反应速率最慢 B.路径CH3I＋Cl*===CH＋ICl是基元反应 C.路径④属于放热反应 D.过渡态中最稳定的是路径③的，产物最稳定的是路径④的 答案：B 化学反应机理与能垒图像题 一、化学反应机理类试题解题模板 二、催化剂反应机理题解题方法 1.通览全图，找准一“剂”三“物” 一“剂”指催化剂 催化剂在机理图中多数是以完整的循环出现的，以催化剂粒子为主体的多个物种一定在机理图中的主线上 三“物”指反应物、生成物、中间产物 反应物 通过一个箭头进入整个历程的物质是反应物 生成物 通过一个箭头最终脱离整个历程的物质一般多是生成物 中间产物 通过一个箭头脱离整个历程，但又生成生成物的是中间产物，通过两个箭头进入整个历程的物质也是中间产物，中间产物有时在反应历程中用“[　　]”标出 2.逐项分析得答案 根据题给情境信息，找出催化剂、反应物、生成物、中间产物，再结合每一选项设计的问题逐项分析判断，选出正确答案。 三、突破能量变化能垒图 [注意]　（1）能垒越大，反应速率越小，即多步反应中能垒最大的反应为决速反应。 （2）用不同催化剂催化化学反应，催化剂使能垒降低幅度越大，说明催化效果越好。 （3）相同反应物同时发生多个竞争反应，其中能垒越小的反应，反应速率越大，产物占比越高。 1.（新课标卷改编）“肼合成酶”以其中的Fe2＋配合物为催化中心，可将NH2OH与NH3转化为肼（NH2NH2），其反应历程如下所示。 下列说法错误的是（　　） A.NH2OH和NH3均易溶于H2O B.反应涉及N—H、N—O键断裂和N—N键生成 C.催化中心的Fe2＋被氧化为Fe3＋，后又被还原为Fe2＋ D.将NH2OH替换为ND2OD，反应可得ND2ND2 答案：D 解析：由反应历程可知，反应过程中，生成的NH2NH2有两个氢来源于NH3，所以将NH2OH替换为ND2OD，不可能得到ND2ND2，而是得到ND2NH2和HDO，D错误。 2.（广东卷）催化剂Ⅰ和Ⅱ均能催化反应R（g）P（g）。反应历程（下图）中，M为中间产物。其它条件相同时，下列说法不正确的是（　　） A.使用Ⅰ和Ⅱ，反应历程都分4步进行 B.反应达平衡时，升高温度，R的浓度增大 C.使用Ⅱ时，反应体系更快达到平衡 D.使用Ⅰ时，反应过程中M所能达到的最高浓度更大 答案：C 解析：由题图可知Ⅰ的最高活化能小于Ⅱ的最高活化能，所以使用Ⅰ时反应速率更快，反应体系更快达到平衡，C错误。 3.（全国甲卷节选）MO＋分别与CH4、CD4反应，体系的能量随反应进程的变化如下图所示（两者历程相似，图中以CH4示例）。 （1）步骤Ⅰ和Ⅱ中涉及氢原子成键变化的是　　　　（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）。 （2）直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时，反应速率会变慢，则MO＋与CD4反应的能量变化应为图中曲线　　　　（填“c”或“d”）。 （3）MO＋与CH2D2反应，氘代甲醇的产量CH2DOD　　　　CHD2OH（填“＞”“＜”或“＝”）。若MO＋与CHD3反应，生成的氘代甲醇有　　　　种。 答案：（1）Ⅰ　（2）c　（3）＜　2 解析：（1）步骤Ⅰ涉及的是碳氢键的断裂和氢氧键的形成，步骤Ⅱ中涉及碳氧键形成，所以符合题意的是步骤Ⅰ。 （3）MO＋与CH2D2反应时，因直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时，反应速率会变慢，则单位时间内产量会下降，则氘代甲醇的产量CH2DOD＜CHD2OH；根据反应机理可知，若MO＋与CHD3反应，生成的氘代甲醇可能为CHD2OD或CD3OH，共2种。 课时作业 一、选择题（每小题只有1个选项符合题意） 1.下列说法正确的是（　　） A.活化分子间的碰撞一定是有效碰撞 B.活化分子具有的能量是活化能 C.活化分子的总数越多，反应速率越快 D.单位时间内有效碰撞次数越多，反应速率越快 答案：D 2.下列有关催化剂的说法正确的是（　　） A.催化剂在反应前后质量不变，故催化剂不参与化学反应 B.降低反应活化能，使反应速率加快 C.催化剂能够改变反应的反应热 D.催化剂只改变反应的正反应速率 答案：B 3.电催化N2还原制NH3的一种反应机理如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用*表示，下列说法不正确的是（　　） A.N2生成NH3是通过多步还原反应实现的 B.两个氮原子上的加氢过程同时进行 C.析氢反应（H*＋H*―→H2）会影响NH3的生成 D.NH3的及时脱附有利于提高催化剂活性 答案：B 4.下列说法正确的是（　　） A.增大反应物浓度一定会增加单位体积内活化分子的百分数，从而使有效碰撞次数增多 B.有气体参加的化学反应，若增大压强，一定增加单位体积活化分子数，从而使反应速率增大 C.升高温度能使化学反应速率增大，主要原因是增加了反应物分子中活化分子的百分数 D.某些反应选用适当的催化剂，既能降低反应所需活化能，也可以降低该反应的反应热 答案：C 5.已知1 mol H2O2分解放出热量98 kJ，在含少量I－的溶液中，H2O2分解的机理如下： ①H2O2＋I－―→H2O＋IO－　慢 ②H2O2＋IO－―→H2O＋O2＋I－　快 下列有关该反应的说法正确的是（　　） A.当该反应放出98 kJ的热量时会生成0.5 mol O2 B.H2O2的分解速率主要是由反应②决定的 C.IO－是该反应的催化剂 D.催化剂的加入改变了该反应的反应热 答案：A 解析：当反应放出98 kJ的热量时消耗1 mol H2O2，会生成0.5 mol O2，A正确；化学反应速率由慢反应决定，B错误；该反应的催化剂是I－，C错误；催化剂降低反应的活化能，使活化分子百分数增大，从而加快化学反应速率，但不影响反应热，D错误。 6.对于反应：4NH3（g）＋5O2（g）===4NO（g）＋6H2O（g），下列说法不正确的是（　　） A.升高温度，化学反应速率增大 B.活化分子之间发生的碰撞一定是有效碰撞 C.升高温度能增大活化分子百分数 D.加入铂铑合金催化剂，化学反应速率增大 答案：B 解析：升高温度，活化分子百分数增大，化学反应速率增大，故A、C正确；活化分子发生有效碰撞时要有合适的取向，故活化分子之间发生的碰撞不一定是有效碰撞，故B错误；加入铂铑合金催化剂，能降低反应所需的活化能，化学反应速率增大，故D正确。 7.研究表明Cl2（g）＋CO（g）COCl2（g）的反应历程有如下四步。已知总反应的速率方程为v＝kc（Cl2）·c（CO），下列说法正确的是（　　） 第一步：Cl22Cl·　快 第二步：Cl·＋COCOCl·　快 第三步：COCl·＋Cl2―→COCl2＋Cl·　慢 第四步：2Cl·Cl2　快 A.第一步一定为放热反应 B.总反应的速率主要由第一、二步决定 C.分别同倍数增大c（Cl2）、c（CO），对总反应速率的影响程度：前者>后者 D.升高温度，k增大 答案：D 8.酸催化乙烯水合制乙醇的反应机理、能量与反应历程的关系如图所示。下列说法正确的是（　　） A.①、②、③三步反应均释放能量 B.该反应历程中有两个过渡态 C.第③步反应的原子利用率为100% D.总反应速率由第①步的反应速率决定 答案：D 解析：由题图可知第①步反应吸收能量，第②③步反应释放能量，A错误；该反应历程中有三个过渡态，B错误；第③步反应还有H＋产生，原子利用率不是100%，C错误；第①步反应的活化能最大，反应速率最小，D正确。 9.（安徽卷）某温度下，在密闭容器中充入一定量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（　　） 答案：B 解析：由题图可知，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。X（g）Y（g）和Y（g）Z（g）的ΔH都小于0，故两个反应均为放热反应；则符合题意的反应进程示意图为B项图示。 10.活泼自由基与氧气的反应一直是关注的热点。HNO自由基与O2反应过程的能量变化如图所示： 下列说法正确的是（　　） A.该反应为吸热反应 B.产物的稳定性：P1＞P2 C.该历程中最大正反应的活化能E正＝186.19 kJ·mol－1 D.相同条件下，由中间产物Z转化为产物的速率：v（P1）＜v（P2） 答案：C 解析：由题图可知，反应物所具有的能量之和比生成物所具有的能量之和高，即该反应为放热反应，故A错误；产物P2所具有的能量比产物P1所具有的能量低，所以产物P2比产物P1要稳定，故B错误；由题图可知中间产物Z到过渡态Ⅳ所需的活化能最大，为186.19 kJ·mol－1，故C正确；由题图可知，由Z到产物P1所需的活化能低于由Z到产物P2所需的活化能，则由中间产物Z转化为产物的速率：v（P1）＞v（P2），故D错误。 11.已知反应2NO＋2H2===N2＋2H2O的速率方程为v＝kc2（NO）·c（H2）（k为速率常数），其反应历程如下： ①2NO＋H2―→N2＋H2O2　慢 ②H2O2＋H2―→2H2O　快 下列说法不正确的是（　　） A.增大c（NO）或c（H2），均可提高总反应的反应速率 B.c（NO）、c（H2）增大相同的倍数，对总反应的反应速率的影响程度不同 C.该反应的快慢主要取决于反应② D.升高温度，可提高反应①②的速率 答案：C 解析：反应速率由慢反应决定，故该反应的快慢主要取决于反应①，C错误。 12.我国学者研究了均相NO­CO的反应历程，反应路径中每一阶段内各驻点的能量均为相对于此阶段内反应物能量的能量之差，下列说法正确的是（　　） A.2NO（g）＋2CO（g）N2（g）＋2CO2（g）　ΔH>0 B.整个反应分为三个基元反应阶段，总反应速率由第一阶段反应决定 C.均相NO­CO反应经历了三个过渡态和六个中间体 D.NO二聚体（）比N2O分子更难与CO发生反应 答案：B 解析：由题图知，整个反应分为三个基元反应阶段：①NO（g）＋NO（g）===　ΔH＝＋199.2 kJ·mol－1，②＋CO（g）===CO2（g）＋N2O（g）　ΔH＝－513.5 kJ· mol－1，③CO2（g）＋N2O（g）＋CO（g）===2CO2（g）＋N2（g）　ΔH＝－307.6 kJ·mol－1。根据盖斯定律，由①＋②＋③得2NO（g）＋2CO（g）N2（g）＋2CO2（g）　ΔH＝＋199.2 kJ· mol－1－513.5 kJ·mol－1－307.6 kJ·mol－1＝－621.9 kJ·mol－1，A错误；整个反应分为三个基元反应阶段，由题图可知第一阶段反应的活化能最高，故总反应速率由第一阶段反应决定，B正确；由反应历程图可知，均相NO­CO反应经历了TS1、TS2、TS3三个过渡态，有IM1、、IM2、N2O、IM3五个中间体，C错误；由题图可知，NO二聚体与CO反应的活化能比N2O与CO反应的活化能低，故NO二聚体比N2O分子更容易与CO发生反应，D错误。 二、非选择题 13.（1）反应物（S）转化为产物（P或P·Z）的能量与反应进程的关系如图所示： ①进程Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ使用X、Y、Z三种物质，其中表现出催化作用的是　　　　。 ②比较进程Ⅱ、Ⅲ中生成P的速率大小：Ⅱ　　　　Ⅲ（填“大于”“等于”或“小于”）。 （2）我国科学家发现，Rh催化单分子甲酸分解制H2的过程如图所示，其中带“*”的物质表示吸附在Rh表面，该反应过程中决定反应速率步骤的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　；甲酸分解制H2的热化学方程式可表示为HCOOH（g）===CO2（g）＋H2（g）　ΔH＝　　　　eV·mol－1（图中能量单位为eV，阿伏加德罗常数的值用NA表示）。 答案：（1）①X、Y　②大于 （2）HCOOH*===HCOO*＋H*　－0.16NA 解析：（2）由图可知，单分子甲酸制H2的反应过程中HCOOH*===HCOO*＋H*的活化能最大（0.99 eV），故该步骤为整个反应过程的决速步骤。ΔH＝生成物的总能量－反应物的总能量，故反应HCOOH（g）===CO2（g）＋H2（g）的ΔH＝－0.16NA eV·mol－1。 14.（1）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物种用*标注。 ①该反应历程中最大活化能对应步骤的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　。合成氨反应：N2（g）＋H2（g）NH3（g）的ΔH＝　　　　 kJ·mol－1（用图中字母表示）。 ②铁催化合成氨时N2与H2需吸附在催化剂表面活性位点进行反应，由合成氨反应的速率方程v＝k·c（N2）·c1.5（H2）·c－1（NH3）（k为速率常数）可知，c（NH3）越大，反应速率越小。原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （2）NO与O2生成NO2的反应，分快慢两步进行： 快反应：2NO（g）（NO）2（g）　ΔH1<0； 慢反应：（NO）2（g）＋O2（g）2NO2（g）　ΔH2<0。 ①决定总反应速率的是　　　　（填“快反应”或“慢反应”）。 ②当加入的NO和O2的物质的量不变，改变温度和压强，NO转化50%时（未达平衡），所需的时间如表所示。已知：NO和O2反应生成NO2的速率方程为v＝k·K·p2（NO）·p（O2）。k是速率常数，随温度升高而增大，K是快反应的平衡常数。 压强/（×105 Pa） 温度/℃ 时间/s 1 30 12.5 90 25.8 8 30 0.20 90 0.60 当压强不变，升高温度，总反应速率　　　　（填“加快”或“减慢”），理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 答案：（1）①NH＋H*===NH　－（a－b） ②NH3浓度较大时，占据催化剂表面更多活性位点，阻碍N2的吸附 （2）①慢反应　②减慢　因为快反应为放热反应，温度升高，k增大，K减小，k增大对速率增大的影响小于K减小对速率降低的影响 20 学科网（北京）股份有限公司 $$