1-催化机理
催化反应的机理解析
催化反应的机理解析催化反应是现代化学中的一个重要研究领域，它在化学、化工、环保等方面都有着广泛的应用。
催化反应是指在特定反应条件下，添加催化剂，能够明显提高化学反应速度或改变反应物的选择性和产物的构型的一种反应。
催化反应机理是催化反应研究的重要方面。
它描述了催化剂促进反应的具体过程和机理，对催化反应的分子机制、反应动力学和反应动力学控制的研究具有重要意义。
催化剂的性质及种类催化剂是指在反应中被添加的能够在反应过程中与反应物发生作用，但在反应结束后能恢复原来状态的物质。
催化剂的种类很多，大部分属于金属或非金属化合物。
常见的催化剂有铂、钯、铑、锐钛矿等贵金属催化剂，以及氧化铁、氧化铜、氧化铬、硅酸铝等非金属催化剂。
根据反应机理的不同，催化剂可以分为酸催化剂、碱催化剂、双酸碱催化剂、金属离子催化剂、酶催化剂等。
催化反应机理催化反应是在催化剂作用下，分子间发生的化学反应。
催化剂能够改变反应物分子间的化学键和空间结构，在不改变反应物能量的情况下，降低反应物分子之间的能量阈值，促进反应发生。
催化反应的机理复杂，但一般都由催化剂吸附、催化剂表面化学反应、产物解离和催化剂重生等四个步骤组成。
催化剂吸附是指反应物与催化剂相遇时的现象。
反应物需要克服表面吸附力才能继续反应。
在催化剂表面化学反应中，反应物分子在催化剂表面发生化学反应，如酸碱中和、氧化还原等。
产物解离是指反应产物从催化剂表面脱离。
在催化反应过程中，产生了少量的副产物或协同产物，这些物质与反应物在催化剂表面吸附物一起作用，再产生新的产物或协同反应。
催化剂重生是指催化反应结束后，催化剂能够在新一轮反应中重复使用。
催化剂的选择性催化剂对于反应物的选择性有着重要的影响。
选择性是指在多种可能的反应产品形成过程中，催化剂促进了一种或几种特定反应组合的形成，从而使得产物形成的不仅快速而且产物的种类也更加清晰明了。
例如，在裂解反应中增加催化剂能够使得成键产物中较小分子形成速度更快，在脱氢反应中使用含铁催化剂，能够使得亲电性较强的反应物更容易发生反应，从而获得选择性更高的产物。
催化反应动力学
d[P] = k2 [ES] dt
k1[S][E] [S][E] [ES] = = k−1 + k2 KM
酶催化反应的级数
令酶的原始浓度为[E] 反应达稳态后， 令酶的原始浓度为 0，反应达稳态后，一 部分变为中间化合物[ES]，余下的浓度为 部分变为中间化合物 ，余下的浓度为[E]
[E] = [E]0 -[ES]
它的选择性超过了任何人造催化剂， 它的选择性超过了任何人造催化剂，例如脲酶它只 能将尿素迅速转化成氨和二氧化碳， 能将尿素迅速转化成氨和二氧化碳，而对其他反应 没有任何活性。 没有任何活性。
2.高效率 2.高效率
它比人造催化剂的效率高出10 它比人造催化剂的效率高出 9至1015 倍。例如 一个过氧化氢分解酶分子， 一个过氧化氢分解酶分子，在1秒钟内可以分解十 秒钟内可以分解十 万个过氧化氢分子。 万个过氧化氢分子。 一般在常温、常压下进行。 一般在常温、常压下进行。
1 1 作图，从斜率和截距求出K 以 r ~ [S] 作图，从斜率和截距求出 M和rm
= k [ A] k = k 0 + k c [C ]
酶催化反应
•酶催化反应历程 酶催化反应历程 •用稳态近似法处理 用稳态近似法处理 •酶催化反应的级数 酶催化反应的级数 •酶催化的反应速率曲线 酶催化的反应速率曲线 •米氏常数 米氏常数 •酶催化反应特点 酶催化反应特点
酶催化反应特点
酶催化反应与生命现象有密切关系， 酶催化反应与生命现象有密切关系，它的主 要特点有： 要特点有： 1.高选择性 高选择性
均相酸碱催化反应
设有一均相催化反应： 设有一均相催化反应： C A P C：催化剂 ： • 催化反应历程可设为： 催化反应历程可设为： k1 A + C M k-1 k2 M P + C • 由稳态法： 由稳态法：
催化反应动力学与机理
催化反应动力学与机理催化反应是现代化学领域中的重要研究内容之一。
催化反应动力学与机理的研究对于了解反应速率、探索反应机制以及设计高效催化剂等方面具有重要意义。
本文将介绍催化反应动力学的基本概念和原理，以及催化反应机理的研究方法和应用。
一、催化反应动力学的基本概念与原理催化反应动力学研究的是催化反应中反应速率的规律以及影响因素。
催化反应的速率常常取决于反应物浓度、温度、催化剂性质等因素。
催化剂能通过降低反应物的活化能，促进反应的进行，从而提高反应速率。
催化反应速率可用速率常数来描述，速率常数与反应物浓度成正相关。
根据速率方程，我们可以推导出催化反应速率与反应物浓度之间的关系，从而获得速率常数的表达式。
催化反应动力学还包括反应级数的研究。
反应级数指的是反应物浓度对速率的影响程度。
通常情况下，催化反应的反应级数与反应物浓度之间存在一定的关系，可以通过实验数据拟合得到。
二、催化反应机理的研究方法催化反应机理的研究是了解催化反应中各个步骤以及反应物分子之间相互作用的过程。
研究催化反应机理的方法包括实验方法和计算方法。
实验方法主要包括表征催化剂性质的技术手段，如催化剂表面吸附能力的研究、催化剂表面活性位点的探测等。
通过实验手段确定催化反应的中间产物和过渡态，并结合实验数据推断反应机理的可能路径。
计算方法主要利用量子化学和计算化学的理论模型对催化反应进行机理研究。
通过计算手段可以模拟反应中的各个步骤，优化反应路径，确定催化剂的活性位点以及催化物种的活化能等相关参数。
三、催化反应动力学与机理的应用催化反应动力学与机理的研究对于工业催化反应的优化和设计具有重要意义。
通过对反应速率和反应机理的研究，可以提高催化反应的效率、减少副产物的生成，降低催化剂的使用量。
此外，催化反应动力学和机理的研究也对环境保护和能源开发具有重要意义。
通过深入了解催化反应的动力学和机理，可以开发出高效、环保的催化剂，促进可持续发展。
总结：催化反应动力学与机理的研究是现代化学的前沿领域之一。
化学催化反应机理及催化剂研究
化学催化反应机理及催化剂研究化学催化反应是一种常见的反应方法，具有较高的反应速率和选择性，因此广泛应用于有机合成、化工生产等领域。
催化剂是催化反应的关键，通过催化剂的加入，能够改变反应活化能，促进反应发生，并且能够控制反应的产物选择性。
一、催化反应机理催化反应的机理是指催化剂与反应物之间的相互作用过程。
一般来说，催化剂与反应物之间会发生几种不同类型的相互作用：1、吸附作用：催化剂能够吸附反应物分子，使得反应物分子更容易进入反应。
2、表面反应：催化剂表面上的活性位点与反应物之间发生反应，产生中间物或转换为反应产物。
3、界面反应：催化剂和反应体系之间的界面上发生反应。
在催化反应中，催化剂会影响反应物分子的化学键，改变反应物的活化能，使得反应进程更加容易发生。
一般来说，催化剂的作用是通过促进中间体的形成，降低反应物之间的相互作用能量，从而提高反应速率。
二、催化剂的种类常见的催化剂种类主要有：1、酸催化剂：通过提供质子来促进反应。
比如，硫酸、三氟化硼等。
2、碱催化剂：提供氢氧离子参与反应。
比如，氢氧化钠、氢氧化钾等。
3、金属催化剂：通过金属离子的提供来促进反应。
比如，铂、钯、铜等。
4、酶催化剂：是一种在生物体内催化反应的蛋白质。
比如，葡萄糖氧化酶、淀粉水解酶等。
催化剂的选择应根据实际情况来定，比如反应类型、反应条件等因素。
三、催化剂的研究催化剂的研究是催化领域的重要研究方向。
为了更好地理解催化反应机理，研究人员需要通过各种实验手段，研究催化剂与反应体系之间的相互作用过程。
例如，通过催化反应机理的计算模拟，研究催化剂表面的活性位点、反应物在催化剂表面的吸附、中间体的生成和产物的选择性等方面，来解释催化机理。
此外，原位催化技术、催化剂表征技术等也被广泛应用于催化剂的研究中。
另外，催化剂的设计和改进也是非常重要的一部分。
设计合适的催化剂能够改变反应的产物选择性和反应速率，从而提高反应的效率和产物质量。
因此，研究人员需要考虑催化剂的结构、活性位点、催化剂载体等因素，通过优化催化剂的性质，提高其催化效率和选择性。
维生素B1催化酰化反应
摘要近年来对药物型催化剂的研究很多，尤其是对维生素C作为催化剂的研究已有很多相关报道。
此类催化剂无毒，无污染，易得，高效等特点是符合绿色环保概念的，是我们工业生产所需要的，开发研究此类催化剂的应用范围是非常有必作为催化剂来催化乙酸叔丁酯的合成。
乙酸叔丁酯的要的，我们尝试应用维生素B1制备可以用具有亲核作用的催化剂，也可以用一些路易斯酸作为催化剂，但是这些催化剂存在制备复杂，价格较高，不易回收利用，环保程度不够等问题。
我们作为催化剂从而克服以上缺点，这方面的研究目前还未见报道。
应用维生素B1本实验应用维生素B作为催化剂，首先对催化剂进行了差热-热重表征，然后1用此催化剂催化合成乙酸叔丁酯，并通过实验考察了反应时间，反应温度，催化作为催剂用量和酐醇的摩尔比对产品产率的影响。
实验研究结果表明，维生素B1化剂有着较好的催化活性和应用前景。
当反应条件为：反应时间 5 h ,反应温度60 ℃，酐醇摩尔比 1：1.1，催化剂用量 0.8 g时，乙酸叔丁酯的收率可达88.4％。
产品经红外光谱、核磁共振进行了分析，且通过气相色谱分析得知产品纯度较高。
关键字：乙酸叔丁酯，维生素B1，酰化反应AbstractIn recent years, the study of drug catalyst for many, especially in vitamin C as a catalyst has a lot of relevant reports. The catalyst characteristics of non-poisonous，non-pollution, easy to get and efficient are fit for the green environmental protection concept and industrial production requirements, it is very necessary to research and development the scope of application of these catalysts. Synthesis tert-butyl acetate we can use nucleophilic function catalyst, also we can use some Lewis acid as a catalyst, but these catalysts are complicated preparation, high price, difficult to recycle, or environmental protection degree is not enough. So our purpose is use vitamins B1 as the catalyst to overcome these shortcomings.This experimental use of vitamin B1as a catalyst, which was characterized by TG-DTA. Then tert-butyl acetate was synthesized using the catalytic, we have investigated that the effects of reaction time, reaction temperature, catalyst amount, anhydride /alcohols molar ratio to reaction yield. The results showed that choose vitamin B1as catalyst have better catalytic activity and application. The experiment results showed that the best of reaction condition are as follows: reaction time is 1.5 h, reaction temperature is 60 ℃, anhydride /alcohols molar ratio is 1:1.1, catalyst amount is 0.8 g, the yield of tert-butyl acetate could come up to 88.4 %. The products was analyzed by IR, 1H-NMR and GC which analysis products with high purity.Keyword：tert-butyl acetate, vitamin B1, acylation reaction目录1 前言 (1)2 文献综述 (3)2.1 乙酸叔丁酯的简介 (3)2.1.1 乙酸叔丁酯的制备方法 (3)2.1.2 乙酸叔丁酯的表征 (7)2.2 维生素系列在有机合成中的良好催化作用 (7)2.2.1 维生素简介 (7)2.2.2 维生素C催化剂的简介 (8)2.2.3 维生素C的催化作用 (9)2.2.4 维生素C含量的检测 (11)的催化作用 (12)2.2.5 维生素B122.2.6 维生素E的催化作用 (14)2.3 维生素B的简介 (14)1物理性质简介 (14)2.3.1 维生素B12.3.2 维生素B的制备方法 (15)1的化学结构式 (15)2.2.3 维生素B1在生物体内的催化作用 (16)2.2.4 维生素B1在安息香缩合反应中的催化作用 (17)2.2.5 维生素B1催化安息香缩合的催化机理 (20)2.2.6 维生素B1含量的检测 (21)2.2.7 维生素B12.2.8 维生素B的的新用途 (22)13 实验部分 (25)3.1主要试剂及仪器 (25)3.2 实验方法 (25)3.2.1 维生素B的热分析 (25)13.2.2 乙酸叔丁酯的催化合成 (26)3.3 结果与讨论 (27)对叔丁醇脱水的影响 (27)3.3.1 维生素B13.3.2 反应时间对酯收率的影响 (27)3.3.3 催化剂用量对酯收率的影响 (28)3.3.4 反应温度对酯收率的影响 (28)3.3.5 乙酸酐与叔丁醇的摩尔比对酯收率的影响 (29)3.3.6 乙酸叔丁酯的红外分析 (30)3.3.7 乙酸叔丁酯的核磁共振分析 (31)3.3.8 乙酸叔丁酯的气相色谱分析 (31)4结论 (33)致谢 (34)参考文献 (35)维生素B1催化酰化反应1 前言乙酸叔丁酯是一种工业上优良的汽油抗爆添加剂，可用作合成中间体、保护剂、萃取剂等，如：氨基酸保护剂、安普那韦中间体、紫杉醇萃取剂等；也用作硝酸纤维素的溶剂；还可用作涂布热塑性基材如：聚异氰酸酯涂料、聚氨酯涂料、溶剂性油墨等；还可又做航空、航天工业机械，精细机械设备的清洗剂等。
化学反应的催化剂与催化反应机理
化学反应的催化剂与催化反应机理催化剂是化学反应中起催化作用的物质。
它可以提高反应的速率，而自身在反应中不改变。
催化剂对化学反应的催化作用具有重要意义，它可以降低活化能，提高反应速率，节省能源，并且可以在反应结束后得以回收和再利用。
在本文中，我们将介绍催化剂的基本概念、催化反应的机制以及一些常见的催化剂类型和应用。
一、催化剂的基本概念催化剂是指在化学反应中起催化作用的物质，它能够提供一个与反应物相互作用的表面，并改变该反应物的反应路径，从而加速反应速率。
催化剂在反应过程中不参与反应本身，只是通过提供反应活化能的替代路径来加速反应进行。
而在反应结束后，催化剂可以被回收并再次利用。
二、催化反应的机理催化反应的机理是指在催化剂存在下，反应从反应物到生成物的转化过程。
在催化反应中，一般分为以下几个步骤：1. 吸附：催化剂与反应物之间通过物理吸附或化学吸附相互作用，吸附到催化剂表面上。
2. 表面反应：反应物在催化剂表面与其他物质或催化剂吸附上的分子发生反应，生成中间产物。
3. 生成物解吸：产物从催化剂表面脱附，离开催化剂表面。
4. 再生：催化剂和副产物之间可能发生反应，导致催化剂失活，需要通过再生来恢复催化剂的活性。
三、常见的催化剂类型和应用1. 酶催化剂：酶是一种特殊的生物催化剂，在生物体内起着重要的催化作用。
酶催化剂广泛应用于食品加工、医药、生物工程等领域，其高效、可选、特异性强的催化性能在这些领域中具有重要意义。
2. 过渡金属催化剂：过渡金属催化剂广泛应用于有机合成化学领域。
它们的活性中心是金属原子，可以参与反应物的活化和转化。
通过选择不同的过渡金属催化剂，可以实现不同类型的有机反应。
3. 催化剂在能源领域的应用：催化剂在能源领域也具有重要的应用价值。
例如，负责燃料电池中氢氧化还原反应的催化剂可以提高燃料电池的效率和稳定性，催化剂在催化裂化过程中用于石油催化裂化等。
结论催化剂在化学反应中起着重要的作用，可以提高反应速率，节省能源，并能够被回收和再利用。
【化学】2023-2024学年鲁科版(2019)选择性必修一催化剂对化学反应速率的影响 催化机理课件
(2)该历程中甲酸分解制氢气的热化学方程式为_H__C_O_O__H_(_g_)_=_=_=_C_O__2(_g_)_ _＋__H_2_(_g_)__Δ__H_＝__－__0_._1_5_N_A_e_V__·m__o_l－__1_。
由图可知，甲酸分解生成二氧化碳和氢气的反应为放热反应，反应热 ΔH＝－0.15NA eV·mol－1，则反应的热化学方程式为HCOOH(g)=== CO2(g)＋H2(g) ΔH＝－0.15NA eV·mol－1。
类型2 物质转化过程能量(能垒)图像 3.炭黑是雾霾中的重要颗粒物，研究发现它可以活化氧分子，生成活 化氧，活化过程的能量变化模拟计算结果如图所示。活化氧可以快速 氧化SO2，下列说法正确的是 A.每活化一个氧分子吸收0.29 eV能量 B.水可使氧分子活化反应的活化能降低
0.42 eV C.氧分子的活化是C—O键的断裂与O—O键的生成过程
自我测试
123
2.科学家结合实验与计算机模拟结果，研究出了均相催化的思维模型。 总反应：A＋B―→AB(K为催化剂) 反应①：A＋K―→AK Ea1 反应②：AK＋B―→AB＋K Ea2 下列说法正确的是 A.第①步为快反应，第②步为慢反应 B.升高温度使反应①的速率加快，反应②的速率减慢 C.该反应的ΔH＝－Ea kJ·mol－1
第2章 第3节
第3课时 催化剂对化学反应速 率的影响 催化机理
学习目标
1.了解催化剂的特点及催化机理。 2.掌握对化学反应速率的影响因素(重、难点)。
一
催化剂对化学反应速率的影响
1.催化剂的概念 (1)催化剂是能改变化学反应速率而在反应前后本身的质量和化学性质 不变的物质。 (2)催化剂的活性与自身成分、粒径、合成方法、压强、温度等有关。 催化剂发挥作用需要维持在活性温度范围内。此外，有些物质的存在 会使催化剂明显失效，这种现象称为催化剂中毒。
第1章电化学中电催化机理与电催化电极简介ppt课件
3）金属氧化物电极 建立在半导体研究的基础上。已有大规模的应用 ，如氯碱工业使用的RuO2 电极（将活性材料附着在钛电极上形成形稳阳极）、铅酸电池中应用的PbO2电极等。
4）金属配合物电极 过渡元素金属的酞菁化物和卟啉等
目前已知的电催化剂主要为过渡金属及其化合物。 设计关键：选择过渡金属中心原子 特点：过渡金属的原子结构中都含有空余的d轨道和未成对的d电子，通过催化剂与反应物的接触，催化剂空余d轨道上将形成各种特征的吸附键，达到分子活化的目的，从而降低了复杂反应的活化能。 主要为含有Ti, Ir, Pt, Ni, Ru等金属或合金及其氧化物。如 RuO2/Ti电极， RuO2-TiO2电极， Pt/Ti电极，Pt/GC电极
吸附机理分为两类： 2.反应物首先在电极上进行解离式或缔合式化学吸附，随后吸附中间物或吸附反应物进行电子传递或表面化学反应。
例如甲酸的电化学氧化：
或
总反应：
（二）氧化还原机理
通过催化剂的氧化-还原转变来实现催化反应。
或
总反应均为：
氧化—还原电催化图解过程
R + A→ O + B
五．电催化性能的评价方法
循环伏安法 旋转圆盘（环盘）电极法 计时电流法 稳态极化法 光谱法等
1.2 氢电极反应的电催化 一、氢气析出的电催化 二、氢气氧化的电催化
一.氢气析出的电催化
㈠氢气析出的过程：
⒈液相传质步骤： 酸性介质： H3O+（溶液本体）→H3O+（电极表面附近液层） 中性或碱性介质： H2O或OH-（溶液本体）→H2O或OH- （电极表面附近液层）
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
催化机理练习单相(催化剂与反应物同处于均匀的气相或液相中)催化一般认为反应物与催化剂先生成一定的中间产物，然后催化剂又从这些中间产物中产生出来，其活化能要比反应物之间直接反应的活化能小得多。
如：CH 3CHO →CH 4+CO 活化能E a =190kJ·mol －1若用I 2蒸气做催化剂，则分为CH 3CHO+ I 2→CH 3I +HI+CO CH 3I +HI→CH 4+ I 2 总活化能E a =136kJ·mol －1该反应的活化能降低了54 kJ·mol －1，反应速率加大约1万倍。
《必修二》p49《科学视野》● 催化剂十分神奇，它能极大地加快反应速率(可使化学反应速率增大几个到十几个数量级)；● 它和反应体系的关系就像锁与钥匙的关系一样，具有高度的选择性(或专一性)；《选修四》● p22有催化剂时反应的活化能变化思考图示的含义？● p23对于在给定条件下反应物之间能够同时发生多个反应的情况，理想的催化剂还可以大幅度提高目标产物在最终产物中的比率(催化剂的这种特性称作它的选择性)。
选择性实质上是反应系统中目的反应与副反应间反应速率竞争的表现。
● p23 Mn 2+对KMnO4氧化作用的催化功能，其机理可能如下：Mn(VII)+ Mn(II) →Mn(VI)+ Mn(III) Mn(VI)+ Mn(II) →2Mn(IV) Mn(IV)+ Mn(II) →2Mn(III)Mn(III)与C 2O 42－生成一系列络合物，MnC 2O 4+、Mn(C 2O 4)2－、Mn(C 2O 4)33－等，它们慢慢分解为Mn 2+和CO 2。
MnC 2O 4+→Mn 2++ CO 2+ ·CO 2－ Mn(III)+ ·CO 2－→Mn 2++ CO 2《选修五》p91● 酶的催化作用具有以下特点①条件温和，不需要加热；②具有高度的专一性；③具有高效的催化作用。
部分需要掌握的催化机理：⑴反应过程中发生Cu 与CuO 之间的转化(现象是先变黑后变红)，反应历程是：2Cu+O 2=====△ 2CuO CH 3CH 2OH+CuO ——→△ CH 3CHO+Cu+H 2O⑵教材中催化机理拓展 : 五氧化二钒催化氧化二氧化硫，反应过程中发生V 2O 5与V 2O 4之间的转化，反应历程是：SO 2+ V 2O 5=====△ SO 3+ V 2O 4 2V 2O 4 +O 2=====△ 2V 2O 5练习：1. 【2016年北京卷. 27.节选】以废旧铅酸电池中的含铅废料(Pb 、PbO 、PbO 2、PbSO 4及炭黑等)和H 2SO 4为原料，制备高纯PbO ，实现铅的再生利用。
其工作流程如下：⑴过程Ⅰ中，在Fe 2+催化下，Pb 和PbO 2反应生成PbSO 4的化学方程式是__________。
⑵过程Ⅰ中，Fe 2+催化过程可表示为：i ：2Fe 2++ PbO 2+4H ++ SO 42－=2Fe 3++PbSO 4+2H 2O ii: ……①写出ii 的离子方程式：________________。
②下列实验方案可证实上述催化过程。
将实验方案补充完整。
a.向酸化的FeSO4溶液中加入KSCN 溶液，溶液几乎无色，再加入少量PbO 2，溶液变红。
b.______________。
2.【2016浙江理综28】(15分)催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。
研究表明，在Cu/ZnO催化剂存在下，CO2和H2可发生两个平衡反应，分别生成CH3OH和CO。
反应的热化学方程式如下：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=－53.7kJ·mol－1 ICO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2 II【备注】Cat.1:Cu/ZnO纳米棒；Cat.2:Cu/ZnO纳米片；甲醇选择性：转化的CO2中生成甲醛的百分比已知：①CO和H2的标准燃烧热分别为－283.0kJ·mol－1和－285.8kJ·mol－1②H2O(l)=H2O(g) ΔH3=+44.0kJ·mol－1请回答(不考虑温度对ΔH的影响)：⑴反应I的平衡常数表达式K= ；反应II的ΔH2= kJ·mol-1。
⑵有利于提高CO2转化为CH3OH平衡转化率的措施有。
A．使用催化剂Cat.1 B．使用催化剂Cat.2 C．降低反应温度D．投料比不变，增加反应物的额浓度E．增大CO2和H2的初始投料比⑶表中实验数据表明，在相同温度下不同的催化剂对CO2转化成CH3OH的选择性有显著的影响，其原因是。
⑷在右图中分别画出I在无催化剂、有Cat.1和由Cat.2三种情况下“反应过程-能量”示意图。
⑸研究证实，CO2也可在酸性水溶液中通过电解生成甲醇，则生成甲醇的反应发生在极，该电极反应式是。
3.【2016全国II卷】27.(2)图(a)为丙烯腈产率与反应温度的关系曲线，最高产率对应温度为460℃。
低于460℃时，丙烯腈的产率________(填“是”或者“不是”)对应温度下的平衡产率，判断理由是________；高于460℃时，丙烯腈产率降低的可能原因是________(双选，填标号)A．催化剂活性降低B．平衡常数变大C．副反应增多D．反应活化能增大4.【2014年海南卷.8】某反应过程能量变化如图所示，下列说法正确的是A、反应过程a有催化剂参与B、该反应为放热反应，热效应等于△HC、改变催化剂，可改变该反应的活化能D、有催化剂的条件下，反应的活化能等于E1+E25.【2017武汉四月】26.(2)“大象的牙膏”是著名化学实验之一，其实验方法是将浓缩的过氧化氢溶液与肥皂液混合，再滴加少量碘化钾溶液，即可观察到泡沫状物质像喷泉一样喷涌而出。
已知：2H2O2(l)=2H2O(l)+O2 (g) △H=－196kJ/mol，活化能E a=76kJ/mol，若用I－催化时活化能E a’=57kJ/mol。
①H2O2溶液中加入KI溶液作催化剂，反应过程中发生I－与IO－之间的转化，请依次写出发生反应的离子方程式，反应甲：______________________________；反应乙：_______________________________。
②反应甲为吸热反应，且甲的反应速率小于乙的反应速率，在下图中画出在H2O2溶液中加入KI后，反应过程的能量变化图。
5 66.【2017湖北八校27】II、利用甲烷超干重整CO2技术可得到富含CO的气体，将甲烷和二氧化碳转化为可利用的化学品，其能源和环境上的双重意义重大。
该技术中的化学反应为：CH4 (g)＋3CO2 (g)2H2O(g)＋4CO(g) H>0CH4超干重整CO2的催化转化原理示意如图：⑷过程II，实现了含氢物种与含碳物种的分离。
生成H2O(g)的化学方程式是。
⑸假设过程I和过程II中的各步均转化完全，下列说法正确的是。
((填序号)a．过程I和过程II中均含有氧化还原反应b．过程II中使用的催化剂为Fe3O4和CaCO3c．若过程I投料n(CH4)n(CO2)＝1，可导致过程II中催化剂失效7.二氧化碳的回收利用是环保领域研究热点。
(2)在催化剂M的作用下,CO2和H2同时发生下列两个反应：a.2CO 2(g)+6H2(g)CH2=CH2(g)+4H2O(g)△H<0b.2CO 2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)△H<0图2是乙烯在相同时间内,不同温度下的产率，则高于460℃时乙烯产率降低的原因可能是___(填序号).A. 催化剂M的活性降低B.a反应的平衡常数变大C. 生成甲醚的量增加D. b反应的活化能增大8.关催化剂的催化机理等问题可以从“乙醇催化氧化实验”得到一些认识，某教师设计了如图装置(夹持装置仪器已省略)，其实验操作为：按图安装好装置，先关闭活塞a、b、c，在铜丝的中间部分加热片刻，然后打开活塞a、b、c，通过控制活塞a和b，而有节奏(间歇性)通入气体，即可在M处观察到明显的实验现象。
⑴A中发生反应的化学方程式，B的作用；C的作用。
⑵M处发生的反应的化学方程式为；⑶从M管中可观察到的现象为_______________；从中可认识到该实验过程中催化剂(填“参加”或“不参加”)了化学反应⑷验证乙醇氧化产物的试剂是，并写出对应的化学方程式。
⑸若试管F中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验，试纸显红色，说明液体中还含有。
要除去该物质，可现在混合液中加入(填写字母)。
A．氯化钠溶液B．苯C．碳酸氢钠溶液D．四氯化碳9.过二硫酸钾(K2S2O8)具有强氧化性，可将I－氧化为I2：S2O82－＋2I－=2SO42－＋I2。
已知Fe3＋氧化性比S2O82－氧化性弱，Fe2＋的还原性比I－还原性弱，实验却表明Fe3＋、Fe2＋可催化上述反应。
请简述Fe3＋能加快该反应速率起催化作用的原因：；10. 科学家对H 2O 2结构的认识经历了较为漫长的过程，最初，科学家提出了两种观点：①H H ②H －O －O －H 。
式中O→O 表示配位键(在化学反应中氧氧键遇到还原剂时易断裂)。
化学家Baeyer 和Villiyer 为研究H 2O 2的结构，设计并完成了下列实验：a 、将C 2H 5OH 与浓H 2SO 4反应，生成(C 2H 5)2SO 4和水；b 、将制得的(C 2H 5)2SO 4与H 2O 2反应，只生成A 和H 2SO 4；c 、将生成的A 与H 2反应(已知该反应中H 2作还原剂)。
⑴用电子式表示①、②两种结构：① 、② 。
⑵如果H 2O 2的结构如①所示，实验c 中化学反应方程式为(A 写结构简式，下同) ；假如H 2O 2的结构如②所示，实验c 中化学反应方程式为 。
⑶为了进一步确定H 2O 2的结构，还需要在实验c 后添加一步实验d ，请设计d 的实验方案 。
1、答案：Pb+PbO 2+2H 2SO 4=====Fe 2+ 2PbSO 4+2H 2O 2Fe 3++ SO 42－+ Pb= PbSO 4+2Fe 2+ 2、答案：.(1)32322(CH OH)(H O)(CO )(H )c c c c ⋅⋅ +41.2(2)CD(3)表中数据表明此时反应未达到平衡，不同的催化剂对反应Ⅰ的催化能力不同，学科.网因而在该时刻下对甲醇选择性有影响。
(4) (5)阴 CO 2+6H ++6e -==CH 3OH+H 2O3、答案：不是 该反应为放热反应，平衡产率应随温度升高而降低 AC4、BC5、答案：①H 2O 2+I －= H 2O+IO －(2分) H 2O 2+IO －= H 2O+O 2↑+I －(2分)6、答案：⑷4H 2+Fe 3O 4=====△ 3Fe+4H 2O (2分) ⑸a c(2分) 7、AC 8、答案：(1)2H 2O 2=====高温 2H 2O+O 2↑； 干燥O 2； 使D 中乙醇变为蒸气进入M 中参加反应。