第2課時活化能基礎鞏固1.下列說法正確的是()。①升高溫度會加快反應速率,原因是增加了活化分子的有效碰撞次數②增大反應物濃度會加快反應速率的原因是單位體積內有效碰撞的次數增多③使用催化劑能提高反應速率,原因是提高了分子的能量,使有效碰撞頻率增大A.①② B.①③C.②③ D.①②③答案:A解析:使用催化劑改變反應歷程,降低反應的活化能,增大活化分子百分數,使有效碰撞頻率增大,提高反應速率,③錯誤。2.某反應過程中的能量變化如圖所示(圖中E1表示正反應的活化能,E2表示逆反應的活化能)。下列有關敘述不正確的是()。A.該反應為吸熱反應B.使用催化劑能加快該反應的化學反應速率C.催化劑能降低該反應的活化能D.逆反應的活化能大于正反應的活化能答案:D解析:該反應生成物總能量比反應物總能量高,為吸熱反應,A項正確;對照圖中有無催化劑的兩種情況,有催化劑的活化能較低,因為催化劑能降低反應的活化能,從而加快化學反應速率,B、C項正確;E1大于E2,正反應的活化能較大,D項錯誤。3.碰撞理論是一種較直觀的反應速率理論,下列有關碰撞理論敘述正確的是()。A.分子發生碰撞就一定發生反應B.發生有效碰撞的分子具有最高的能量C.有效碰撞是活化分子在一定方向上的碰撞D.活化分子的平均能量稱為活化能答案:C解析:發生碰撞,但反應物分子能量較低,或者取向不當時,不發生反應,A項錯誤;分子具有的能量超過活化能時,就可成為活化分子,不一定是最高能量,B項錯誤;只有活化分子間在合適的取向發生的碰撞才能發生化學反應,C項正確;普通分子變成活化分子所需的最低能量叫活化能,活化分子的平均能量與所有分子的平均能量之差稱為活化能,D項錯誤。4.NO和CO都是汽車尾氣里的有毒氣體,它們之間能緩慢反應:2NO+2CON2+2CO2。為了控制大氣污染,下列建議實際可行的是()。A.增大壓強,增大反應速率B.使用適當催化劑提高反應速率C.提高反應溫度,增大反應速率D.在汽車尾部用橡膠囊收集有毒氣體答案:B解析:給導出的氣體再加壓或升高溫度均不符合實際,用橡膠囊收集有毒氣體的方法也不現實。5.某溫度下,在容積固定的密閉容器中進行反應:2X(g)+Y(g)Z(g)+W(s)ΔH>0,下列敘述正確的是()。A.在容器中加入氬氣,反應速率不變B.加入少量W,逆反應速率增大C.升高溫度,正反應速率增大,逆反應速率減小D.將容器的容積壓縮,可增大活化分子百分數,有效碰撞次數增多答案:A解析:恒容充入氬氣,反應物濃度不變,反應速率不變,選項A正確;W是固體,適當改變其量對反應速率無影響,選項B錯誤;升高溫度,能同時增大正、逆反應速率,選項C錯誤;壓縮容器的容積,各物質的濃度增大,可增大單位體積內的活化分子數,但活化分子百分數不變,選項D錯誤。6.已知反應:2NO(g)+Br2(g)2NOBr(g)ΔH=-akJ·mol-1(a>0),其反應歷程如下:①NO(g)+Br2(g)NOBr2(g)快②NO(g)+NOBr2(g)2NOBr(g)慢下列有關該反應的說法正確的是()。A.該反應的速率主要取決于①的快慢B.NOBr2是該反應的催化劑C.正反應的活化能比逆反應的活化能小akJ·mol-1D.增大Br2(g)濃度能增大活化分子百分數,加快反應速率答案:C解析:總反應的反應速率主要取決于最慢的一步,所以該反應的速率主要取決于②的快慢,選項A錯誤;NOBr2是反應過程中的中間產物,不是該反應的催化劑,選項B錯誤;該反應為放熱反應,說明反應物總能量高于生成物總能量,所以正反應的活化能比逆反應的活化能小akJ·mol-1,選項C正確;增大Br2(g)濃度,可增大單位體積內的活化分子數,但活化分子百分數不變,選項D錯誤。7.某實驗小組以H2O2分解為例,研究濃度、催化劑、溶液酸堿性對反應速率的影響。在常溫下按照如下方案完成實驗。分組實驗催化劑①10mL5%H2O2溶液無②10mL2%H2O2溶液無③10mL5%H2O2溶液1mL0.1mol·L-1FeCl3溶液④10mL5%H2O2溶液+少量HCl溶液1mL0.1mol·L-1FeCl3溶液⑤10mL5%H2O2溶液+少量NaOH溶液1mL0.1mol·L-1FeCl3溶液(1)催化劑能加快化學反應速率的原因是。

(2)實驗①和②的目的是探究對反應速率的影響。

實驗時由于沒有觀察到明顯現象而無法得出結論。資料顯示,通常條件下H2O2穩定,不易分解。為了達到實驗目的,你對原實驗方案的改進是。

(3)實驗③、④、⑤中,測得生成氧氣的體積隨時間變化的關系如圖。分析上圖能夠得出的實驗結論:環境能增大H2O2的分解速率;環境能減小H2O2的分解速率。

答案:(1)降低了反應的活化能(2)濃度向反應物中加入等量同種催化劑(或將盛有反應物的試管放入同一熱水浴中)(3)堿性酸性解析:(1)催化劑能加快化學反應速率的原因是改變了反應歷程,降低了反應的活化能,從而增大了活化分子百分數。(2)實驗①和②的差別是H2O2溶液的濃度不同,故目的是探究濃度對反應速率的影響;由于通常條件下H2O2穩定,不易分解,所以為了加快反應速率,可向反應物中加入等量的同種催化劑或將盛有反應物的試管放入同一熱水浴中。(3)據圖可以看出在堿性條件下反應最快,在酸性條件下反應最慢。能力提升1.已知反應C+CO22CO,正反應是吸熱反應,反應速率為v1;反應N2+3H22NH3,正反應是放熱反應,反應速率為v2。對于上述兩個反應,當升高溫度時,v1和v2的變化情況為()。A.都增大B.都減小C.v1增大,v2減小D.v1減小,v2增大答案:A解析:不論反應吸熱、放熱,升高溫度都將增大反應速率(反應物分子能量升高、活化分子百分數增大),選項A正確。2.已知分解1molH2O2放出熱量98kJ。在含少量I-的溶液中,H2O2分解經過下列兩步基元反應完成:①H2O2+I-H2O+IO-慢;②H2O2+IO-H2O+O2+I-快。下列有關該反應的說法正確的是()。A.反應的活化能等于98kJ·mol-1B.IO-也是該反應的催化劑C.反應速率與I-濃度有關D.H2O2分解的反應速率主要取決于反應②答案:C解析:1molH2O2分解的反應熱ΔH=-98kJ·mol-1,不是反應的活化能,A項錯誤;將反應①+②可得總反應方程式,反應的催化劑是I-,IO-只是中間產物,B項錯誤;I-是①的反應物之一,其濃度大小對①的反應速率會產生影響,C項正確;H2O2分解的反應速率主要由最慢的一步基元反應決定,D項錯誤。3.炭黑是霧霾中的重要顆粒物,研究發現它可以活化氧分子,生成活化氧。活化過程的能量變化模擬計算結果如圖所示?；罨蹩梢钥焖傺趸疭O2。下列說法不正確的是()。A.每活化一個氧分子放出0.29eV能量B.水可使氧分子活化反應的活化能降低0.42eVC.氧分子的活化是O—O的斷裂與C—O的形成過程D.炭黑顆粒是大氣中SO2轉化為SO3的催化劑答案:B解析:由題圖可知,反應物的總能量高于生成物的總能量,因此是放出0.29eV能量,A項正確;由圖可知,水可使氧分子活化反應的活化能降低0.18eV,B項錯誤;由圖可知,氧分子的活化是O—O的斷裂和C—O的形成過程,C項正確;活化氧可快速氧化SO2,而炭黑顆?？梢曰罨醴肿?因此炭黑顆?？煽醋魇谴髿庵蠸O2轉化為SO3的催化劑,D項正確。4.草酸與高錳酸鉀在酸性條件下能夠發生如下反應:MnO4-+H2C2O4+H+Mn2++CO2↑+H2O(未配平)用4mL0.001mol·L-1KMnO4溶液與2mL0.01mol·L-1H2C2O4溶液,研究不同條件對化學反應速率的影響。改變的條件如下:組別10溫度/℃其他物質Ⅰ220—Ⅱ22010滴飽和MnSO4溶液Ⅲ230—Ⅳ1201mL蒸餾水(1)該反應中氧化劑和還原劑的物質的量之比為。

(2)如果研究催化劑對化學反應速率的影響,使用實驗和(用Ⅰ~Ⅳ表示,下同);如果研究溫度對化學反應速率的影響,使用實驗和。

(3)對比實驗Ⅰ和Ⅳ,可以研究對化學反應速率的影響,實驗Ⅳ中加入1mL蒸餾水的目的是

。

答案:(1)2∶5(2)ⅠⅡⅠⅢ(3)c(H+)(或硫酸溶液的濃度)確保所有實驗中c(KMnO4)、c(H2C2O4)不變和溶液總體積不變解析:(1)根據