1、专项训练 活化能的判断及计算（解析版）一、单选题1某科研小组研究臭氧脱除和NO工艺，反应原理如下：反应I：反应II：已知：臭氧本身不稳定，适当的温度可以加速其分解反应：。向容积一定的反应器中充入含1.0molNO、的模拟烟气和，改变温度，反应相同时间t后，体系中NO和的转化率如图所示，下列说法不正确的是A不能确定a点是平衡状态点B反应I的活化能小于反应II的活化能Ce、d两点转化率接近0，主要原因是完全分解为D其他条件不变，缩小反应器的容积单位时间内的转化率不变【答案】D【详解】A由图可知，温度高于100，NO的转化率减小，原因可能是平衡逆向移动，也可能是分解，使反应I的反应速率减慢，相同时间
2、内NO转化率减小，故A正确；B单位时间内转化率高，反应越快，活化能越小，由图可知相同时间内NO的转化率高于，则反应I的活化能小于反应II，故B正确；C只有完全分解了，NO、才会接近不反应，故C正确；D其他条件不变，缩小反应器的容积，反应速率增大，单位时间内的转化率会变大，故D错误；故选：D。2科学工作者结合实验与计算机模拟结果，研究了在Pt/SiO2催化剂表面上CO2与H2的反应历程，前三步历程如图所示，其中吸附在Pt/SiO2催化剂表面上的物种用“”标注，Ts表示过渡态。下列有关叙述正确的是A前三步总反应的H0BHOCO转化为CO和OH为吸热过程C催化剂通过参与化学反应，能降低反应的活化能，
3、提高反应物的转化率D历程中活化能(能垒)最小的反应方程式为CO+OH+H+3H2(g)= CO+3H2(g)+H2O(g)【答案】D【详解】A由图像分析可知，前三步总反应，反应物能量高，生成物能量低，故反应放热，H反应B反应活化能：反应I反应，故A正确；B短时间里反应I得到的产物比反应得到的产物多，说明反应I的速率比反应的速率快，速率越快，其活化能越小，则反应活化能：反应I0的反应，必须加热才能进行D总反应的焓变【答案】D【详解】A第一个基元反应活化能较小，反应速率较快，A错误；B该反应总反应的活化能为反应物的能量和过渡态的能量之差，即，B错误；C反应是否需要加热与活化能没有必然联系，C错误；
4、D反应物与生成物能量之差为，所以，D正确；故选：D。13选择性催化还原的反应为，其反应历程如图所示。一定温度下，向恒容密闭容器中充入一定量的、和，发生反应。下列说法错误的是A使用催化剂，、的活化分子数增多，还原的速率加快B的反应速率快，说明反应的活化能大，是整个反应的决速步C与催化剂发生强的化学吸附，而在此过程中几乎不被催化剂吸附D其他条件不变时，增大的浓度，能使更多的转化为【答案】B【详解】A使用催化剂能降低反应的活化能，活化分子数增多，反应速率加快，A正确；B反应的反应速率快，说明反应的活化能小，反应的决速步是反应速率最慢的反应，B错误；C由反应历程图可知，在反应过程中，与催化剂发生强的化
5、学吸附，而与NH3结合，几乎不被催化剂吸附，C正确；D其他条件不变时，增大的浓度，平衡正向移动，能使更多的转化为，D正确；故选B。14在恒容密闭容器中，等物质的量的和混合气体发生反应：，其反应机理分为三步进行：(快速平衡)；(慢反应)；(快反应)。下列有关说法正确的是A反应的活化能小于反应的活化能B反应的中间产物是，而是催化剂Cv(第一步的逆反应)v(第二步的正反应)D反应中与的碰撞均为有效碰撞【答案】C【详解】A反应最慢，说明活化能最大，A错误；B反应过程中和均是中间产物，不是催化剂，B错误；C反应快速平衡，说明第一步反应的正、逆反应速率都较大，则第一步反应的逆反应速率大于第二步慢反应的正反
6、应速率，C正确；D反应为快反应，说明反应的活化能小，微粒之间的许多碰撞能发生化学反应，但碰撞也是仅部分有效，D错误；故选C。15阿伦尼乌斯经验公式为lnk=lnA(Ea为活化能，k为速率常数，R和A为常数)，已知反应 (l)(l)，其lnk正和lnk逆随温度变化的曲线如图所示。下列有关该反应的说法不正确的是A正反应的活化能大于逆反应的活化能B完全燃烧等质量的M(l)、N(l)，N(l)放出的热量多C选用合适的催化剂能提高的平衡转化率D温度变化对速率常数的影响程度：lnk正lnk逆【答案】C【详解】A根据阿伦尼乌斯经验公式lnk=lnA-EaRT(Ea为活化能)可知，题图中曲线的斜率代表活化能大
7、小，lnk正的斜率大，活化能大，A正确；B正反应的活化能大于逆反应的活化能，则该反应为吸热反应，生成物N的能量更高，完全燃烧等质量的M(l)、N(l)，N(l)放出的热量更多，B正确；C催化剂只影响化学反应速率，不影响化学平衡，不能改变平衡转化率，C错误；Dlnk正的斜率大，正反应的活化能大，温度变化对k正的影响程度大于对k逆的影响程度，D正确；故选：C。16已知反应S2O(aq)+2I-(aq)2SO(aq)+I2(aq)，若起始向反应体系中加入含Fe3+的溶液，反应机理如图所示。下列说法正确的是AS2O中硫元素显+7价B反应速率与Fe3+浓度无关C由图可知氧化性：Fe3+S2OD若不加Fe
8、3+，正反应的活化能比逆反应的小【答案】D【详解】A硫最外层只有6个电子，不会显+7；S2O中含有过氧键存在-1价氧，使得硫元素显+6价，A项错误；B反应中铁离子参与反应生成亚铁离子，亚铁离子又转化为铁离子，则铁离子为催化剂，改变反应速率，故反应速率与Fe3+浓度有关，B项错误； C氧化剂氧化性大于氧化产物，由图示第二步反应可知，氧化性：Fe3+S2O，C项错误；D铁离子为催化剂，降低了反应的活化能，加快了反应速率，但是不改变反应焓变；由图可知，反应为放热反应，若不加Fe3+，正反应的活化能仍比逆反应的小，D项正确；故选D。17已知阿仑尼乌斯公式是反应速率常数随温度变化关系的经验公式，可写作(
9、k为反应速率常数，为反应活化能，R和C为大于0的常数)，为探究m、n两种催化剂对某反应的催化效能，进行了实验探究，依据实验数据获得曲线如图所示。下列说法错误的是A在m催化剂作用下，该反应的活化能B对该反应催化效能较高的催化剂是mC不改变其他条件，只升高温度，k值增大D无法根据该图像判断升高温度时平衡移动的方向【答案】B【详解】A将坐标和代入中，即，联立，计算可知，A项正确；B对比图中直线m和n的斜率绝对值的大小可知，使用催化剂n时对应的较小，则对该反应催化效能较高的催化剂是n，B项错误；C由可知，其他条件不变，温度升高，k值增大，C项正确；D阿仑尼乌斯公式表示反应速率常数随温度的变化关系，无法
10、根据该图像判断升高温度时平衡移动的方向，D项正确；故选B。18异丁烯与氯化氢可能发生的两种反应及相应的能量变化与反应过程如下图所示，下列说法错误的是A活化能：反应大于反应B中间产物的稳定性：中间体1小于中间体2C产物的能量：产物1大于产物2D化学能的变化：反应大于反应【答案】D【详解】A由图可知生成产物1时对应活化能高，则活化能：反应大于反应，A正确；B图中生成中间体2的能量低，能量低的更稳定，则中间产物的稳定性：中间体1小于中间体2，B正确；C图中产物2的能量低，则产物的能量：产物1大于产物2，C正确；D反应物相同，生成物中产物2的能量低，且为放热反应，化学能的变化：反应小于反应，D错误；故
11、答案为：D。19反应的能量变化如图所示，下列说法不正确的是A正反应是放热反应BE2表示逆反应的活化能C当NO2和CO系统的平均能量达到B处，碰撞形成ONOCODA点表示NO2和CO系统的平均能量，此处两分子发生碰撞并发生反应【答案】D【详解】A. 根据图示，反应物的总能量大于生成物的总能量，正反应是放热反应，A正确；B. 根据图示，E1表示正反应的活化能，E2表示逆反应的活化能， B正确；C. 根据图示，当NO2和CO系统的平均能量到达B处时，碰撞形成ONOCO，C正确；D. A点表示NO2和CO系统的平均能量，在此条件下NO2和CO能量低，分子发生碰撞时并不发生反应，只有当NO2和CO分子的平均能量等于或大于B处的能量时，两分子发生碰撞才能发生反应，D错误；选D。
