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文檔簡介

基元反應(yīng)與反應(yīng)歷程基元反應(yīng):一個化學(xué)反應(yīng)往往經(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)。2HI===H2+I2的基元反應(yīng)①2HI→H2+2I·②2I·→I2反應(yīng)歷程(反應(yīng)機理)反映基元反應(yīng)與反應(yīng)歷程自由基:像上述反應(yīng)歷程中的I·一樣,帶有單電子的原子或原子團叫自由基,如O·自由基。反應(yīng)歷程:與某化學(xué)反應(yīng)有關(guān)的一組基元反應(yīng)反映了該反應(yīng)的反應(yīng)歷程,反應(yīng)歷程又稱反應(yīng)機理。有效碰撞與活化能(1)碰撞和有效碰撞碰撞特點①碰撞次數(shù)非常巨大;②不是每次碰撞都能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)有效碰撞概念能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的碰撞有效碰撞的實質(zhì)有效碰撞能使化學(xué)鍵斷裂,自由基可以重新組合形成新的化學(xué)鍵,從而發(fā)生化學(xué)反應(yīng)有效碰撞與活化能有效碰撞發(fā)生有效碰撞的條件①反應(yīng)物分子必須具有一定的能量;②有合適的碰撞取向。如反應(yīng)2HI===H2+I2中分子碰撞示意圖如圖所示:續(xù)表有效碰撞與活化能(2)活化分子和活化能活化分子發(fā)生有效碰撞的分子必須具有足夠的能量,這種能夠發(fā)生有效碰撞的分子叫做活化分子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)的活化能有效碰撞與活化能活化能與.反應(yīng)熱E1——活化能E2——活化分子變成生成物分子放出的能量E1-E2——反應(yīng)熱(即ΔH)活化能與化學(xué)反應(yīng)速率的關(guān)系在一定條件下,活化分子所占的百分數(shù)是固定不變的。活化分子所占的百分數(shù)越大,單位體積內(nèi)活化分子數(shù)越多,單位時間內(nèi)有效碰撞的次數(shù)越多,化學(xué)反應(yīng)速率越大。可簡略表示:活化能降低→普通分子變成活化分子→活化分子百分數(shù)增大→單位時間內(nèi)有效碰撞的次數(shù)增多→化學(xué)反應(yīng)速率增大運用有效碰撞理論解釋外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響(1)運用有效碰撞理論解釋濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響其他條件不變時,對某一反應(yīng)來說,活化分子在反應(yīng)物分子中所占的百分數(shù)是一定的,增大反應(yīng)物濃度→單位體積內(nèi)活化分子的數(shù)目增多→單位時間內(nèi)有效碰撞次數(shù)增多→化學(xué)反應(yīng)速率增大。運用有效碰撞理論解釋外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響(2)運用有效碰撞理論解釋溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響其他條件不變時,升高溫度,反應(yīng)物分子的能量增加,使一部分原來能量較低的分子變成活化分子(如圖所示)→活化分子百分數(shù)增加→單位時間內(nèi)有效碰撞次數(shù)增多→反應(yīng)速率增大。因此,升高溫度可以增大反應(yīng)速率。運用有效碰撞理論解釋外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響(3)運用有效碰撞理論解釋催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響其他條件不變時,使用適當?shù)拇呋瘎筛淖兎磻?yīng)的歷程,改變反應(yīng)的活化能。如圖所示,有催化劑時反應(yīng)的活化能比無催化劑時反應(yīng)的活化能降低了很多。這就使更多的反應(yīng)物分子成為活化分子,增大了單位體積內(nèi)反應(yīng)物分子中活化分子的數(shù)目,從而增大了化學(xué)反應(yīng)速率。圖

催化劑改變反應(yīng)歷程、降低反應(yīng)活化能示意圖典例詳析例3-7(雙選)下列反應(yīng)屬于基元反應(yīng)的是()A.2H2+O2

2H2OB.H·+O2

·OH+O·C.H++OH-===H2OD.2O3

3O2點燃ClBC典例詳析解析:氫氣和氧氣的反應(yīng)要經(jīng)過多步反應(yīng)才能完成,不屬于基元反應(yīng),A項錯誤;B項中反應(yīng)是氫氣和氧氣反應(yīng)過程中的一個基元反應(yīng),B項正確;H+和OH-的中和反應(yīng)是基元反應(yīng),C項正確;O3轉(zhuǎn)化為O2的反應(yīng)是總反應(yīng),要經(jīng)過幾步反應(yīng)才能完成,不屬于基元反應(yīng),D項錯誤。典例詳析例3-8下列說法正確的是()A.反應(yīng)物分子相互碰撞即能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)B.活化分子之間的碰撞,一定可以發(fā)生化學(xué)反應(yīng)C.活化分子所具有的能量稱為活化能D.活化分子百分數(shù)越大,反應(yīng)速率越大D典例詳析解析:活化分子之間的有效碰撞才能發(fā)生化學(xué)反應(yīng),A、B項錯誤;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,C項錯誤;活化分子百分數(shù)越大,則單位體積內(nèi)活化分子數(shù)越多,單位時間內(nèi)有效碰撞的次數(shù)越多,反應(yīng)速率越大,D項正確。典例詳析例3-9(2020河南鄭州期末)下列有關(guān)溫度對化學(xué)反應(yīng)速率影響的說法正確的是()①升高溫度,活化分子數(shù)增加,反應(yīng)速率加快②升高溫度,活化分子百分數(shù)增大,反應(yīng)速率加快③升高溫度,單位時間內(nèi)有效碰撞次數(shù)增加,反應(yīng)速率加快④升高溫度,分子運動速率加快,有效碰撞次數(shù)增加,反應(yīng)速率加快A.②③

B.②④C.①②③

D.全部D典例詳析點撥:先分析“活化分子數(shù)”與“活化分子百分數(shù)”及“有效碰撞”的關(guān)系;然后綜合分析給出的四個升高溫度導(dǎo)致的結(jié)果,確定這四個結(jié)果正確與否及相互之間的關(guān)系,最終確定答案。解析:升高溫度,反應(yīng)物分子的能量升高,使一部分原來能量較低的分子變成活化分子,①正確;反應(yīng)物總分子數(shù)不變,活化分子數(shù)增加,則活化分子百分數(shù)增大,②正確;活化分子百分數(shù)增大,則單位時間內(nèi)有效碰撞次數(shù)增加,③正確;升高溫度,分子運動速率加快,有效碰撞次數(shù)增加,④正確。典例詳析例3-10某反應(yīng)的反應(yīng)過程中能量變化如圖所示(圖中E1表示正反應(yīng)的活化能,E2表示逆反應(yīng)的活化能)。下列有關(guān)敘述正確的是()A.該反應(yīng)為放熱反應(yīng)B.催化劑能改變該反應(yīng)的焓變C.催化劑能降低該反應(yīng)的活化能D.逆反應(yīng)的活化能大于正反應(yīng)的活化能C典例詳析解析:由題圖可知,反應(yīng)物的總能量比生成物的總能量低,故該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),A項錯誤;催化劑不能改變反應(yīng)的焓變,B項錯誤;催化劑能降低該反應(yīng)的活化能,C項正確;逆反應(yīng)的活化能小于正反應(yīng)的活化能,D項錯誤。典例詳析例3-11(2019西北師大附中)反應(yīng)A→C分兩步進行:①A→B,②B→C。反應(yīng)過程中的能量變化曲線如圖所示(E1、E2、E3、E4表示活化能)。下列說法錯誤的是()A.三種物質(zhì)中B最不穩(wěn)定B.反應(yīng)A→B的活化能為E1C.反應(yīng)B→C的ΔH=E4-E3D.整個反應(yīng)的ΔH=E1-E2+E3-E4A典例詳析解析:由反應(yīng)過程中的能量變化曲線圖可知,A、B、C三種物質(zhì)中,物質(zhì)B的能量最高,而物質(zhì)能量越高越不穩(wěn)定,則三種物質(zhì)中B最不穩(wěn)定,A項正確;反應(yīng)物A的分子變成活化分子需吸收的能量為E1,所以反應(yīng)A—→

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