内容正文:
高中化学
微课堂
CHEMISTRY
第二章 化学反应速率与化学平衡
2.1.3 活化能
基元反应和反应历程
大多数化学反应并不是经过简单碰撞就能完成的,而往往经过多个反应步骤才能实现。每一步反应都称为基元反应。
第一步: 2HI → 2I• (自由基)+ H2
第二步: 2I• → I2
如:总反应:2HI === H2 + I2 实际上是经过下列两步反应完成的
这其中的每一步反应都称为基元反应。这两个先后进行的基元反应反映了
2HI === H2+I2的反应历程。反应历程又称反应机理。
自由基:带有单电子的原子或原子。自由基的反应活性很强。
2.1.3 活化能
一、碰撞理论
有效碰撞
反应进程
能量
E1-E2
E1:活化能
E1-E2:反应热
E1
E2
反应物
活化分子
单位体积内的活化分子数
活化分子百分数
生成物
一定的能量
合适的取向
条件
活化分子
化学反应速率
次数 决定
决 定
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越炯 (越炯) - 能发生有效碰撞的分子一定是活化分子
越炯 (越炯) - 总分子数等于活化分子数加普通分子数
碰撞理论
碰撞时能量不足
碰撞时取向不合适
有效碰撞
HI分解反应中分子碰撞示意图
越炯 (越炯) - 所以反应热有的性质,他们都有,
思考与讨论
请尝试用碰撞理论解释:
(1)当其他条件相同时,为什么增大反应物的浓度会使化学反应速率增大,而降低反应物浓度会使化学反应速率减小?
(2)当其他条件相同时,为什么升高温度会使化学反应速率增大,而降低温度会使化学反应速率减小?
2.1.3 活化能
二、解释
1、浓度
c(反应物)↑
单位体积内的分子数↑
单位体积内的活化分子数↑
有效碰撞次数变多
↑
注:固体和纯液体的浓度可视为常数,因而其物质的量改变不影响化学反应速率。
活化分子百分数不变
2、温度
T↑
分子获得能量
单位体积内的活化分子数↑
有效碰撞次数变多
↑
活化分子百分数↑
注:对吸热反应和放热反应都适用。
3、催化剂
正催化剂
降低活化能
单位体积内的活化分子数↑
有效碰撞次数变多
↑
活化分子百分数↑
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越炯 (越炯) - 不是说物质的量,反应物的量变多,速率就加快,最后一定得体现在浓度上
越炯 (越炯) - 压强的影响 要回归到浓度,所以压强和浓度的改变,都不影响活化分子百分数
越炯 (越炯) - 因为固体液体分子间的间隙小
2.1.3 活化能
一、碰撞理论
有效碰撞
反应进程
能量
E1-E2
E1:活化能
E1-E2:反应热
E1
E2
反应物
活化分子
单位体积内的活化分子数
活化分子百分数
生成物
一定的能量
合适的取向
条件
活化分子
化学反应速率
次数 决定
决 定
催化剂参加的反应:因为他有参与有生层,会把一个反应变为两个反应,所以是两个峰值,催化剂会改变反应历程
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越炯 (越炯) - 能发生有效碰撞的分子一定是活化分子
越炯 (越炯) - 总分子数等于活化分子数加普通分子数
科学·技术·社会
越炯 (越炯) - 所以反应热有的性质,他们都有,
课堂练习
B
1、我们把能够发生化学反应的碰撞叫做有效碰撞;发生有效碰撞的分子必须具有足够的能量,这种分子叫做活化分子;活化分子具有的平均能量与反应物分子具有的平均能量之差,叫做反应的活化能。下列说法不正确的是( )
A.图甲中曲线Ⅱ可以表示催化剂降低了反应的活化能
B.图乙中HI分子发生了有效碰撞
C.盐酸和氢氧化钠溶液的反应活化能接近于零
D.增大反应物浓度,单位体积内活化分子数增多,单位时间内有效碰撞次数增加
越炯 (越炯) - 所以反应热有的性质,他们都有,
课堂练习
D
2、某科研人员提出HCHO与O2在羟基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成CO2、H2O的历程,该历程如图所示(图中只画出了HAP的部分结构,用18O标记羟基磷灰石中的羟基氧原子)。下列说法正确的是( )
A.反应物的键能之和大于生成物的键能之和
B.HAP改变了该反应的历程和焓变,加快了反应速率
C.经过该催化氧化过程后18O仍然在HAP中
D.HAP降低了反应的活化能,提高活化分子百分数
越炯 (越炯) - 所以反应热有的性质,他们都有,
感谢聆听!
CHEMISTRY
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