突破03 快慢反应-备战2021年高考化学《催化剂、活化能与反应历程图像题》专题突破系列

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催化剂、活化能与反应历程(3)

——快慢反应

【必备知识】

1、根据有效碰撞理论，活化能越小，反应速率越大；催化剂降低反应的活化能，提高反应速率，但不改变反应

最终的平衡产率

2、慢反应决定整个反应速率

【经典练习】

1、[2018·全国卷Ⅰ·节选]对于反应 2N2O5(g)―→4NO2(g)＋O2(g)，R.A.Ogg 提出如下反应历程：

第一步　N2O5NO2＋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．v(第一步的逆反应)>v(第二步反应) 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

2、[2014·全国卷Ⅰ]已知分解 1molH2O2放出热量 98kJ，在含少量 I－的溶液中，H2O2分解的机理为

H2O2＋I－―→H2O＋IO－　　　　慢

H2O2＋IO－―→H2O＋O2＋I－　　快

下列有关该反应的说法正确的是(　　)

A．反应速率与 I－浓度有关 B．IO－也是该反应的催化剂

C．反应活化能等于 98kJ·mol－1 D．v(H2O2)＝v(H2O)＝v(O2)

3、化学工作者对 NO 与H2的反应进行研究，提出下列 3步机理：(k为速率常数)

第一步：2NO N2O2 　快反应，平衡时：v正＝k正·c2(NO)＝v逆＝k逆·c(N2O2)

第二步：N2O2＋H2===N2O＋H2O　慢反应

第三步：N2O＋H2===N2＋H2O　快反应

其中可近似认为第二步反应不影响第一步平衡，下列说法正确的是________

A．v(第一步逆反应)<v(第二步反应) B．总反应快慢主要由第二步反应决定

C．达平衡时，2c(NO)＝c(N2O2) D．第一步反应的平衡常数 K＝

4、已知 2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的反应历程分两步：

第一步 2NO(g) N2O2(g) (快速平衡)

第二步 N2O2(g) +O2(g) 2NO2(g) (慢反应)

①用O2表示的速率方程为 v(O2)= k1·c2(NO)·c(O2)；NO2表示的速率方程为 v(NO2)=k2·c2(NO)·c(O2)，k1与k2分

别表示速率常数(与温度有关)，则 =________

②下列关于反应 2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)的说法正确的是_________

A．增大压强，反应速率常数一定增大 B．第一步反应的活化能小于第二步反应的活化能

C．反应的总活化能等于第一步和第二步反应的活化能之和

5、已知反应 2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的正反应速率 v正=k1cm(NO)cn(O2)，其中 k为速率常数，该反应的历程为：

第一步：NO+NO=N2O2 快速平衡

第二步：N2O2+O22NO2 慢反应

其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡，第一步反应中：v(正)=k1c2(NO)，ν(逆)=k2c(N2O2)。下列叙

述正确的是____

A.第一步反应的平衡常数 K= B.v(第一步的正反应)<v(第二步的反应)

C.第二步的活化能比第一步的活化能高 D.第二步中 N2O2与O2的碰撞 100%有效

6、已知 NO 和O2转化为 NO2的反应机理如下：

2NO(g)①N2O2(g)(快) H△1<0 平衡常数 K1

N②2O2(g)+O2(g) 2NO2(g)(慢) H△2<0 平衡常数 K2

下列说法正确的是(　　)

A. 2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的△H=—( H△1+ H△2)

B. 2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的平衡常数 K= K1/K2

C. 反应 ②的速率大小决定 2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的反应速率

D. 反应过程中的能量变化可用图 a表示

7、已知 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H=-198kJ/mol，当有 V2O5存在时，该反应机理为：

V2O5+SO2→2VO2+SO3(快)

4VO2+O2→2V2O5 (慢)，下列说法正确的是(　　)

A．由反应机理可知 VO2和V2O5都是该反应的催化剂

B．该反应在高温下易自发进行

C．该反应的逆反应的活化能大于 198kJ⋅mol-1

D．当 V2O5存在时，加快化学反应速率，△H会减小

8、已知反应 2NO + 2H2===N2 + 2H2O的速率方程为 υ= kc2(NO)· c(H2) (k为速率常数)，其反应历程如下：

2NO + H①2 → N2+H2O2 慢

H②2O2 + 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相同

C．该反应的快慢主要取决于反应①

D．升高温度，可提高反应①、②的速率

9、对于反应 2NO(g)＋2H2(g)→N2(g)＋2H2O(g)，科学家根据光谱学研究提出如下反应历程：

第一步：2NO N2O2 快速平衡

第二步：N2O2＋H2→N2O＋H2O 慢反应

第三步：N2O＋H2→N2＋H2O 快反应

其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。下列叙述正确的是(　　)

A．若第一步反应△H<0，则升高温度，v正减小，v逆增大

B．第二步反应的活化能大于第三步的活化能

C．第三步反应中 N2O与H2的每一次碰撞都是有效碰撞

D．反应的中间产物只有 N2O2

10、已知反应：2NO(g)＋Br2(g)===2NOBr(g)的活化能为 a kJ/mol，其反应机理如下：

NO(g)①＋Br2(g)===NOBr2(g) 慢

NO(g)②＋NOBr2(g)===2NOBr(g) 快

下列有关该反应的说法正确的是(　　)

A．反应的速率主要取决于②的快慢

B．反应速率 v(NO)＝v(NOBr)＝2v(Br2)

C．NOBr2是该反应的催化剂

D．该反应的焓变等于 a kJ/mol

11、Burns 和Dainton 研究发现 C12与CO 合成 COCl2的反应机理如下：

①C12(g) 2C1•(g) 快

②CO(g)+C1•(g) COC1•(g) 快

③COC1•(g)+C12(g) COC12(g)+C1•(g) 慢

其中反应②存在 v正=k 正[CO][C1•]、v逆=k 逆[COC1•]，下列说法正确的是(　　)

A．反应①的活化能大于反应③的

B．反应②的平衡常数 K=

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