微专题4 化学反应速率 化学平衡 微专题热练11 化学反应速率及平衡 催化剂机理 1. (2024·南京)臭氧分解过程如图所示。下列说法正确的是( ) A. 催化反应①②均为放热反应 B. 决定O3分解反应速率的是催化反应② C. E2+ΔH是催化反应②对应的逆反应的活化能 D. 温度升高,总反应的正反应速率增加,逆反应速率减小 2. 某科研小组研究臭氧氧化-碱吸收法脱除NO工艺,相关反应如下: ①NO(g)+O3(g)NO2(g)+O2(g)Δ H1=-200.9 kJ/mol ②2O3(g)3O2(g) ΔH2=-288.8 kJ/mol ③2NO(g)+O2(g)2NO2(g)ΔH3=a 已知:反应①v正=k正·c(NO)·c(O3),v逆=k逆·c(NO2)·c(O2),k正、k逆为速率常数,受温度影响。其他条件不变,每次向反应器中充入0.5 mol NO和1.0 mol O3,在不同温度下反应。测得相同时间内,体系中NO的体积分数[φ(NO)]随温度的变化如图所示。下列说法正确的是( ) A. a=+113 kJ/mol B. 升高温度,k正、k逆增大,减小 C. 延长反应时间,可使φ(NO)由M点移到N点 D. 用碱液吸收、增大反应器的容积均可提高NO的转化率 3. (2022·南京、盐城一模) 二维锑片(Sb)是一种新型的CO2电化学还原催化剂。酸性条件下,人工固碳装置中CO2气体在Sb表面发生三种催化竞争反应,其反应历程如图所示(“*”表示吸附态中间体)。下列说法不正确的是( ) A. 生成HCOOH吸收的能量最多 B. 使用Sb改变了反应的路径 C. Sb电极表面生成CO的反应为 *CO2+2e-+H2O===CO+2OH- D. Sb对三种催化竞争反应的选择效果: HCOOH>H2>CO 4. (2024·南通海安)金属硫化物(MxSy)催化反应CH4(g)+2H2S(g)CS2(g)+4H2(g) ΔH,T ℃,平衡常数为K。该反应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. T ℃时,若<K时,则v正>v逆 B. 选择金属硫化物(MxSy)作催化剂可以提高活化分子百分数,ΔH减少 C. 题图所示的反应机理中,升高温度,步骤Ⅰ中催化剂吸附H2S的能力一定增强 D. 该反应中每消耗1 mol H2S,转移电子数约为2×6.02×1023 5. (2024·无锡)在催化剂作用下,HCOOH分解生成CO2和H2可能的反应机理如图所示。下列说法不正确的是( ) A. 该反应的ΔS>0 B. 第一步转化N与H之间形成配位键 C. 若用HCOOD催化释氢,反应除生成CO2外,还生成D2 D. 若用HCOOK溶液代替HCOOH,最终所得气体中H2的纯度会提高 6. (2024·连云港)我国科学家使用双功能催化剂(能吸附不同粒子)催化水煤气制H2,已知反应:CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g) ΔH<0,在低温下获得高转化率与高反应速率。反应部分过程如图所示。下列说法正确的是( ) A. 该反应高温下不能自发进行,则反应的ΔS<0 B. 该反应的平衡常数K= C. 在整个转化过程中,碳元素的化合价始终不变 D. 步骤Ⅰ吸收的能量大于步骤Ⅱ放出的能量 7. (2024·南通三调)NaOH活化过的Pt/TiO2催化剂对甲醛氧化为CO2具有较好的催化效果,有学者提出该催化反应的机理如下。下列说法不正确的是( ) A. 步骤Ⅰ中存在非极性键的断裂 B. 步骤Ⅰ可理解为HCHO中带部分负电荷的O与催化剂表面的—OH发生作用 C. 步骤Ⅱ中发生的反应可表示为HCOOHCO+H2O D. 该催化剂对苯的催化氧化效果优于对HCHO的催化氧化效果 8. (2024·苏州二调)在压强0.7 MPa、温度370 ℃下,化合物WS2催化反应H2S+CH3OH===H2O+CH3SH可用于制备甲硫醇,其反应过程如图所示。下列说法正确的是( ) A. 该反应的平衡常数K= B. 过程Ⅰ存在反应物吸附,S—H没有断裂 C. 图中“”代表S原子 D. 若用CH3OD代替CH3OH,则生成CH3SD 9. (2024·苏州)利用CO2和H2组成原电池,在Pt电极的催化下可以生成甲烷,总反应为CO2(g)+4H2(g)===CH4(g)+2H2O(g)。装置中正、负极之间采用质子交换膜分隔,在电极上CO2先转化为*CO吸附在催化剂表面,随后生成甲烷,部分机 ... ...