高三化學(xué)二輪復(fù)習(xí)催化劑化學(xué)反應(yīng)歷程課件

主講老師：專題7催化劑-化學(xué)反應(yīng)歷程高中化學(xué)二輪復(fù)習(xí)課件20241-考點掃描有效碰撞理論快反應(yīng)、慢反應(yīng)、決速步驟化學(xué)反應(yīng)速率反應(yīng)速率方程、速率常數(shù)化學(xué)反應(yīng)歷程：吸附、斷鍵、成鍵、脫附基本考點催化劑，過渡態(tài)理論、相對能量、活化能關(guān)鍵詞1.基元反應(yīng)2.反應(yīng)機理3.過

渡

態(tài)4.決速步驟5.選

擇

性6.影響因素7.催化劑活性8.自催化作用9.催化劑中毒10.生物酶溫度反應(yīng)物擴散、吸附、斷鍵、成鍵、脫附的具體步驟等等反應(yīng)物一步轉(zhuǎn)化為生成物的反應(yīng)。復(fù)雜反應(yīng)往往有多個基元反應(yīng)

生成的活化配位化合物的中間過渡狀態(tài)，能量最高,活化能最高點

一個反應(yīng)中活化能最大的基元反應(yīng)，其速率最小，為決速步驟。

有多個平行反應(yīng)時，實際應(yīng)用時選用目標(biāo)產(chǎn)物的選擇性高的催化劑

催化劑的濃度、溫度和催化劑表面積，都會影響催化效率。催化劑總是在某溫度活性最高，高于或低于此溫度均降低。某一反應(yīng)產(chǎn)物的累計，造成反應(yīng)速率增大，叫做自催化作用。雜質(zhì)或某一產(chǎn)物或某一反應(yīng)物使催化性能減弱或消失，叫催化劑中毒生物酶做催化劑時，溫度過高使蛋白質(zhì)變性，失去催化功能高錳酸鉀/草酸,（產(chǎn)物Mn2+自催化）大多數(shù)化學(xué)反應(yīng)并不是經(jīng)過簡單碰撞就能完成，往往要經(jīng)過多個反應(yīng)步驟才能實現(xiàn)。每一步反應(yīng)都稱為基元反應(yīng)。反應(yīng)物分子并不是通過簡單碰撞直接形成產(chǎn)物，而是必須經(jīng)過一個形成活化絡(luò)合物的過渡狀態(tài)，并且達(dá)到這個過渡狀態(tài)需要一定的活化能?；磻?yīng)、過渡態(tài)理論及活化能基元反應(yīng)過渡態(tài)理論爬山時，山頂就是“過渡態(tài)”?H=E1-E2=正反應(yīng)活化能-逆反應(yīng)活化能【催化劑的概念和特點】

催化劑是在化學(xué)反應(yīng)中能提高化學(xué)反應(yīng)速率而不改變化學(xué)平衡，且本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后沒有發(fā)生改變的物質(zhì)。蜂窩陶瓷催化劑鐵觸媒催化劑V2O5催化劑（1）催化劑有高效性

催化劑能成千上萬倍的增加化學(xué)反應(yīng)速率。（2）有高度的選擇性

催化劑只對特定反應(yīng)起催化作用。具有選擇性。（3）有一定的穩(wěn)定性/不穩(wěn)定性

實際反應(yīng)過程中，催化劑長期受熱和化學(xué)作用，會發(fā)生一些不可逆的物理化學(xué)變化合成氨工業(yè)中的主要催化劑，在500℃時活性最大SO2的催化氧化催化劑做成蜂窩狀，可以提高與反應(yīng)物的

接觸面積催化劑：改變什么，不改變什么？改變改變反應(yīng)的途徑（機理）改變反應(yīng)的活化能改變了化學(xué)反應(yīng)速率簡化的催化反應(yīng)基本過程反應(yīng)物擴散到催化劑表面→反應(yīng)物吸附在催化劑表面→吸附的反應(yīng)物轉(zhuǎn)化生成產(chǎn)物→產(chǎn)物的解吸ΔH不變一步完成兩步j(luò)iyuanfanying不改變催化劑的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變不能改變焓變（ΔH)不改變反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率（α）T℃不變反應(yīng)平衡常數(shù)（K）不變不改變反應(yīng)的可能性！加快等時轉(zhuǎn)化率v正,v逆同倍增大,平衡時間縮短思維建模加入催化劑K后，反應(yīng)分兩步進行反應(yīng)A+B→AB

的活化能為Ea①A+K→AK活化能高Ea1（慢反應(yīng)，決速步驟）②AK+B→AB+K活化能低為Ea2(快反應(yīng))A+B→ABK總反應(yīng)測定值活化能【詮釋】由于Ea1>Ea2，第①步反應(yīng)是慢反應(yīng)，是決定整個反應(yīng)快慢的步驟，稱為“決速步驟”，在催化劑條件下總反應(yīng)的活化能是一個實驗測定值?！镜淅?】【典例1】（2018北京）我國科研人員提出了由CO2和CH4轉(zhuǎn)化為高附加值產(chǎn)品CH3COOH的催化反應(yīng)歷程。該歷程示意圖如下。下列說法不正確的是()A．生成CH3COOH總反應(yīng)的原子利用率為100%B．CH4→CH3COOH過程中，有C—H發(fā)生斷裂C．①→②放出能量并形成了C-CD．該催化劑可有效提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率DCO2+CH4→CH3COOH√√√×催化劑不改變平衡轉(zhuǎn)化率看反應(yīng)物分子是否全部進入產(chǎn)物中CH4的4個C-H變?yōu)?個催化劑還需知道什么12345催化劑→降低反應(yīng)的活化能→活化分子百分?jǐn)?shù)增大→有效碰撞次數(shù)增加→加快化學(xué)反應(yīng)速率催化劑→減少時間，加快速率，減少能耗理想催化劑→選擇性高【給定條件下反應(yīng)物之間能夠同時發(fā)生多個反應(yīng)，催化劑可以大幅度提高目標(biāo)產(chǎn)物在產(chǎn)物中的占比】溫度選擇，首先應(yīng)考慮催化劑的活性溫度，高于或低于最佳活性溫度，反應(yīng)速率均減慢催化劑中毒：由于某些原料雜質(zhì)、催化劑自身的某些雜質(zhì)、反應(yīng)產(chǎn)物或副產(chǎn)物的作用而使催化活性減弱或喪失的現(xiàn)象常見考法1.?H判斷：起點→終點能量差值，2.反應(yīng)物生成物的判斷：（1）只進不出，叫做“反應(yīng)物”（2）只出不進，叫做“生成物”（3）循環(huán)反應(yīng)物質(zhì)，“要么是催化劑，要么是反應(yīng)的環(huán)境介質(zhì)”3.反應(yīng)的催化劑：

最初進入反應(yīng)體系不斷循環(huán)的物質(zhì)，通常在反應(yīng)物和生成物之間。4.化學(xué)鍵數(shù)目：

催化劑參與化學(xué)反應(yīng)，化學(xué)鍵數(shù)目要變。5.原子利用率

：=目標(biāo)產(chǎn)物總質(zhì)量?反應(yīng)物總質(zhì)量這里是總質(zhì)量，不是總原子個數(shù)！反應(yīng)機理圖1-考查催化反應(yīng)一般過程(簡化的機理)①反應(yīng)物擴散到催化劑表面；②反應(yīng)物被吸附在催化劑表面；③被吸附的反應(yīng)物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)斷鍵、成鍵生成產(chǎn)物；④產(chǎn)物的解吸。【典例】：氮氣與氫氣在催化劑表面發(fā)生合成氨反應(yīng)的微粒變化歷程如圖所示。下列關(guān)于反應(yīng)歷程的先后順序排列正確的是（

）A.④③①② B.③④①②C.③④②① D.④③②①A擴散吸附斷鍵、反應(yīng)脫附A．反應(yīng)過程可表示為B．E1為反應(yīng)物的能量與過渡態(tài)的能量差，稱為正反應(yīng)的活化能C．正反應(yīng)的熱效應(yīng)為ΔH=E1?E2，且E2>E1，所以正反應(yīng)為放熱反應(yīng)D．此圖中逆反應(yīng)的熱效應(yīng)為ΔH=E1?E2，逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)A+BC→[A…B…C]→AB+C(反應(yīng)物）(過渡態(tài))(生成物）D【典例】某反應(yīng)過程中體系的能量變化如圖所示，下列說法錯誤的是(

)?????H=E1-E2=正反應(yīng)活化能-逆反應(yīng)活化能<02-考查相對能量、過渡態(tài)、焓變的計算和判斷吸放熱能量最高的狀態(tài)

?H=E2-E1>0【典例】N2O是一種強溫室氣體，且易形成顆粒性污染物，研究N2O的分解對環(huán)境保護有重要意義。碘蒸氣的存在能大幅度提高N2O的分解速率，反應(yīng)歷程為：第一步I2(g)―→2I(g)(快反應(yīng))第二步I(g)＋N2O(g)―→N2(g)＋IO(g)(慢反應(yīng))第三步IO(g)＋N2O(g)―→N2(g)＋O2(g)＋I(g)(快反應(yīng))實驗表明，含碘時N2O的分解速率方程v＝k·c(N2O)·c0.5(I2)(k為速率常數(shù))。下列表述正確的是_____(填字母)。A.I2濃度與N2O分解速率無關(guān)

B.第二步對總反應(yīng)速率起決定作用C.第二步活化能比第三步小

D.IO為反應(yīng)的中間產(chǎn)物BD????速率方程中有c(I2)慢反應(yīng)步驟為決速步驟，活化能大IO開始沒有反應(yīng)后也沒有，為中間產(chǎn)物3-考查快反應(yīng)、慢反應(yīng)與活化能的關(guān)系；中間產(chǎn)物和決速步驟4×1接力賽成績，取決于跑到最慢的那個【典例】我國學(xué)者結(jié)合實驗與計算機模擬結(jié)果，研究了在金催化劑表面上水煤氣變換的反應(yīng)歷程，如圖所示，其中吸附在金催化劑表面上的物種用*標(biāo)注。可知水煤氣變換的ΔH______0(填“大于”“等于”或“小于”)。該歷程中最大能壘(活化能)E正＝______eV，寫出該步驟的化學(xué)方程式______________________。水煤氣變換的ΔH取決于反應(yīng)物和最終生成物能量差小于2.02COOH*

＋H*＋H2O*===COOH*＋2H*＋OH*(或H2O*===H*＋OH*)該步驟化學(xué)方程式，用基元反應(yīng)的反應(yīng)物和生成物表示（化簡不化簡均可）最低能量態(tài)與過渡態(tài)的能量差值：1.86-(-0.16)=2.02eV4-根據(jù)基元反應(yīng)的能量圖，判斷最大能壘和焓變反應(yīng)物的最低能量到過渡態(tài)能量差值為活化能【典例】密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)?H<0

研究表明:在使用等質(zhì)量同種催化劑時，增大催化劑比表面積可提高反應(yīng)速率。某同學(xué)設(shè)計了下表所示的三組實驗。請在圖中畫出三個實驗中，NO隨時間變化的趨勢曲線，并標(biāo)明編號。增大比表面積，速率加快平衡時間縮短,但平衡轉(zhuǎn)化率相同；升溫，平衡向吸熱方向移動（逆向）移動，α（NO）降低，c(NO）增大所用考點5-根據(jù)圖像表格，判斷反應(yīng)速率大小，轉(zhuǎn)化率高低，并繪制曲線溫度相同比表面積大速率快轉(zhuǎn)化率相同比表面積相同溫度高速率快轉(zhuǎn)化率II>IIII,II相比，其轉(zhuǎn)化率相同，反應(yīng)時間I>IIII,III相比，其轉(zhuǎn)化率III<II，反應(yīng)時間III<II【典例7】（2017天津）H2S和SO2

會對環(huán)境和人體健康帶來極大的危害，工業(yè)上采取多種方法減少這些有害氣體的排放。生物脫H2S的原理為：

H2S+Fe2(SO4)3=S+2FeSO4+H2SO4

4FeSO4+02+2H2SO4=2Fe2(SO4)3+2H2O硫桿菌存在時FeSO4

被氧化的速率是無菌時的5x105

倍，該菌的作用是_________；若反應(yīng)溫度過高，反應(yīng)速率下降，其原因是_____________________________________；催化劑硫桿菌因蛋白質(zhì)變性而失去了催化性能催化劑催化劑活性若溫度偏低，反應(yīng)速率則偏?。蝗魷囟绕?，催化劑活性減弱。6-催化劑活性與溫度的關(guān)系考查催化效率隨著起催化作用的產(chǎn)物的積累速率迅速增大特點開始反應(yīng)速率很小【典例8】向三頸燒瓶中加入一定量的MnO2

和水，攪拌，通入SO2

和N2

混合氣體，恒溫下發(fā)生反應(yīng)：MnO2+H2SO3=MnSO4+H2O

；若將N2換成空氣，測得C(Mn2+)、C(SO42—)

隨時間t的變化如圖所示。導(dǎo)致C(Mn2+)、C(SO42—)變化產(chǎn)生明顯差異的原因是________________；【解析】：由圖可知，"N2換成空氣"發(fā)生了副反應(yīng)：O2+2H2SO3=2H2SO4表示C(SO42—)的曲線斜率逐漸增大，說明SO42—

的生成速率逐漸增大，因反應(yīng)物濃度、壓強、溫度、接觸面積等維持不變，所以導(dǎo)致SO42—

的生成速率加快的因素應(yīng)是催化劑，而且催化劑是某種生成物：

Mn2+

【答案】Mn2+對反應(yīng)

O2+2H2SO3=2H2SO4的反應(yīng)有催化作用7-自催化反應(yīng)的圖像解釋——某反應(yīng)產(chǎn)物做催化劑【典例】已知分解1molH2O2放出熱量98kJ。在含少量I－的溶液中，H2O2分解的機理為：H2O2＋I－―→H2O＋IO－慢H2O2＋IO－―→H2O＋O2＋I－快下列有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是(

)A．反應(yīng)速率與I－濃度有關(guān)B．IO－也是該反應(yīng)的催化劑C．反應(yīng)活化能等于98kJ·mol－1D．v(H2O2)＝v(H2O)＝v(O2)AH2O2的分解反應(yīng)速率主要是由第一個慢反應(yīng)決定，增加I－濃度，反應(yīng)速率加快，A項正確?反應(yīng)前后都有且不變的是I－，為催化劑；而反應(yīng)前后都沒有的IO－為中間產(chǎn)物，B項錯誤?焓變=正反應(yīng)的活化能-逆反應(yīng)的活化能，題目無法計算。?根據(jù)化學(xué)方程式：2H2O2=2H2O+O2,反應(yīng)速率關(guān)系為v(H2O2)＝v(H2O)＝2v(O2)?8-催化劑、中間產(chǎn)物的判斷、催化劑濃度與速率關(guān)系2Cu+O2=2CuO；CH3CH2OH+CuO=CH3CHO+Cu+H2O9-補全催化反應(yīng)歷程【歷程】催化劑Cu先反應(yīng)后又生成

：Cu→CuO→Cu【典例】乙醇在銅的催化作用下的催化氧化：【典例10】用NaCIO3、H2O2

和稀硫酸制備CIO2

，反應(yīng)開始時加入少量鹽酸，CIO2

的生成速率大大提高(

CI-

對反應(yīng)有催化作用)。該過程可能經(jīng)兩步反應(yīng)完成，將其補充完整：①_____________________________（用離子方程式表示）；②H2O2+CI2=2CI-+O2+2H+【解析】②步中CI2

生成CI-,可知催化制CI-

的變化歷程是:CI-→CI2→CI-,即CI-

在第①步中變成CI2

，由題給信息及氧化還原知識可知，氧化劑是CIO3-,且CIO3-反應(yīng)后生成CIO2離子方程式：2CIO3-+2CI-+4H+=2CIO2+CI2+2H2O兩個反應(yīng)反復(fù)進行，使催化反應(yīng)完成10-反應(yīng)物濃度，催化劑濃度與速率的關(guān)系【典例】[2021·遼寧卷，12]某溫度下，降冰片烯在鈦雜環(huán)丁烷催化下聚合，反應(yīng)物濃度與催化劑濃度及時間關(guān)系如圖。已知反應(yīng)物消耗一半所需的時間稱為半衰期，下列說法錯誤的是(

)A．其他條件相同時，催化劑濃度越大，反應(yīng)速率越大B．其他條件相同時，降冰片烯濃度越大，反應(yīng)速率越大C．條件①，反應(yīng)速率為0.012mol·L－1·min－1D．條件②，降冰片烯起始濃度為3.0mol·L－1時，半衰期為62.5minB由圖中曲線①②可知，其他條件相同時，催化劑濃度大的②，斜率明顯變大，故增大濃度可以提高反應(yīng)速率，A項正確????由曲線①③可知，其他條件相同時，降冰片烯的濃度①是③的兩倍，所用時間①也是③的兩倍，反應(yīng)速率相等，故說明反應(yīng)速率與降冰片烯濃度無關(guān)11-從反應(yīng)機理能量圖分析主要產(chǎn)物一級碳正離子二級碳正離子[思考]請從速率和平衡視角分析丙烯與HBr反應(yīng)的主要產(chǎn)物。機理1機理2藍(lán)色：機理1紅色：機理2第一步活化能大，為決速步主要產(chǎn)物機理1：活化能大，速率慢；放熱少，反應(yīng)限度小。機理2：活化能小，速率快；放熱多，反應(yīng)限度大。馬氏加成產(chǎn)物：2-溴丙烷反馬氏加成產(chǎn)物：1-溴丙烷【典例】[2022年山東]

18O標(biāo)記的乙酸甲酯在足量NaOH溶液中發(fā)生水解，部分反應(yīng)歷程可表示為：能量變化如圖所示。已知

為快速平衡，下列說法正確的是()A.反應(yīng)Ⅱ、Ⅲ為決速步驟B.反應(yīng)結(jié)束后，溶液中存在18OH-C.反應(yīng)結(jié)束后，溶液中存在CH318OHD.反應(yīng)Ⅰ與反應(yīng)Ⅳ活化能的差值等于圖示總反應(yīng)的焓變反應(yīng)I,IV活化能大，為決速步驟12-簡單有機反應(yīng)歷程IIIIIIIV?活化能小反應(yīng)快

快速平衡，反應(yīng)Ⅱ的成鍵和斷鍵方式為

或

，后者能生成18OH－，因此反應(yīng)結(jié)束后，溶液中存在18OH－，故B正確；【典例】(2021·山東)18O標(biāo)記的乙酸甲酯在足量NaOH溶液中發(fā)生水解，部分反應(yīng)歷程可表示為：

＋CH3O－，能量變化如圖所示。已知

為快速平衡，下列說法正確的是A.反應(yīng)Ⅱ、Ⅲ為決速步B.反應(yīng)結(jié)束后，溶液中存在18OH－C.反應(yīng)結(jié)束后，溶液中存在CH318OHD.反應(yīng)Ⅰ與反應(yīng)Ⅳ活化能的差值等于圖示總反應(yīng)的焓變√反應(yīng)Ⅲ的成鍵和斷鍵方式為

或

，因此反應(yīng)結(jié)束后溶液中不會存在CH318OH，故C錯誤；該總反應(yīng)對應(yīng)反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，總反應(yīng)為放熱反應(yīng)，因此

和CH3O－的總能量與

和OH－的總能量之差等于圖示總反應(yīng)的焓變，故D錯誤?！镜淅縖2022年山東]

18O標(biāo)記的乙酸甲酯在足量NaOH溶液中發(fā)生水解，部分反應(yīng)歷程可表示為：能量變化如圖所示。已知

為快速平衡，下列說法正確的是()A.反應(yīng)Ⅱ、Ⅲ為決速步驟B.反應(yīng)結(jié)束后，溶液中存在18OH-C.反應(yīng)結(jié)束后，溶液中存在CH318OHD.反應(yīng)Ⅰ與反應(yīng)Ⅳ活化能的差值等于圖示總反應(yīng)的焓變反應(yīng)I,IV活化能大，為決速步驟考點11-簡單有機反應(yīng)的反應(yīng)歷程IIIIIIIV????B12-“環(huán)式”催化反應(yīng)過程圖像題分析“入環(huán)”的物質(zhì)為反應(yīng)物，如①和④

位于“環(huán)上”的物質(zhì)一般是催化劑或中間體，如⑤、⑥、⑦和⑧；“出環(huán)”的物質(zhì)為生成物，如②和③12反應(yīng)前后都在的是催化劑，催化劑的化學(xué)鍵數(shù)目、化合價一般發(fā)生變化。3反應(yīng)前后都沒有的是中間產(chǎn)物【典例】(2020·全國Ⅰ卷)銠的配合物離子[Rh(CO)2I2]－可催化甲醇羰基化，反應(yīng)過程如圖所示。下列敘述錯誤的是(

)A．CH3COI是反應(yīng)中間體B．甲醇羰基化反應(yīng)為CH3OH＋CO=CH3CO2HC．反應(yīng)過程中Rh的成鍵數(shù)目保持不變D．存在反應(yīng)CH3OH＋HI=CH3I＋H2O×√√√C最初進入的是催化劑，其余為中間產(chǎn)物進入循環(huán)體系的反應(yīng)物最后分離出來的生成物4鍵6鍵5鍵6鍵【典例】（2021湖南高考）鐵的配合物離子(用[L－Fe－H]+表示)催化某反應(yīng)的一種反應(yīng)機理和相對能量的變化情況如圖所示：下列說法錯誤的是（

）A．該過程的總反應(yīng)為總反應(yīng)看循環(huán)圖：入環(huán)者HCOOH為反應(yīng)物；出環(huán)者為H2,CO2為生成物；最初參與反應(yīng)的環(huán)內(nèi)物質(zhì)和[L-Fe-H]+為催化劑；其余環(huán)內(nèi)物質(zhì)為中間過渡態(tài)產(chǎn)物。故可以根據(jù)反應(yīng)物生成物判斷出總反應(yīng)為：A選項正確。催化劑√【典例】（2021湖南高考）鐵的配合物離子(用[L－Fe－H]+表示)催化某反應(yīng)的一種反應(yīng)機理和相對能量的變化情況如圖所示：下列說法錯誤的是（

）B．H+濃度過大或者過小，均導(dǎo)致反應(yīng)速率降低HCOOHH++HCOO-（1）

I→II反應(yīng)，HCOO-+I→II，增加H+濃度，平衡（1）逆向移動，HCOO-濃度減小，反應(yīng)速率減慢；III→IV反應(yīng)，III+H+→IV反應(yīng)，減小H+濃度，反應(yīng)速率減慢；故H+濃度過大或過小，均會導(dǎo)致反應(yīng)速率降低。B選項正確。√【典例】（2021湖南高考）鐵的配合物離子(用[L－Fe－H]+表示)催化某反應(yīng)的一種反應(yīng)機理和相對能量的變化情況如圖所示：下列說法錯誤的是（

）C．該催化循環(huán)中Fe的化合價發(fā)生了變化【分析】由機理圖可以看出，整個過程中，[L－Fe－H]+始終為+1價，把它作為整體進行分析。因HCOO-，與Fe成鍵的H-為-1價（電負(fù)性H>Fe)IV中的H2為0價所以[L－Fe－H]+為+1價，可以判斷Fe的化合價沒有發(fā)生變化。C錯誤。+1+1+1+1-1-10×【典例】（2021湖南高考）鐵的配合物離子(用[L－Fe－H]+表示)催化某反應(yīng)的一種反應(yīng)機理和相對能量的變化情況如圖所示：下列說法錯誤的是（

）D．該過程的總反應(yīng)速率由Ⅱ→Ⅲ步驟決定【解析】決速步驟是活化能最大的步驟，經(jīng)對比，反應(yīng)Ⅳ→Ⅰ能壘最大，反應(yīng)速率最慢，對該過程的總反應(yīng)起決定作用，故D錯誤?！粱罨茏畲蟮氖荌V--I步【典例】（2021湖南高考）鐵的配合物離子(用[L－Fe－H]+表示)催化某反應(yīng)的一種反應(yīng)機理和相對能量的變化情況如圖所示：下列說法錯誤的是（

）A．該過程的總反應(yīng)為B．H+濃度過大或者過小，均導(dǎo)致反應(yīng)速率降低C．該催化循環(huán)中Fe的化合價發(fā)生了變化D．該過程的總反應(yīng)速率由Ⅱ→Ⅲ步驟決定CD【典例】（2019全國I）28（3）我國學(xué)者結(jié)合實驗與計算機模擬結(jié)果，研究了在金催化劑表面上水煤氣變換的反應(yīng)歷程，如圖所示，其中吸附在金催化劑表面上的物種用

標(biāo)注。可知水煤氣變換的ΔH_____

0（填“大于”“等于”或“小于”），該歷程中最大能壘（活化能）E正=_________eV，寫出該步驟的化學(xué)方程式______________________。1.912.02小于2.02COOH·+H·+H2O·→COOH·+2H·+OH·13-尋找反應(yīng)歷程中的最大能壘【催化劑選擇性】：一種催化劑催化指定反應(yīng)物，可以生成多種不同的產(chǎn)物，其中某一種產(chǎn)物是最希望獲得的，則這一種產(chǎn)物產(chǎn)率的大小代表了該反應(yīng)選擇性的好壞。【選擇性的表示方法】：某產(chǎn)物選擇性可用消耗的原料轉(zhuǎn)變?yōu)橹付óa(chǎn)物的百分率表示。改變催化劑會引起催化劑選擇性的變化。14-催化劑的選擇性考查【典例20】以丙烯、氨、氧氣為原料，在催化劑存在下生成丙烯晴(C3H3N)和副產(chǎn)物丙烯醛(C3H4O)的熱化學(xué)方程式如下：①C3H6(g)＋NH3(g)＋3/2O2(g)＝C3H3N(g)＋3H2O(g)ΔH＝?515kJ·mol?1

②C3H6(g)＋O2(g)＝C3H4O(g)＋H2O(g) ΔH＝?353

kJ·mol?1提高丙烯腈反應(yīng)選擇性的關(guān)鍵因素是_______________催化劑【解析】改變催化劑會引起催化劑選擇性的變化，故提高反應(yīng)選擇性的關(guān)鍵因素是催化劑。方法：找到合適的，只催化或主要催化丙烯腈的合成，不催化或少催化丙烯醛合成的催化劑?！镜淅浚?020·江蘇·高考真題）CO2/HCOOH循環(huán)在氫能的貯存/釋放、燃料電池等方面具有重要應(yīng)用。(1)CO2催化加氫。在密閉容器中，向含有催化劑的KHCO3溶液(CO2與KOH溶液反應(yīng)制得)中通入H2生成HCOO-，其離子方程式為

；其他條件不變，HCO3-轉(zhuǎn)化為HCOO-的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖-1所示。反應(yīng)溫度在40℃~80℃范圍內(nèi)，HCO3-催化加氫的轉(zhuǎn)化率迅速上升，其主要原因是

。(1)HCO3-+H2==HCOO-

+H2O

↓2

↑2

(2)反應(yīng)溫度在40℃~80℃范圍內(nèi)時，隨溫度升高，活化分子增多，反應(yīng)速率加快；同時溫度升高催化劑的活性增強，所以HCO3-的催化加氫速率迅速上升；溫度升高反應(yīng)速率增大，溫度升高催化劑的活性增強15-催化劑的活性與溫度關(guān)系的本質(zhì)【典例】(2)HCOOH催化釋氫。在催化劑作用下，HCOOH分解生成CO2和H2可能的反應(yīng)機理如圖-3所示。①HCOOD催化釋氫反應(yīng)除生成CO2外，還生成__________(填化學(xué)式)。HD【解析】HCOOH電離生成HCOOˉ和H+分別與催化劑結(jié)合；在催化劑表面HCOOˉ分解生成CO2和Hˉ，之后在催化劑表面Hˉ和第一步產(chǎn)生的H+反應(yīng)生成H2。(D+)H+(D+)H+H－

HCOOD電離生成HCOOˉ和D+分別與催化劑結(jié)合；在催化劑表面HCOOˉ分解生成CO2和Hˉ，之后在催化劑表面Hˉ和第一步產(chǎn)生的D+反應(yīng)生成HD?！镜淅?2(2)HCOOH催化釋氫。在催化劑作用下，HCOOH分解生成CO2和H2可能的反應(yīng)機理如圖-3所示。②研究發(fā)現(xiàn)：其他條件不變時以HCOOK溶液代替HCOOH催化釋氫的效果更佳，其具體優(yōu)點是

。提高釋放氫氣的速率，提高釋放出氫氣的純度【解析】HCOOK=HCOOˉ+K+，HCOOˉ與催化劑結(jié)合后分解出CO2和H-(即KH），KH+H2O=H2↑+KOH，生成的KOH可以吸收分解產(chǎn)生的CO2，從而使氫氣更純凈。所以具體優(yōu)點是：提高釋放氫氣的速率，提高釋放出氫氣的純度?！镜淅?3】(2021·重慶卷·12)甲異腈(CH3NC)在恒容密閉容器中發(fā)生異構(gòu)化反應(yīng):CH3NC(g)?CH3CN(g),反應(yīng)過程中甲異腈濃度c隨時間t的變化曲線如圖所示(圖中T為溫度)。該反應(yīng)的反應(yīng)速率v與c的關(guān)系為v=kc,k為速率常數(shù)(定溫下為常數(shù)),a點和b點反應(yīng)速率相等,即v(a)=v(b)。下列說法錯誤的是(

)A.bf段的平均反應(yīng)速率為1.0×10-4mol·L-1