Question

6．反应2NO（g）+2H₂（g）═N₂（g）+2H₂O（g）中，每生成7gN₂放出166kJ的热量，该反应的速率表达式为v=k•c^m（NO）•cⁿ（H₂）（k、m、n待测），其反应包含下下列两步：
①2NO+H₂═N₂+H₂O₂（慢）
②H₂O₂+H₂═2H₂O（快）
T℃时测得有关实验数据如下：

序号	c（NO）/mol•L-1	c（H2）/mol•L-1	速率/mol•L-1•min-1
Ⅰ	0.0060	0.0010	1.8×10-4
Ⅱ	0.0060	0.0020	3.6×10-4
Ⅲ	0.0010	0.0060	3.0×10-5
Ⅳ	0.0020	0.0060	1.2×10-4

下列说法错误的是（　　）

• A． 整个反应速度由第①步反应决定
• B． 正反应的活化能一定是①＜②
• C． 该反应速率表达式：v=5000c²（NO）•c（H₂）
• D． 该反应的热化学方程式为2NO（g）+2H₂（g）═N₂（g）+2H₂O（g）△H=-664kJ•mol^-1

Answer 1

分析 A．依据反应过程中的两步反应可知，反应慢的决定整个反应速率；
B．反应①难以进行，说明反应的活化能高；
C．比较图表数据ⅠⅡ数据NO浓度不变，氢气浓度增大一倍，反应速率增大一倍，ⅢⅣ数据分析，H₂浓度不变，NO浓度增大一倍，反应速率增大到4倍，据此得到速率方程，代入数值计算得到K分析判断方程正误；
D．反应2NO（g）+2H₂（g）═N₂（g）+2H₂O（g）中，每生成7gN₂放出166kJ的热量，生成28gN₂放热664KJ，结合热化学方程式书写分析判断，标注物质聚集状态和对应反应的焓变；

解答 解：A．①2NO+H₂═N₂+H₂O₂（慢），②H₂O₂+H₂═2H₂O（快），反应历程中反应慢的决定反应速率，整个反应速度由第①步反应决定，故A正确；
B．反应①难以进行，说明反应的活化能高，正反应的活化能一定是①＞②，故B错误；
C．比较图表数据ⅠⅡ数据NO浓度不变，氢气浓度增大一倍，反应速率增大一倍，ⅢⅣ数据分析，H₂浓度不变，NO浓度增大一倍，反应速率增大到4倍，据此得到速率方程，v=Kc²（NO）•c（H₂），依据Ⅰ中数据计算K=5000，则速率方程v=5000c²（NO）•c（H₂），故C正确；
D．反应2NO（g）+2H₂（g）═N₂（g）+2H₂O（g）中，每生成7gN₂放出166kJ的热量，生成28gN₂放热664KJ，热化学方程式为：2NO（g）+2H₂（g）═N₂（g）+2H₂O（g）△H=-664kJ•mol^-1，故D正确；
故选B．

点评 本题考查了化学反应能量变化分析，热化学方程式书写，主要是催化剂作用，速率方程的推导和计算应用，题目难度中等．