专题五　选择题专攻1　化学反应机理、速率与平衡的综合判断 .docxVIP

化学反应机理、速率与平衡的综合判断

1.化学反应方向的判断

2.催化机理图分析

(1)催化机理循环图

催化剂：在连续反应中从一开始就参与了反应，在最后又生成，所以仅从结果上来看似乎并没有发生变化，实则是消耗多少后续又生成了多少。

中间产物：在连续反应中为某一步的产物，在后续反应中又作为反应物被消耗，所以仅从结果上来看似乎并没有生成，实则是生成多少后续又消耗多少。

在含少量I-的溶液中，H2O2分解的机理为

H2O2+I-H2O+IO-慢

H2O2+IO-O2+I-+H2O快

在该反应中I-为催化剂，IO-为中间产物。

而在机理图中，先找到确定的反应物，反应物一般是通过一个箭头进入整个历程的物质(生成物一般是通过一个箭头最终脱离这个历程的物质)，与之同时反应的就是催化剂，并且经过一个完整循环之后又会生成；中间产物则是这个循环中的任何一个环节。如图所示：

例如：如图是1，2?丙二醇脱氧脱水反应的催化循环机理：

MoO3是该反应的，、、为，生成物除水外还有、、CH3CHO。?

(2)“直线式”催化剂表面“吸附、脱附”机理分析

上述是合成氨的催化反应机理的一般过程(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产物的脱附。

3.催化剂对化学反应速率的影响

(1)普遍认为，催化剂之所以能改变化学反应速率，是因为它能改变反应历程，改变反应的活化能，但不改变反应的限度和反应热。

(2)绝大多数催化剂都有活性温度范围，温度太低时，催化剂的活性很小，反应速率很慢，随温度升高，反应速率逐渐增大，物质转化效率增大，温度过高又会破坏催化剂的活性。

4.化学平衡常数及其应用

(1)化学平衡常数的表达式

对于反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，K=cp(C)

(2)化学平衡常数的意义

①K值越大，说明平衡体系中生成物所占比例越大，正反应进行的程度越大，平衡时反应物的转化率越大。K105时，该反应就进行得基本完全了。

②K只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。

③化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。若化学方程式中的化学计量数等比例扩大或缩小，尽管是同一反应，平衡常数也会改变。

判断正误

(1)某温度下，反应BaCO3(s)BaO(s)+CO2(g)达到平衡，压缩容器容积后达到新平衡时，容器中的CO2浓度将增大()

(2)在合成氨工业中，移走NH3可增大正反应速率，提高原料转化率()

(3)工业生产HNO3过程中发生反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)，则该反应ΔS0、ΔH0()

(4)常温下，反应C(s)+CO2(g)2CO(g)不能自发进行，则该反应的ΔH0()

1.(2024·江苏，5)催化反应广泛存在，如豆科植物固氮、石墨制金刚石、CO2和H2制CH3OCH3(二甲醚)、V2O5催化氧化SO2等。催化剂有选择性，如C2H4与O2反应用Ag催化生成(环氧乙烷)、用CuCl2/PdCl2催化生成CH3CHO。下列说法正确的是()

A.豆科植物固氮过程中，固氮酶能提高该反应的活化能

B.C2H4与O2反应中，Ag催化能提高生成CH3CHO的选择性

C.H2O2制O2反应中，MnO2能加快化学反应速率

D.SO2与O2反应中，V2O5能减小该反应的焓变

2.(2023·江苏，10)金属硫化物(MxSy)催化反应CH4(g)+2H2S(g)CS2(g)+4H2(g)，既可以除去天然气中的H2S，又可以获得H2。下列说法正确的是()

A.该反应的ΔS0

B.该反应的平衡常数K=c

C.题图所示的反应机理中，步骤Ⅰ可理解为H2S中带部分负电荷的S与催化剂中的M之间发生作用

D.该反应中每消耗1molH2S，转移电子的数目约为2×6.02×1023

3.(2022·江苏，10)用尿素水解生成的NH3催化还原NO，是柴油机车辆尾气净化的主要方法。反应为4NH3(g)+O2(g)+4NO(g)4N2

A.上述反应ΔS0

B.上述反应平衡常数K=c

C.上述反应中消耗1molNH3，转移电子的数目为2×6.02×1023

D.实际应用中，加入尿素的量越多，柴油机车辆排放的尾气对空气污染程度越小

4.(2021·江苏，8)2NO(g)+O2(g)2NO2(g)

ΔH=-116.4kJ·mol-1。大气中过量的NOx和水体中过量的NH4+、NO3?均是污染物。通过催化还原的方法，可将烟气和机动车尾气中的NO转化为N2，也可将水体中的NO3?转化为N2。对于反应2NO(g)+O

A.该反应的ΔH0，ΔS0

B.反应的平衡常数可表示为K=c

C.使用高效催化剂能降低反应的焓变

D.其他条