PAGE1第04講活化能內(nèi)容導(dǎo)航——預(yù)習(xí)四步曲第一步：學(xué)析教材學(xué)知識(shí)：教材精講精析、全方位預(yù)習(xí)第二步：練練習(xí)題強(qiáng)方法：教材習(xí)題學(xué)解題、強(qiáng)化關(guān)鍵解題方法練考點(diǎn)會(huì)應(yīng)用：核心考點(diǎn)精準(zhǔn)練、快速掌握知識(shí)應(yīng)用第三步：記串知識(shí)識(shí)框架：思維導(dǎo)圖助力掌握知識(shí)框架、學(xué)習(xí)目標(biāo)復(fù)核內(nèi)容掌握第四步：測(cè)過(guò)關(guān)測(cè)穩(wěn)提升：小試牛刀檢測(cè)預(yù)習(xí)效果、查漏補(bǔ)缺快速提升知識(shí)點(diǎn)1有效碰撞理論1．基元反應(yīng)大多數(shù)的化學(xué)反應(yīng)往往經(jīng)過(guò)多個(gè)反應(yīng)步驟才能實(shí)現(xiàn)。其中每一步反應(yīng)都稱為基元反應(yīng)。如2HI=H2＋I(xiàn)2的2個(gè)基元反應(yīng)為2HI→H2＋2I·、2I·→I2。2．反應(yīng)歷程先后進(jìn)行的基元反應(yīng)反映了化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)歷程，反應(yīng)歷程又稱反應(yīng)機(jī)理。3．基元反應(yīng)發(fā)生的先決條件反應(yīng)物的分子必須發(fā)生碰撞，但是并不是每一次碰撞都能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。4．有效碰撞（1）概念：能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的碰撞。（2）條件：具有足的能量，具有合適的取向。（3）與反應(yīng)速的關(guān)系：碰撞的頻率越高，則反應(yīng)速率越快。5．活化能和活化分子(1)活化分子：能夠發(fā)生有效碰撞的分子。對(duì)于某一化學(xué)反應(yīng)來(lái)說(shuō)，在一定條件下，反應(yīng)物分子中活化分子的百分?jǐn)?shù)是一定的。(2)活化能：活化分子具有的平均能量與反應(yīng)物分子具有的平均能量之差，叫做反應(yīng)的活化能。6．反應(yīng)物、生成物的能量與活化能的關(guān)系圖知識(shí)點(diǎn)二有效碰撞理論影響化學(xué)反應(yīng)速率因素的解釋1．濃度反應(yīng)物濃度增大→單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多→單位時(shí)間內(nèi)有效碰撞的次數(shù)增加→化學(xué)反應(yīng)速率增大；反之，化學(xué)反應(yīng)速率減小。2．壓強(qiáng)增大壓強(qiáng)→氣體體積縮小→反應(yīng)物濃度增大→單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多→單位時(shí)間內(nèi)有效碰撞的次數(shù)增加→化學(xué)反應(yīng)速率增大；反之，化學(xué)反應(yīng)速率減小。壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，可轉(zhuǎn)化成濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。3．溫度升高溫度→活化分子的百分?jǐn)?shù)增大→單位時(shí)間內(nèi)有效碰撞的次數(shù)增加→化學(xué)反應(yīng)速率增大；反之，化學(xué)反應(yīng)速率減小。4．催化劑使用催化劑→改變了反應(yīng)的歷程(如下圖)，反應(yīng)的活化能降低→活化分子的百分?jǐn)?shù)增大→單位時(shí)間內(nèi)有效碰撞的次數(shù)增加→化學(xué)反應(yīng)速率加快?！痉椒记伞炕罨肿?、有效碰撞與反應(yīng)速率的關(guān)系知識(shí)點(diǎn)3活化能1.有效碰撞理論與活化能活化能活化分子數(shù)單位體積內(nèi)活化分子數(shù)有效碰撞增大濃度/壓強(qiáng)不變不變?cè)龆嘣黾由邷囟炔蛔冊(cè)龆嘣龆嘣黾哟呋瘎┫陆翟龆嘣龆嘣黾?.活化能與反應(yīng)機(jī)理使用催化劑，可以改變活化能，改變反應(yīng)機(jī)理，在反應(yīng)機(jī)理中每一步反應(yīng)的活化能不同，且均比總反應(yīng)的活化能低，故一般使用催化劑可以降低反應(yīng)活化能，加快反應(yīng)速率，如圖所示：E1為總反應(yīng)的活化能，E2、E3為使用催化劑反應(yīng)機(jī)理中各步的活化能。3.多步反應(yīng)的活化能及與速率的關(guān)系如NO在空氣中存在如下反應(yīng)：2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)ΔH，反應(yīng)分兩步完成，其反應(yīng)歷程如圖：(1)多步反應(yīng)的活化能：一個(gè)化學(xué)反應(yīng)由幾個(gè)基元反應(yīng)完成，每一個(gè)基元反應(yīng)都經(jīng)歷一個(gè)過(guò)渡態(tài)，如該圖中的TS1和TS2，達(dá)到該過(guò)渡態(tài)所需要能量為該基元反應(yīng)的活化能，分別為Ea1、Ea2(2)反應(yīng)的能量變化①第1步基元反應(yīng)ΔH1＝E2－E3<0，為放熱反應(yīng)，Ea1＝E4－E3。②第2步基元反應(yīng)ΔH2＝E1－E2<0，為放熱反應(yīng)，Ea2＝E5－_E2。③總反應(yīng)的反應(yīng)熱與基元反應(yīng)的活化能的大小無(wú)關(guān)，只與反應(yīng)物、生成物的能量有關(guān)，ΔH＝E1－E3<0，為放熱反應(yīng)。(3)活化能和速率的關(guān)系基元反應(yīng)的活化能越大，反應(yīng)物到達(dá)過(guò)渡態(tài)就越不容易，該基元反應(yīng)的速率就越慢。Ea1<Ea2，第2步基元反應(yīng)為該反應(yīng)過(guò)程的決速步驟。4.催化劑對(duì)反應(yīng)歷程與活化能影響圖例解讀(1)在無(wú)催化劑的情況下：E1為正反應(yīng)的活化能，E2為逆反應(yīng)的活化能；E1－E2＝ΔH。(2)有催化劑時(shí)，總反應(yīng)分成了兩個(gè)反應(yīng)步驟，反應(yīng)①為吸熱反應(yīng)，產(chǎn)物為總反應(yīng)的中間產(chǎn)物，反應(yīng)②為放熱反應(yīng)；總反應(yīng)為放熱反應(yīng)。(3)同一反應(yīng)分為若干個(gè)基元反應(yīng)，活化能大的基元反應(yīng)速率較慢，決定了總反應(yīng)的快慢；相同反應(yīng)物同時(shí)發(fā)生多個(gè)競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)時(shí)，能壘越小的反應(yīng)，反應(yīng)速率越大，產(chǎn)物占比越高。(4)催化劑的作用：降低E1、E2，但不影響ΔH?！咎貏e提醒】(1)活化能是從低能態(tài)“爬坡”到高能態(tài)的能壘，活化能最大的步驟，決定了整個(gè)反應(yīng)過(guò)程的反應(yīng)速率。(2)分析變化過(guò)程中所經(jīng)歷的全部基元反應(yīng)，包括過(guò)渡態(tài)的形成，鍵的斷裂和生成等。知識(shí)點(diǎn)4反應(yīng)歷程與過(guò)渡態(tài)1．過(guò)渡態(tài)A＋B－C→[A…B…C]→A－B＋C備注：(1)以上為一種基元反應(yīng)，其中正反應(yīng)活化能Ea正＝b－a，逆反應(yīng)活化能Ea逆＝b－c，ΔH＝Ea正－Ea逆。(2)過(guò)渡態(tài)(A…B…C)不穩(wěn)定。2．中間體備注：處于能量最高點(diǎn)的是反應(yīng)的過(guò)渡態(tài)，在多步反應(yīng)中兩個(gè)過(guò)渡態(tài)之間的是中間體，中間體很活潑，壽命很短，但是會(huì)比過(guò)渡態(tài)更穩(wěn)定些。3.能壘與決速步能壘：可以簡(jiǎn)單理解為從左往右進(jìn)行中，向上爬坡吸收的能量，而包含最高能壘的反應(yīng)我們稱之為決速步驟，也稱為慢反應(yīng)。例如圖中，從第一個(gè)中間體到過(guò)渡態(tài)2的能量就是最高能壘，而HCOO*＋H*=CO2＋2H*是在Rh做催化劑時(shí)該歷程的決速步驟。教材習(xí)題01（P30）2．下列對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率增大原因的分析錯(cuò)誤的是A．對(duì)有氣體參加的化學(xué)反應(yīng)，增大壓強(qiáng)使容器容積減小，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多B．向反應(yīng)體系中加入相同濃度的反應(yīng)物，使活化分子百分?jǐn)?shù)增大C．升高溫度，使反應(yīng)物分子中活化分子百分?jǐn)?shù)增大D．加入適宜的催化劑，使反應(yīng)物分子中活化分子百分?jǐn)?shù)增大解題方法【解析】對(duì)有氣體參加的反應(yīng)，減小容器容積使增大壓強(qiáng)，單位體積內(nèi)分子總數(shù)增大，活化分子數(shù)增大，活化分子百分?jǐn)?shù)不變，故A正確；向反應(yīng)體系中加入相同濃度的反應(yīng)物，單位體積內(nèi)分子總數(shù)增大，活化分子數(shù)增大，活化分子百分?jǐn)?shù)不變，故B錯(cuò)誤；升高溫度，吸收能量，原來(lái)不是活化分子變?yōu)榛罨肿?，活化分子?shù)增大，分子總數(shù)不變，活化分子百分?jǐn)?shù)增大，故C正確；加入適宜的催化劑，降低反應(yīng)所需活化能，原來(lái)不是活化分子變?yōu)榛罨肿樱肿涌倲?shù)不變，活化分子數(shù)增大，活化分子百分?jǐn)?shù)增大，故D正確；故選B?！敬鸢浮緽教材習(xí)題04（P31）6.使普通分子變成活化分子所需提供的最低能量叫活化能，其單位用kJ·mol－1表示。請(qǐng)認(rèn)真觀察下圖，然后回答問(wèn)題。已知：H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)H2O(g)ΔH＝－241.8kJ·mol－1，該反應(yīng)的活化能為167.2kJ·mol－1，則其逆反應(yīng)的活化能為_(kāi)_______。解題方法【解析】由圖示可知ΔH＝正反應(yīng)的活化能－逆反應(yīng)的活化能，故逆反應(yīng)的活化能＝正反應(yīng)的活化能－ΔH＝167.2kJ·mol－1－(－241.8kJ·mol－1)＝409.0kJ·mol－1?！敬鸢浮?09.0kJ·mol－1考點(diǎn)一活化分子與有效碰撞理論1．下列說(shuō)法正確的是()①活化分子間的碰撞一定能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)②非活化分子間的碰撞能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)③活化分子的能量比非活化分子的能量高④化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是原子的重新組合⑤化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成⑥化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是活化分子有合適取向時(shí)的有效碰撞A．①③④⑤ B．①②③⑥C．③④⑤⑥ D．②③④⑤【答案】C【解析】只有能引起化學(xué)反應(yīng)的碰撞才是有效碰撞，而只有活化分子才可能發(fā)生有效碰撞，有效碰撞是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的充要條件，所以①②是錯(cuò)誤的。2．下列說(shuō)法不正確的是()A．增大反應(yīng)物濃度，活化分子百分?jǐn)?shù)增大，有效碰撞次數(shù)增多B．增大壓強(qiáng)，單位體積內(nèi)氣體的活化分子數(shù)增多，有效碰撞次數(shù)增多C．升高溫度，活化分子百分?jǐn)?shù)增加，分子運(yùn)動(dòng)速度加快，有效碰撞次數(shù)增多D．催化劑能降低反應(yīng)的活化能，提高活化分子百分?jǐn)?shù)，有效碰撞次數(shù)增多【答案】A【解析】增大反應(yīng)物濃度，活化分子數(shù)目增多，但活化分子百分?jǐn)?shù)不變。3．已知反應(yīng)：2NO(g)＋Br2(g)2NOBr(g)ΔH＝－akJ·mol－1(a＞0)，其反應(yīng)機(jī)理如下：①NO(g)＋Br2(g)NOBr2(g)快②NO(g)＋NOBr2(g)2NOBr(g)慢下列有關(guān)該反應(yīng)的說(shuō)法正確的是()A．該反應(yīng)的速率主要取決于①的快慢B．NOBr2是該反應(yīng)的催化劑C．正反應(yīng)的活化能比逆反應(yīng)的活化能小akJ·mol－1D．增大Br2(g)的濃度能增大活化分子百分?jǐn)?shù)，加快反應(yīng)速率【答案】C【解析】反應(yīng)速率主要取決于慢反應(yīng)，所以該反應(yīng)的速率主要取決于②的快慢，故A錯(cuò)誤；NOBr2是反應(yīng)過(guò)程中的中間產(chǎn)物，不是該反應(yīng)的催化劑，故B錯(cuò)誤；由于該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，說(shuō)明反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，所以正反應(yīng)的活化能比逆反應(yīng)的活化能小akJ·mol－1，故C正確；增大Br2(g)的濃度，活化分子百分?jǐn)?shù)不變，但單位體積內(nèi)的活化分子數(shù)目增多了，所以能加快反應(yīng)速率，故D錯(cuò)誤。考點(diǎn)二化學(xué)反應(yīng)歷程能量探析4．已知反應(yīng)2NO(g)＋2H2(g)N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－752kJ·mol－1的反應(yīng)機(jī)理如下：①2NO(g)N2O2(g)(快)②N2O2(g)＋H2(g)N2O(g)＋H2O(g)(慢)③N2O(g)＋H2(g)N2(g)＋H2O(g)(快)下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．②反應(yīng)的活化能最大B．②中N2O2與H2的碰撞僅部分有效C．N2O2和N2O是該反應(yīng)的催化劑D．總反應(yīng)中逆反應(yīng)的活化能比正反應(yīng)的活化能大【答案】C【解析】②反應(yīng)最慢，說(shuō)明活化能最大，A正確；②反應(yīng)為慢反應(yīng)，說(shuō)明反應(yīng)的活化能大，微粒之間的許多碰撞都不能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，因此碰撞僅部分有效，B正確；反應(yīng)過(guò)程中N2O2和N2O是中間產(chǎn)物，不是催化劑，C錯(cuò)誤；總反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則總反應(yīng)中逆反應(yīng)的活化能比正反應(yīng)的活化能大，D正確。5．過(guò)渡態(tài)理論認(rèn)為：化學(xué)反應(yīng)不是通過(guò)反應(yīng)物分子的簡(jiǎn)單碰撞完成的。在反應(yīng)物分子生成產(chǎn)物分子的過(guò)程中，首先生成一種高能量的活化配合物，高能量的活化配合物再進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物分子。按照過(guò)渡態(tài)理論，NO2(g)＋CO(g)=CO2(g)＋NO(g)的反應(yīng)歷程如下，下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是()A．第二步活化配合物之間的碰撞一定是有效碰撞B．活化配合物的能量越高，第一步的反應(yīng)速率越快C．第一步反應(yīng)需要吸收能量D．該反應(yīng)的反應(yīng)速率主要取決于第二步反應(yīng)【答案】C【解析】活化分子之間的碰撞不一定能發(fā)生反應(yīng)，不一定是有效碰撞，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；活化配合物的能量越高，單位體積內(nèi)的活化分子數(shù)目越少，有效碰撞的幾率越小，第一步反應(yīng)速率越慢，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；第一步反應(yīng)是斷裂化學(xué)鍵，需要吸收能量，故C項(xiàng)正確；反應(yīng)速率主要取決于慢反應(yīng)的速率，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。6．已知分解1molH2O2放出熱量98kJ，在含少量I－的溶液中，H2O2分解的機(jī)理為H2O2＋I(xiàn)－=H2O＋I(xiàn)O－(慢)、H2O2＋I(xiàn)O－=H2O＋O2＋I(xiàn)－(快)。下列有關(guān)該反應(yīng)的說(shuō)法不正確的是()A．總反應(yīng)中v(H2O2)∶v(O2)＝2∶1B．H2O2的分解速率與I－的濃度有關(guān)C．該反應(yīng)的催化劑是I－，而不是IO－D．由于催化劑的加入降低了反應(yīng)的活化能，使該反應(yīng)活化能低于98kJ·mol－1【答案】D【解析】總反應(yīng)為2H2O2=2H2O＋O2↑，速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，則總反應(yīng)中v(H2O2)∶v(O2)＝2∶1，A正確；I－為催化劑，則H2O2的分解速率與I－的濃度有關(guān)，B正確；IO－為中間產(chǎn)物，該反應(yīng)的催化劑是I－，而不是IO－，C正確；催化劑可降低反應(yīng)的活化能，但其活化能大小不能確定，D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)三有關(guān)活化能的圖像分析7．某反應(yīng)過(guò)程能量變化如圖所示，下列說(shuō)法正確的是()A．反應(yīng)過(guò)程a有催化劑參與B．該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，熱效應(yīng)等于ΔHC．改變催化劑，可改變?cè)摲磻?yīng)的活化能D．有催化劑的條件下，反應(yīng)的活化能等于E1＋E2【答案】C【解析】催化劑能降低反應(yīng)的活化能，故反應(yīng)過(guò)程b有催化劑參與，故A錯(cuò)誤；反應(yīng)物總能量高于生成物總能量，為放熱反應(yīng)，ΔH＝生成物總能量－反應(yīng)物總能量，故B錯(cuò)誤；不同催化劑的催化效果不同，反應(yīng)的活化能不同，故C正確；有催化劑條件下，E1為反應(yīng)物的活化能，E2為中間產(chǎn)物的活化能，整個(gè)反應(yīng)的活化能為能量較高的E1，故D錯(cuò)誤。8．在含F(xiàn)e3＋的S2Oeq\o\al(2－,8)和I－的混合溶液中，反應(yīng)S2Oeq\o\al(2－,8)(aq)＋2I－(aq)=2SOeq\o\al(2－,4)(aq)＋I(xiàn)2(aq)的分解機(jī)理及反應(yīng)過(guò)程中的能量變化如圖：步驟①：2Fe3＋(aq)＋2I－(aq)=I2(aq)＋2Fe2＋(aq)步驟②：2Fe2＋(aq)＋S2Oeq\o\al(2－,8)(aq)=2Fe3＋(aq)＋2SOeq\o\al(2－,4)(aq)下列有關(guān)該反應(yīng)的說(shuō)法正確的是()A．反應(yīng)速率與Fe3＋的濃度有關(guān)B．Fe2＋是該反應(yīng)的催化劑C．v(S2Oeq\o\al(2－,8))＝v(I－)＝v(I2)D．若不加Fe3＋，則正反應(yīng)的活化能比逆反應(yīng)的大【答案】A【解析】由題中信息知Fe3＋為該反應(yīng)的催化劑，所以反應(yīng)速率與Fe3＋的濃度有關(guān)，A正確、B錯(cuò)誤；由反應(yīng)S2Oeq\o\al(2－,8)(aq)＋2I－(aq)=2SOeq\o\al(2－,4)(aq)＋I(xiàn)2(aq)可知，S2Oeq\o\al(2－,8)～2I－～I(xiàn)2，則2v(S2Oeq\o\al(2－,8))＝v(I－)＝2v(I2)，C錯(cuò)誤；由圖像可知該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，則正反應(yīng)的活化能比逆反應(yīng)的小，D錯(cuò)誤。9．一定條件下，密閉容器中發(fā)生反應(yīng)M(g)N(g)，反應(yīng)過(guò)程中的能量變化如圖中曲線Ⅰ所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．該反應(yīng)中正反應(yīng)的活化能為(E3－E2)kJ·mol－1B．該反應(yīng)的反應(yīng)熱為(E1－E2)kJ·mol－1C．曲線Ⅱ表示其他條件不變，升高溫度時(shí)的能量變化D．曲線Ⅲ表示其他條件不變，加入催化劑時(shí)的能量變化【答案】C【解析】該反應(yīng)中正反應(yīng)的活化能為(E3－E2)kJ·mol－1，故A項(xiàng)正確；該反應(yīng)的反應(yīng)熱＝生成物的總能量－反應(yīng)物的總能量＝(E1－E2)kJ·mol－1，故B項(xiàng)正確；其他條件不變，升高溫度時(shí)反應(yīng)物分子的總能量增加，反應(yīng)物分子中活化分子的百分?jǐn)?shù)增大，但反應(yīng)的活化能不變，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；加入催化劑可以降低反應(yīng)的活化能，所以曲線Ⅲ表示其他條件不變，加入催化劑時(shí)的能量變化，故D項(xiàng)正確。考點(diǎn)四有關(guān)反應(yīng)歷程的圖像分析10．熱催化合成氨面臨的兩難問(wèn)題是：釆用高溫增大反應(yīng)速率的同時(shí)會(huì)因平衡限制導(dǎo)致NH3產(chǎn)率降低。我國(guó)科研人員研制了Ti－H－Fe雙溫區(qū)催化劑(Ti－H區(qū)域和Fe區(qū)域的溫度差可超過(guò)100℃)。Ti－H－Fe雙溫區(qū)催化合成氨的反應(yīng)歷程如圖所示，其中吸附在催化劑表面上的物種用*標(biāo)注。下列說(shuō)法正確的是()A．①為氮氮三鍵的斷裂過(guò)程B．①②③在低溫區(qū)發(fā)生C．④為N原子由Fe區(qū)域向Ti－H區(qū)域的傳遞過(guò)程D．使用Ti－H－Fe雙溫區(qū)催化劑使合成氨反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)槲鼰岱磻?yīng)【答案】C【解析】經(jīng)歷①過(guò)程之后氮?dú)夥肿颖淮呋瘎┪?，并沒(méi)有變成氮原子，A錯(cuò)誤；①為催化劑吸附N2的過(guò)程，②為形成過(guò)渡態(tài)的過(guò)程，③為N2解離為N的過(guò)程，以上都需要在高溫時(shí)進(jìn)行，B錯(cuò)誤；由題中圖示可知，過(guò)程④完成了Ti－H－Fe－*N到Ti－H－*N－Fe兩種過(guò)渡態(tài)的轉(zhuǎn)化，N原子由Fe區(qū)域向Ti－H區(qū)域傳遞，C正確；化學(xué)反應(yīng)不會(huì)因加入催化劑而改變吸放熱情況，D錯(cuò)誤。11．N2O和CO是環(huán)境污染性氣體，可在Pt2O＋表面轉(zhuǎn)化為無(wú)害氣體，其反應(yīng)原理為N2O(g)＋CO(g)CO2(g)＋N2(g)ΔH，有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)變化過(guò)程及能量變化過(guò)程分別如圖甲、乙所示。下列說(shuō)法不正確的是()A．ΔH＝ΔH1＋ΔH2B．ΔH＝－226kJ·mol－1C．該反應(yīng)正反應(yīng)的活化能小于逆反應(yīng)的活化能D．為了實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化，需不斷向反應(yīng)器中補(bǔ)充Pt2O＋和Pt2Oeq\o\al(＋,2)【答案】D【解析】①N2O＋Pt2O＋=Pt2Oeq\o\al(＋,2)＋N2ΔH1，②Pt2Oeq\o\al(＋,2)＋CO=Pt2O＋＋CO2ΔH2，根據(jù)蓋斯定律，①＋②得到N2O(g)＋CO(g)CO2(g)＋N2(g)ΔH＝ΔH1＋ΔH2，故A正確；由圖示分析可知，反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)焓變?chǔ)＝134kJ·mol－1－360kJ·mol－1＝－226kJ·mol－1，故B正確；正反應(yīng)的活化能Ea＝134kJ·mol－1小于逆反應(yīng)的活化能Eb＝360kJ·mol－1，故C正確；①N2O＋Pt2O＋=Pt2Oeq\o\al(＋,2)＋N2ΔH1，②Pt2Oeq\o\al(＋,2)＋CO=Pt2O＋＋CO2ΔH2，反應(yīng)過(guò)程中Pt2O＋和Pt2Oeq\o\al(＋,2)參與反應(yīng)后又生成，不需要補(bǔ)充，故D錯(cuò)誤。12．活潑自由基與氧氣的反應(yīng)一直是關(guān)注的熱點(diǎn)。HNO自由基與O2反應(yīng)過(guò)程的能量變化如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A．該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B．產(chǎn)物的穩(wěn)定性：P1>P2C．該歷程中最大正反應(yīng)的活化能E正＝186.19kJ·mol－1D．相同條件下，由中間產(chǎn)物Z轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物的速率：v(P1)<v(P2)【答案】C【解析】根據(jù)圖像可知，此反應(yīng)的反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，故此反應(yīng)是放熱反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；物質(zhì)的能量越高，物質(zhì)越不穩(wěn)定，根據(jù)圖像可知，產(chǎn)物P1的能量高于產(chǎn)物P2的能量，故產(chǎn)物的穩(wěn)定性：P1<P2，故B錯(cuò)誤；最大的正反應(yīng)的活化能出現(xiàn)在由中間產(chǎn)物Z到過(guò)渡態(tài)Ⅳ時(shí)，即最大正反應(yīng)的活化能E正＝－18.92kJ·mol－1－(－205.11kJ·mol－1)＝186.19kJ·mol－1，故C正確；相同條件下，反應(yīng)所需的活化能越小，則反應(yīng)的速率越快，由于到產(chǎn)物P1所需活化能更小，故反應(yīng)速率更快，故v(P1)>v(P2)，故D錯(cuò)誤。知識(shí)導(dǎo)圖記憶知識(shí)目標(biāo)復(fù)核【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.知道化學(xué)反應(yīng)是有歷程的。2.認(rèn)識(shí)基元反應(yīng)活化能對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。3.知道催化劑可以改變反應(yīng)歷程。4.能用碰撞理論說(shuō)明反應(yīng)條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。5.正確分析活化能與反應(yīng)歷程圖像。【學(xué)習(xí)重難點(diǎn)】1.碰撞理論與反應(yīng)速率的關(guān)系。2.化學(xué)反應(yīng)歷程圖像分析。1．（24-25高二上·河北衡水·期中）下列說(shuō)法中不正確的是A．能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的分子肯定是活化分子B．活化分子之間的碰撞一定可以發(fā)生化學(xué)反應(yīng)C．對(duì)于有氣體參加的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，不一定能增大反應(yīng)速率D．升高溫度和加入催化劑都能使單位體積內(nèi)活化分子的百分?jǐn)?shù)增加，但兩者原因不同【答案】B【解析】只有活化分子才具有足夠的能量發(fā)生有效碰撞，從而引發(fā)化學(xué)反應(yīng)，因此能發(fā)生反應(yīng)的分子必然是活化分子，A正確；活化分子之間的碰撞必須滿足合適取向才能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，若碰撞方向不正確，即使能量足夠，也不會(huì)反應(yīng)，因此，并非所有活化分子碰撞都能引發(fā)反應(yīng)，B錯(cuò)誤；增大壓強(qiáng)不一定增大反應(yīng)速率，例如，在恒容條件下加入無(wú)關(guān)氣體時(shí)，總壓增大但反應(yīng)物濃度不變，反應(yīng)速率不變，C正確；升高溫度通過(guò)增加分子能量，提高活化分子百分?jǐn)?shù)；催化劑通過(guò)降低活化能，增加活化分子百分?jǐn)?shù)，兩者機(jī)理不同，但結(jié)果相同，D正確；故選B。2．（24-25高二下·江蘇無(wú)錫·月考）下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率的說(shuō)法正確的是A．其他條件不變，溫度升高，該反應(yīng)的正反應(yīng)速率減小，逆反應(yīng)速率增大B．對(duì)于反應(yīng)，及時(shí)將產(chǎn)生的氨氣液化分離，可加快正反應(yīng)速率C．有氣體參加的化學(xué)反應(yīng)，若增大壓強(qiáng)(即縮小反應(yīng)容器的體積)，可增大活化分子的百分?jǐn)?shù)，從而使反應(yīng)速率增大D．升高溫度，可增大單位體積內(nèi)活化分子數(shù)，從而使單位時(shí)間有效碰撞次數(shù)增多【答案】D【解析】其他條件不變，溫度升高，正逆反應(yīng)速率都加快，故A錯(cuò)誤；及時(shí)將產(chǎn)生的氨氣液化分離，減小生成物濃度，平衡正向移動(dòng)，但反應(yīng)物濃度不變，正反應(yīng)速率先不變后隨著反應(yīng)的正向移動(dòng)逐漸減小，直到達(dá)新的平衡狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；有氣體參加的化學(xué)反應(yīng)，若增大壓強(qiáng)(即縮小反應(yīng)容器的體積)，可增加單位體積內(nèi)分子數(shù)，而活化分子百分?jǐn)?shù)不變，故C錯(cuò)誤；當(dāng)升高溫度時(shí)，由于分子吸收能量，使原先不是活化分子的普通分子變?yōu)榛罨肿?，反?yīng)物分子中活化分子的百分?jǐn)?shù)增大，故增大單位體積內(nèi)活化分子數(shù)，從而使單位時(shí)間有效碰撞次數(shù)增多，故D正確；故選D。3．（24-25高二上·湖北十堰·月考）下列關(guān)于活化能和簡(jiǎn)單碰撞理論說(shuō)法正確的是A．有氣體參加的化學(xué)反應(yīng)，若增大壓強(qiáng)（即縮小反應(yīng)容器的容積），可增加活化分子的百分?jǐn)?shù)，從而使反應(yīng)速率加快B．催化劑之所以能改變化學(xué)反應(yīng)速率，是因?yàn)樗芨淖兎磻?yīng)歷程，增加了活化分子百分?jǐn)?shù)，改變反應(yīng)的焓變C．活化分子具有的平均能量與反應(yīng)物分子具有的平均能量之差，叫做活化能D．升高溫度和增加反應(yīng)物濃度，都能加快反應(yīng)速率，是因?yàn)樵黾恿嘶罨肿影俜謹(jǐn)?shù)，使單位時(shí)間內(nèi)的有效碰撞次數(shù)增加，從而加快化學(xué)反應(yīng)速率【答案】C【解析】有氣體參加的化學(xué)反應(yīng)，若增大壓強(qiáng)（即縮小反應(yīng)容器的容積），可增加單位體積內(nèi)活化分子的數(shù)目，從而使反應(yīng)速率加快，但活化分子的百分?jǐn)?shù)不變，A不正確；催化劑之所以能改變化學(xué)反應(yīng)速率，是因?yàn)樗芨淖兎磻?yīng)歷程，從而改變反應(yīng)的活化能，但不能改變反應(yīng)的焓變，B不正確；活化能是活化分子具有的平均能量與反應(yīng)物分子具有的平均能量之差值，活化能越小，反應(yīng)越容易發(fā)生，C正確；升高溫度能增加活化分子百分?jǐn)?shù)，增加反應(yīng)物濃度，活化分子的百分?jǐn)?shù)不變，但它們都能增大單位體積內(nèi)的活化分子數(shù)，從而使單位時(shí)間內(nèi)的有效碰撞次數(shù)增加，從而增加化學(xué)反應(yīng)速率，D不正確；故選C。4．（24-25高二上·北京延慶·期中）關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率增大的原因，下列分析不正確的是A．增大反應(yīng)物濃度，能增大單位體積內(nèi)活化分子數(shù)B．升高溫度，可使反應(yīng)物分子中活化分子的百分?jǐn)?shù)增大C．使用適宜的催化劑，可使反應(yīng)物分子中活化分子的百分?jǐn)?shù)增大D．有氣體參加的化學(xué)反應(yīng)，增大壓強(qiáng)使容器容積減小，可使活化分子百分?jǐn)?shù)增多【答案】D【解析】增大反應(yīng)物濃度時(shí)，單位體積內(nèi)分子總數(shù)增加，活化分子百分?jǐn)?shù)不變，但單位體積內(nèi)的活化分子數(shù)增多，A正確；升高溫度會(huì)提高分子能量，使更多分子成為活化分子（活化分子百分?jǐn)?shù)增大），B正確；催化劑通過(guò)降低活化能，使更多分子達(dá)到活化狀態(tài)（活化分子百分?jǐn)?shù)增大），C正確；增大壓強(qiáng)（縮小容器體積）僅增加單位體積內(nèi)分子總數(shù)（包括活化分子數(shù)），但活化分子百分?jǐn)?shù)不變，D錯(cuò)誤；故選D。5．（24-25高二上·遼寧沈陽(yáng)·期中）下列關(guān)于有效碰撞理論說(shuō)法正確的是A．活化分子間的碰撞一定能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)B．普通分子間的碰撞有時(shí)也能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)C．化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是活化分子有合適取向時(shí)的有效碰撞D．增大反應(yīng)物濃度，活化分子百分?jǐn)?shù)增大【答案】C【分析】有效碰撞理論的核心觀點(diǎn)是，只有具備足夠能量（即達(dá)到或超過(guò)活化能）的分子（稱為活化分子）之間的碰撞，并且碰撞的方向合適時(shí)，才能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，這樣的碰撞被稱為有效碰撞。所以，化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的兩個(gè)必要條件：一是足夠的能量，二是正確的取向。【解析】活化分子間的碰撞不一定能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，只有當(dāng)活化分子有合適的取向時(shí)，碰撞才可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，這種碰撞叫做有效碰撞，A錯(cuò)誤；普通分子能量較低，它們之間的碰撞一般不能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，只有活化分子之間的碰撞才有可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，B錯(cuò)誤；化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)就是舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成，而這一過(guò)程是通過(guò)活化分子有合適取向時(shí)的有效碰撞來(lái)實(shí)現(xiàn)的，C正確；增大反應(yīng)物濃度，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多，但活化分子百分?jǐn)?shù)不變，活化分子百分?jǐn)?shù)是由物質(zhì)本身的性質(zhì)和溫度等因素決定的，與反應(yīng)物濃度無(wú)關(guān)，D錯(cuò)誤；故選C。6．（24-25高二上·湖北武漢·期中）下列關(guān)于有效碰撞理論的說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．增大反應(yīng)物濃度，可增大活化分子的百分?jǐn)?shù)，從而使單位時(shí)間有效碰撞次數(shù)增多B．升高溫度能使化學(xué)反應(yīng)速率增大，主要原因是增大了反應(yīng)物分子中活化分子的百分?jǐn)?shù)C．催化劑能增大活化分子百分?jǐn)?shù)，從而增大化學(xué)反應(yīng)速率D．通過(guò)壓縮體積增大壓強(qiáng)，可提高單位體積內(nèi)活化分子數(shù)，從而增大化學(xué)反應(yīng)速率【答案】A【解析】增大反應(yīng)物濃度時(shí)，單位體積內(nèi)分子總數(shù)增加，但活化分子的百分?jǐn)?shù)由溫度和催化劑決定，濃度不影響百分?jǐn)?shù)。濃度增加僅使單位體積內(nèi)的活化分子數(shù)目增多，導(dǎo)致有效碰撞次數(shù)增加，并非改變百分?jǐn)?shù)，A錯(cuò)誤；升溫使更多分子獲得活化能，活化分子百分?jǐn)?shù)增大，反應(yīng)速率提高，B正確；催化劑降低活化能，增大活化分子百分?jǐn)?shù)，從而加快反應(yīng)速率，C正確；壓縮體積（氣體反應(yīng)）增大壓強(qiáng)，單位體積內(nèi)分子總數(shù)（包括活化分子）增多，有效碰撞頻率增加，速率加快，D正確；故選A。7．（24-25高二上·廣東廣州·期中）下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是A．活化分子之間發(fā)生的碰撞一定是有效碰撞B．對(duì)有氣體參加的化學(xué)反應(yīng)，增大壓強(qiáng)使容器容積減小，可使單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多，因而化學(xué)反應(yīng)速率增大C．升高溫度，可使反應(yīng)物分子中活化分子的百分?jǐn)?shù)增大，因而增大化學(xué)反應(yīng)速率D．加入適宜的催化劑，可使反應(yīng)物分子中活化分子的百分?jǐn)?shù)增大，因而增大化學(xué)反應(yīng)速率【答案】A【解析】活化分子之間的碰撞不一定是有效碰撞，活化分子有合適取向時(shí)的碰撞才是有效碰撞，A錯(cuò)誤；有氣體參加的化學(xué)反應(yīng)，增大壓強(qiáng)使容器容積減小，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多，活化分子的有效碰撞次數(shù)增多，反應(yīng)速率增大，B正確；升高溫度，分子能量增大，反應(yīng)物分子中活化分子的百分?jǐn)?shù)增大，反應(yīng)速率增大，C正確；催化劑降低了反應(yīng)的活化能，活化分子的百分?jǐn)?shù)增大，反應(yīng)速率加快，D正確；故選A。8．（24-25高二上·浙江溫州·期中）下列關(guān)于有效碰撞理論與影響速率因素之間關(guān)系正確的是A．增大反應(yīng)物濃度，可以提高活化分子百分?jǐn)?shù)，從而提高反應(yīng)速率B．升高溫度，反應(yīng)物分子的能量增加，增加了活化分子的百分?jǐn)?shù)，從而提高反應(yīng)速率C．加入催化劑可以降低活化能，活化分子百分?jǐn)?shù)雖然沒(méi)變，但可以加快反應(yīng)速率D．只要增大壓強(qiáng)，就可提高單位體積內(nèi)活化分子數(shù)，從而提高反應(yīng)速率【答案】B【解析】增大反應(yīng)物濃度，增大單位體積內(nèi)活化分子個(gè)數(shù)，活化分子百分?jǐn)?shù)不變，故A錯(cuò)誤；升高溫度，活化分子百分?jǐn)?shù)增大，則化學(xué)反應(yīng)速率加快，故B正確；催化劑能降低反應(yīng)所需活化能，增大活化分子百分?jǐn)?shù)，增大化學(xué)反應(yīng)速率，不改變平衡移動(dòng)，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率不變，故C錯(cuò)誤；對(duì)于氣體反應(yīng)來(lái)說(shuō)，壓縮體積增大壓強(qiáng)，增大單位體積內(nèi)活化分子個(gè)數(shù)，活化分子有效碰撞幾率增大，反應(yīng)速率加快，對(duì)固體反應(yīng)來(lái)說(shuō)，增大壓強(qiáng)無(wú)影響，故D錯(cuò)誤；故選B。9．（24-25高二上·河南新鄉(xiāng)·月考）由于具有高毒性和腐蝕性，工業(yè)尾氣中的需要嚴(yán)格處理。在催化劑作用下氧化法脫硫的反應(yīng)歷程如圖。已知表示過(guò)渡態(tài)。下列說(shuō)法正確的是A．催化劑改變了活化能，使反應(yīng)的平衡常數(shù)增大B．該歷程中決速步驟的反應(yīng)為C．總反應(yīng)中反應(yīng)物的總鍵能大于生成物的總鍵能D．物質(zhì)的穩(wěn)定性：【答案】B【解析】催化劑不影響平衡常數(shù)，A錯(cuò)誤；決速步驟為能壘最大的反應(yīng)，為，B正確；該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)物的總鍵能小于生成物的總鍵能，C錯(cuò)誤；能量越低越穩(wěn)定，故物質(zhì)的穩(wěn)定性：，D錯(cuò)誤；故選B。10．（24-25高二上·海南?？凇ぴ驴迹├碚撗芯勘砻鳎?01kPa和298K下，異構(gòu)化反應(yīng)過(guò)程的能量變化如圖所示。下列錯(cuò)誤的是A．HCN比HNC穩(wěn)定 B．該異構(gòu)化反應(yīng)的C．正反應(yīng)的活化能大于逆反應(yīng)的活化能 D．使用催化劑，可以改變反應(yīng)的反應(yīng)熱【答案】D【解析】根據(jù)圖中信息得到HCN能量比HNC能量低，再根據(jù)能量越低越穩(wěn)定，因此HCN比HNC穩(wěn)定，A正確；根據(jù)焓變等于生成物總能量減去反應(yīng)物總能量，因此該異構(gòu)化反應(yīng)的，B正確；根據(jù)圖中信息得出該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，因此正反應(yīng)的活化能大于逆反應(yīng)的活化能，C正確；使用催化劑，不能改變反應(yīng)的反應(yīng)熱，只改變反應(yīng)路徑，反應(yīng)熱只與反應(yīng)物和生成物的總能量有關(guān)，D錯(cuò)誤；故選D。11．（24-25高二上·山西太原·期中）一定溫度下，某反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡，其反應(yīng)過(guò)程對(duì)應(yīng)的能量變化如圖。下列說(shuō)法正確的是A．為反應(yīng)的活化能B．溫度升高，逆反應(yīng)速率的加快幅度大于正反應(yīng)速率加快幅度，使平衡逆移C．所有活化分子的平均能量高于或等于所有分子的平均能量D．該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，【答案】B【分析】根據(jù)圖所，反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)的焓變等于正反應(yīng)的活化能與逆反應(yīng)的活化能之差，即△H=Ea-Ea′，據(jù)此分析解答；【解析】Ea為正反應(yīng)的活化能，Ea′為逆反應(yīng)的活化能，A錯(cuò)誤；該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度升高，逆反應(yīng)速率加快幅度大于正反應(yīng)加快幅度，平衡逆向移動(dòng)，B正確；活化分子的能量較高，所以活化分子的平均能量高于所有分子的平均能量，C錯(cuò)誤；反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)的焓變等于正反應(yīng)的活化能與逆反應(yīng)的活化能之差，即H=Ea-Ea′，D錯(cuò)誤；故選B。12．（24-25高二上·河南焦作·期中）大氣中的鹵素氧化物主要包括ClO、BrO和OClO等。NOx與OClO存在某種相互作用，如，計(jì)算模擬該反應(yīng)過(guò)程中的能量變化如圖所示（TS表示過(guò)渡態(tài)，圖中所有物質(zhì)均為氣態(tài)）。已知：1kJ=0.24kcal。下列說(shuō)法正確的是A．該反應(yīng)中斷開(kāi)反應(yīng)物中的化學(xué)鍵吸收的能量大于形成產(chǎn)物中的化學(xué)鍵放出的能量B．該反應(yīng)的焓變C．升高溫度，該反應(yīng)的正反應(yīng)速率減小，逆反應(yīng)速率增大D．使用高效催化劑，能降低該反應(yīng)的活化能，增大反應(yīng)速率【答案】D【解析】由題干圖示信息可知，該反應(yīng)是一個(gè)放熱反應(yīng)，即該反應(yīng)中斷開(kāi)反應(yīng)物中的化學(xué)鍵吸收的能量小于形成產(chǎn)物中的化學(xué)鍵放出的能量，A錯(cuò)誤；由題干圖示信息可知，該反應(yīng)的焓變，B錯(cuò)誤；升高溫度，該反應(yīng)的正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率增大，平衡逆向移動(dòng)，C