题目

已知反应: (g)+(Br)_(2)(g)leftharpoons 2NOBr(g) Delta H=-|||--akJcdot mo(l)^-1(agt 0) 其反应机理如下:-|||-① (g)+(Br)_(2)(g)leftharpoons NOB(r)_(2)(g) 快-|||-② (g)+NOBr(g)leftharpoons 2NOBr(g) 慢-|||-下列有关该反应的说法正确的是 ()-|||-A.该反应的速率主要取决于①的快慢-|||-B.NOBr2是该反应的催化剂-|||-C.正反应的活化能比逆反应的活化能小 cdot mo(L)^-1-|||-D.增大Br2(g)的浓度能增大活化分子百分数,加快-|||-反应速率

题目解答

答案

解析

考查要点：本题主要考查化学反应机理、速率决定步骤、催化剂与中间产物的判断、活化能与热效应的关系，以及浓度对反应速率的影响。

解题核心思路：

  1. 速率决定步骤：反应总速率由最慢的步骤（即决速步骤）决定。
  2. 中间产物与催化剂：中间产物是机理中生成后又被消耗的物质，催化剂则参与反应但最终再生。
  3. 活化能与热效应：放热反应的正反应活化能比逆反应活化能小ΔH的绝对值。
  4. 浓度对活化分子的影响：浓度改变不会影响活化分子百分数，但会改变活化分子数量。

破题关键点：

  • 选项C需结合放热反应的热效应与活化能的关系推导。
  • 选项D需明确活化分子百分数仅由温度决定。

选项分析

A. 该反应的速率主要取决于①的快慢

错误。反应速率由最慢的步骤（即决速步骤）决定。题目中第二步为“慢”反应，因此速率主要取决于第二步，而非第一步。

B. NOBr₂是该反应的催化剂

错误。NOBr₂是第一步的生成物，第二步的反应物，属于中间产物，而非催化剂。催化剂需在反应前后总量不变，而中间产物会被消耗。

C. 正反应的活化能比逆反应的活化能小 $a \, \text{kJ·mol}^{-1}$

正确。总反应为放热反应（$\Delta H = -a$），说明正反应活化能（$E_{a,\text{正}}$）与逆反应活化能（$E_{a,\text{逆}}$）满足：
$E_{a,\text{逆}} = E_{a,\text{正}} + a$
因此，正反应活化能比逆反应小 $a \, \text{kJ·mol}^{-1}$。

D. 增大Br₂(g)的浓度能增大活化分子百分数，加快反应速率

错误。活化分子百分数仅由温度决定，与浓度无关。增大浓度会增加单位体积内的活化分子数量，从而加快反应速率，但活化分子百分数不变。