在化學(xué)反應(yīng)中，只有極少數(shù)能量比平均能量高得多的反應(yīng)物分子發(fā)生碰撞時才可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，這些分子稱為活化分子，使普通分子變成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其單位通常用kJ/mol表示。請認(rèn)真觀察右圖，然后回答問題。
(l)圖中所示反應(yīng)是______（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)，該反應(yīng)_______（填“需要”或“不需要”）加熱，該反應(yīng)的△H=_______（用含、的代數(shù)式表示）。

(2)已知熱化學(xué)方程式：H2(g) +O2(g)═H2O(g)；△H=-241．5kJ/mol，該反應(yīng)的活化能為167． 4kJ/mol，則其逆反應(yīng)的活化能為________________。
(3)對于同一反應(yīng)，圖中虛線(Ⅱ)與實線(I)相比，活化能大大降低，活化分子的百分?jǐn)?shù)增多，反應(yīng)速率加快，你認(rèn)為最可能的原因是_____________。

(1)放熱  需要   (E2-E1) kJ/mol  (2)408．9 kJ/mol  （3）反應(yīng)過程中使用了正催化劑

解析試題分析：（1）由圖可看出：反應(yīng)物的能量高，生成物的能量低，當(dāng)反應(yīng)物發(fā)生反應(yīng)轉(zhuǎn)化為生成物時多余的能量就以熱能的形式釋放出來。所以該反應(yīng)是放熱反應(yīng)。由于反應(yīng)物的平均能量比活化能低，反應(yīng)物需要吸收能量才能變成活化分子，而發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。所以放熱反應(yīng)也需要吸收一定的能量才能發(fā)生。反應(yīng)熱為生成物與反應(yīng)熱的能量差。即為(E2-E1) kJ/mol（2）逆反應(yīng)的活化能為生成物與活化分子的平均能量差，也就等于生成物與反應(yīng)熱的能量差（正反應(yīng)的反應(yīng)熱）與正反應(yīng)的活化能的和。其數(shù)值為：167． 4kJ/mol+241．5kJ/mol=408．9 kJ/mol。（3）圖中虛線(Ⅱ)與實線(I)相比，活化能大大降低，活化分子的百分?jǐn)?shù)增多，反應(yīng)速率加快的原因是加入了正催化劑，改變了反應(yīng)途徑。使許多原來不能發(fā)生反應(yīng)的普通分子變?yōu)榛罨肿�，具備了反�?yīng)條件而發(fā)生反應(yīng)導(dǎo)致反應(yīng)速率加快。
考點：考查催化劑對反應(yīng)速率影響及反應(yīng)熱與發(fā)生反應(yīng)的條件、與反應(yīng)物和生成物能量的關(guān)系的因素等的知識。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

(14分) 能源短缺是人類社會面臨的重大問題。甲醇是一種可再生能源，具有廣泛的開發(fā)和應(yīng)用前景。
（1）工業(yè)上一般采用下列兩種反應(yīng)合成甲醇：
反應(yīng)I：  CO(g) ＋ 2H2(g)   CH3OH(g) 
反應(yīng)II： CO2(g) ＋ 3H2(g)   CH3OH(g)  +  H2O(g) 
上述反應(yīng)符合“原子經(jīng)濟(jì)”原則的是                  （填“I”或“Ⅱ”）。
（2）已知在常溫常壓下：
① 2CH3OH(l) ＋ 3O2(g) ＝ 2CO2(g) ＋ 4H2O(g)   ΔH ＝－1275.6 kJ／mol
② 2CO (g)+ O2(g) ＝ 2CO2(g)  ΔH ＝－566.0 kJ／mol
③ H2O(g) ＝ H2O(l)  ΔH ＝－44.0 kJ／mol
則CH3OH(l)+ O2(g) ＝ CO(g) + 2H2O(l) ΔH＝               
（3）某實驗小組依據(jù)甲醇燃燒的反應(yīng)原理，設(shè)計如下左圖所示的電池裝置。
①      該電池負(fù)極的電極反應(yīng)為                          。
② 工作一段時間后，測得溶液的pH                   （填增大、不變、減�。�。
③用該電池作電源，組成如下右圖所示裝置(a、b、c、d均為石墨電極)，甲容器裝250mL0.04mol/LCuSO4溶液，乙容器裝300mL飽和NaCl溶液，寫出c電極的電極反應(yīng)        ，常溫下，當(dāng)300mL乙溶液的pH為13時，斷開電源，則在甲醇電池中消耗O2的體積為                  mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況) ，電解后向甲中加入適量下列某一種物質(zhì)，可以使溶液恢復(fù)到原來狀態(tài)，該物質(zhì)是           (填寫編號) 。

A．CuO B．CuCO3　　 C．Cu(OH)2 D．Cu2(OH)2CO3

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

甲醇是一種可再生能源，具有廣泛的開發(fā)和應(yīng)用前景．
（1）工業(yè)上一般采用下列兩種反應(yīng)合成甲醇：

反應(yīng)I：  CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)       ΔH1
反應(yīng)II： CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+ H2O(g)   ΔH2
①上述反應(yīng)符合“原子經(jīng)濟(jì)”原則的是         (填“I”或“Ⅱ”)．
②在其他條件不變得情況下，考察溫度對反應(yīng)II的影響，實驗結(jié)果如圖所示
由圖中數(shù)據(jù)判斷  ΔH2        0 (填“＞”，“=”或“＜”)．
③某溫度下，將2 mol CO2和6 mol H2充入2L的密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)II，達(dá)到平衡后，測得c(CO2)= 0．2 mol/L， 則此時容器中的壓強(qiáng)為原來的         倍
（2）已知在常溫常壓下：
① 2CH3OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(g)  ΔH =-1275．6 kJ/mol
② 2CO (g)+ O2(g) = 2CO2(g)            ΔH =-566．0 kJ/mol
③ H2O(g) = H2O(l)                  ΔH =-44．0 kJ/mol
請計算1 mol甲醇不完全燃燒生成1 mol一氧化碳和液態(tài)水放出的熱量為               。
（3）某實驗小組依據(jù)甲醇燃燒的反應(yīng)原理，設(shè)計如圖所示的電池裝置．

①該電池負(fù)極的電極反應(yīng)為                        
②此電池消耗甲醇1．6克時，反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目為                
③若以此燃料電池為鉛蓄電池充電，則應(yīng)將圖中右側(cè)電極連接蓄電池的       (填正極或負(fù)極)

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

已知單質(zhì)硫在通常條件下以S8(斜方硫)的形式存在，而在蒸氣狀態(tài)時，含有S2、S4、S6及S8等多種同素異形體，其中S4、S6和S8具有相似的結(jié)構(gòu)特點，其結(jié)構(gòu)如下圖所示：

在一定條件下，S8(s)和O2(g)發(fā)生反應(yīng)依次轉(zhuǎn)化為SO2(g)和SO3(g)。反應(yīng)過程和能量關(guān)系可用下圖簡單表示(圖中的ΔH表示生成1 mol含硫產(chǎn)物的數(shù)據(jù))。

(1)寫出表示S8燃燒熱的熱化學(xué)方程式_____________________。
(2)寫出SO3分解生成SO2和O2的熱化學(xué)方程式_________________________。
(3)若已知SO2中硫氧鍵的鍵能為d kJ·mol-1，O2中氧氧鍵的鍵能為e kJ·mol-1，則S8分子中硫硫鍵的鍵能為___________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

研究NO2、SO2 、CO等大氣污染氣體的測量及處理具有重要意義。
（1）I2O5可使H2S、CO、HC1等氧化，常用于定量測定CO的含量。已知：
2I2(s)+5O2(g)＝2I2O5(s)         △H＝－75.56  kJ·mol－1
2CO(g)+O2(g)＝2CO2(g)       △H＝－566.0  kJ·mol－1
寫出CO(g)與I2O5(s)反應(yīng)生成I2(s)和CO2(g)的熱化學(xué)方程式：                                     。
（2）一定條件下，NO2與SO2反應(yīng)生成SO3和NO兩種氣體：NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)將體積比為1∶2的NO2、SO2氣體置于密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，下列能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是                     。
a．體系壓強(qiáng)保持不變
b．混合氣體顏色保持不變
c．SO3和NO的體積比保持不變
d．每消耗1molSO2的同時生成1molNO
測得上述反應(yīng)平衡時NO2與SO2體積比為1∶6，則平衡常數(shù)K＝                 。
（3）從脫硝、脫硫后的煙氣中獲取二氧化碳，用二氧化碳合成甲醇是碳減排的新方向。將CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的熱化學(xué)方程式為：CO2  (g)＋3H2(g)  CH3OH(g)＋H2O(g)   △H3
①取五份等體體積CO2和H2的的混合氣體 （物質(zhì)的量之比均為1：3），分別加入溫度不同、容積相同的恒容密閉容器中，發(fā)生上述反應(yīng)，反應(yīng)相同時間后，測得甲醇的體積分?jǐn)?shù)φ(CH3OH) 與反應(yīng)溫度T的關(guān)系曲線如圖所示，則上述CO2轉(zhuǎn)化為甲醇反應(yīng)的△H3                     0（填“＞”、“＜”或“＝”）。

②在容積為1L的恒溫密閉容器中充入1molCO2和3molH2，進(jìn)行上述反應(yīng)。測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如下左圖所示。若在上述平衡體系中再充0.5molCO2和1.5mol水蒸氣（保持溫度不變），則此平衡將                       移動（填“向正反應(yīng)方向”、“不”或“逆反應(yīng)方向”）。
         
③直接甲醇燃料電池結(jié)構(gòu)如上右圖所示。其工作時負(fù)極電極反應(yīng)式可表示為                      。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

(8分)(1)肼(N2H4)是發(fā)射航天飛船常用的高能燃料。將NH3和NaClO按一定物質(zhì)的量比混合反應(yīng)，生成肼、NaCl和水，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____________________________。
(2)在火箭推進(jìn)器中裝有強(qiáng)還原劑肼(N2H4)和強(qiáng)氧化劑過氧化氫，當(dāng)它們混合時，即產(chǎn)生大量氣體，并放出大量熱。已知：H2O(l)H2O(g) ΔH=" +44" kJ/mol。12.8 g液態(tài)肼與足量過氧化氫反應(yīng)生成氮氣和水蒸氣，放出256.65 kJ的熱量。
①請寫出液態(tài)肼與過氧化氫反應(yīng)生成液態(tài)水的熱化學(xué)方程式______________________。
②則16 g液態(tài)肼與足量過氧化氫反應(yīng)生成液態(tài)水時放出的熱量是___________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

用“＞”、“＜”或“＝”填空：
（1）同溫同壓下，H2(g)+Cl2(g)＝2HCl(g)，光照和點燃條件的ΔH（化學(xué)計量數(shù)相同）分別為ΔH1、ΔH2，ΔH1______ΔH2；
（2）相同條件下，2mol氫原子所具有的能量    1mol氫分子所具有的能量；
（3）已知常溫時紅磷比白磷穩(wěn)定，比較下列反應(yīng)中ΔH的大�。害1_____ΔH2。
①4P(白磷，s) +5O2(g)＝2P2O5(s)  ΔH1，②4P(紅磷，s)+5O2(g)＝2P2O5(s)  ΔH2；
（4）已知：101 kPa時，2C(s) +O2(g)＝2CO(g)  ΔH＝－221kJ·mol－1，則碳的燃燒熱數(shù)值    110.5 kJ·mol－1；
（5）已知：稀溶液中，H＋(aq)+OH－ (aq)＝H2O(l)  ΔH＝－57.3kJ/mol，則濃硫酸與稀NaOH溶液反應(yīng)生成1 mol水，放出的熱量        57.3 kJ；
（6）可逆反應(yīng)：aA(氣)+bB(氣)cC(氣)+dD(氣)；ΔH＝Q，根據(jù)圖回答：

P1 ______ P2；②（a+b）______（c+d）；③t1℃______ t2℃。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

2013年初，霧霾天氣多次肆虐天津、北京等地區(qū)。其中，燃煤和汽車尾氣是造成空氣污染的原因之一。
（1）汽車尾氣凈化的主要原理為：2NO(g) + 2CO(g)2CO2(g)+ N2(g)�！鱄＜0
①該反應(yīng)平衡常數(shù)表達(dá)式                        
②若該反應(yīng)在絕熱、恒容的密閉體系中進(jìn)行，下列示意圖正確且能說明反應(yīng)在進(jìn)行到t1時刻達(dá)到平衡狀態(tài)的是               （填代號）。

（2）直接排放煤燃燒產(chǎn)生的煙氣會引起嚴(yán)重的環(huán)境問題。
煤燃燒產(chǎn)生的煙氣含氮的氧化物，用CH4催化還原NOX可以消除氮氧化物的污染。
已知：CH4(g)+2NO2(g)＝N2(g)＋CO2(g)+2H2O(g)　△H＝－867 kJ/mol
2NO2(g)N2O4(g)  △H＝－56.9 kJ/mol
H2O(g) ＝ H2O(l)  ΔH ＝ －44.0 kJ／mol
寫出CH4催化還原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的熱化學(xué)方程式：                             。
（3）甲烷燃料電池可以提升能量利用率。下圖是利用甲烷燃料電池電解100mL1mol/L食鹽水,電解一段時間后，收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氫氣2.24L（設(shè)電解后溶液體積不變）.
①甲烷燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式：                                          。
②電解后溶液的pH=        (忽略氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng))
③陽極產(chǎn)生氣體的體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下是       L

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

SNCR－SCR是一種新型的煙氣脫硝技術(shù)(除去煙氣中的NOx），其流程如下：

（1）反應(yīng)2NO＋2CO2CO2＋N2能夠自發(fā)進(jìn)行，則該反應(yīng)的ΔH       0（填“＞”或“＜”）。
（2）SNCR－SCR流程中發(fā)生的主要反應(yīng)有：
4NO(g)＋4NH3(g)＋O2(g)4N2(g)＋6H2O(g) ΔH＝－1627.2kJ?mol－1；
6NO(g)＋4NH3(g)5N2(g)＋6H2O(g) ΔH＝－1807.0 kJ?mol－1；
6NO2(g)＋8NH3(g)7N2(g)＋12H2O(g) ΔH＝－2659.9 kJ?mol－1；
反應(yīng)N2(g)＋O2(g)2NO(g)的ΔH＝          kJ?mol－1。
（3）NO和NH3在Ag2O催化劑表面的反應(yīng)活性隨溫度的變化曲線見圖。

①由圖可以看出，脫硝工藝流程應(yīng)在    （填“有氧”或“無氧”）條件下進(jìn)行。
②隨著反應(yīng)溫度的進(jìn)一步升高，在有氧的條件下NO的轉(zhuǎn)化率明顯下降的可能原因是                                   。
（4）NO2也可用尿素[CO(NH2)2]還原，寫出尿素與NO2反應(yīng)的化學(xué)方程式：                         。
（5）NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料電池，其原理見圖11。該電池在使用過程中石墨I(xiàn)電極上生成氧化物Y，其電極反應(yīng)為                             。若生成1molY，則理論上需要消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下氧氣的體積為       L。

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