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专题五 选择题专攻1 物质能量、能垒变化图像分析--2025年高考化学大二轮专题复习课件+讲义+专练
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1.基元反应与非基元反应例如H++OH-===H2O是反应物一步直接转化为生成物的,其总反应就是基元反应,又称为简单反应;而2HI===H2+I2的实际机理是分两步进行的,每一步都是一个基元反应:2HI―→H2+2I·、2I·―→I2,带有单电子的原子或原子团称为自由基,反应活性高, 寿命短,2HI===H2 + I2称为非基元反应。
2.过渡态A+BC―→[A…B…C]―→AB+C
备注 处于能量最高点的是反应的过渡态,在多步反应中两个过渡态之间的是中间体,中间体很活泼,寿命很短,但是会比过渡态更稳定些。
4.催化机理能垒图(1)在催化机理能垒图中,有几个活化状态,就有几个基元反应。可以用图中每步基元反应前后的活性物质,写出其热化学方程式。注意:如果纵坐标相对能量的单位是电子伏特(eV),焓变应转化成每摩尔。(2)每步基元反应的快慢取决于其能垒的大小,能垒越大,反应速率越慢。例如:在Rh催化下,甲酸分解制H2反应的过程如图所示。
其中带“*”的物种表示吸附在Rh表面,该反应过程中决定反应速率步骤的化学方程式为 ;甲酸分解制H2的热化学方程式可表示为 (阿伏加德罗常数的值用NA表示)。
HCOOH*===HCOO*+H*
HCOOH(g)===CO2(g)+H2(g) ΔH=-0.16NA eV·ml-1
5.多步反应的活化能与速率的关系如NO在空气中存在反应:2NO(g)+O2(g) 2NO2(g) ΔH,反应分两步完成,其反应历程如图:
(1)多步反应的活化能一个化学反应由几个基元反应完成,每一个基元反应都经历一个过渡态,如该图中的TS1和TS2,达到该过渡态所需要的能量为该基元反应的活化能,分别为Ea1、Ea2。
(2)反应的能量变化①第1步基元反应ΔH1= ,为___ 反应,Ea1= 。②第2步基元反应ΔH2= ,为___ 反应,Ea2= 。③总反应的反应热与基元反应的活化能的大小无关,只与反应物、生成物的能量有关,ΔH=E1-E3
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