不是所有的投篮都会进筐,不是所有的碰撞都是有效的。 中秋之夜,画了幅画: 。
___________________ 此画名叫《皓月当空》,送给大家,为大家赏月助兴! 【例1】有效碰撞概念模型是研究化学反应速率的基础。下列说法中正确的是( ) A.升高温度,有效碰撞次数增加 B.发生有效碰撞时,不一定发生化学反应 C.活化分子之间发生的碰撞一定为有效碰撞 D.加入催化剂,分子能量不变,有效碰撞次数不变
【变式训练1】有关碰撞理论,下列说法中正确的是( ) A.升温能使化学反应速率增大,主要原因是增加了反应物分子中活化分子的百分数 B.具有足够能量的分子(活化分子)相互碰撞就一定能发生化学反应 C.增大反应物浓度,可增大活化分子的百分数,从而使有效碰撞次数增大 D.催化剂不影响反应活化能,从而只影响反应速率不影响化学平衡
【例2】1918年,Lewis提出反应速率的碰撞理论:反应物分子间的相互碰撞是反应进行的必要条件,但并不是每次碰撞都能引起反应,只有少数碰撞才能发生化学反应。能引发化学反应的碰撞称之为有效碰撞。 (1)图I是HI分解反应中HI分子之间的几种碰撞示意图,其中属于有效碰撞的是 (选填“A”、“B”或“C”); (2)20世纪30年代,Eyring和Pelzer在碰撞理论的基础上提出化学反应的过渡态理论:化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的,而是在反应物到生成物的过程中经过一个高能量的过渡态。图Ⅱ是NO2和CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,请写出NO2和CO反应的热化学方程式: (3) 过渡态理论认为,催化剂改变反应速率的原因是改变了反应的途径,对大多数反应而言主要是通过改变过渡态而导致有效碰撞所需要的能量发生变化。请在图Ⅱ中作出NO2和CO反应时使用催化剂而使反应速率加快的能量变化示意图。 【例3】下列说法不正确的是( ) A.反应物分子间的有效碰撞是反应的先决条件 B.反应物的分子的每次碰撞都能发生化学反应 C.活化分子具有比普通分子更高的能量 D.如图所示正反应的活化能为E-E1 【变式训练1】下列说法中正确的是( ) ①化学反应的实质是活化分子有合适取向时的有效碰撞 ②普通分子间的碰撞有时也能发生化学反应 ③活化分子比普通分子具有较高的能量 ④化学反应的实质是原子的重新组合 ⑤化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程 ⑥活化分子间的碰撞一定能发生化学反应 A.①③④⑤ B.②③⑥ C.③④⑤⑥ D.②④⑤
【例4】在化学反应中,能引发化学反应的分子间碰撞称之为有效碰撞,这些分子称为活化分子。使普通分子变成活化分子所需提供的最低能量叫活化能,其单位用kJ·mol﹣1表示。请认真观察下图,然后回答问题: (1)图中反应是 (填“吸热”或“放热”)反应,该反应 (填“需要”或“不需要”)环境先提供能量,该反应的△H= (用含E1、E2的代数式表示)。 (2)已知热化学方程式: (3)对于同一反应,图中虚线(II)与实线(I)相比,活化能 ,单位体积内活化分子的百分数 ,因此反应速率 ,(前面的三个空填“增大”“减小”“不变”)你认为最可能的原因是 。
解析: 【例1】有效碰撞概念模型是研究化学反应速率的基础。下列说法中正确的是( ) A.升高温度,有效碰撞次数增加 B.发生有效碰撞时,不一定发生化学反应 C.活化分子之间发生的碰撞一定为有效碰撞 D.加入催化剂,分子能量不变,有效碰撞次数不变 解析:发生有效碰撞时,一定发生化学反应;活化分子之间发生的碰撞不一定为有效碰撞;加入催化剂,分子能量不变,有效碰撞次数增加,反应速率加快。 答案:A
【变式训练1】有关碰撞理论,下列说法中正确的是( ) A.升温能使化学反应速率增大,主要原因是增加了反应物分子中活化分子的百分数 B.具有足够能量的分子(活化分子)相互碰撞就一定能发生化学反应 C.增大反应物浓度,可增大活化分子的百分数,从而使有效碰撞次数增大 D.催化剂不影响反应活化能,从而只影响反应速率不影响化学平衡 解析: A.升温能使化学反应速率增大,主要原因是增加了反应物分子中活化分子的百分数; B.具有足够能量的分子(活化分子)相互碰撞时方向正确才一定能发生化学反应; C.增大反应物浓度,可增大单位体积活化分子数,从而使有效碰撞次数增大; D.催化剂降低反应活化能,从而只影响反应速率不影响化学平衡 答案:A
【例2】1918年,Lewis提出反应速率的碰撞理论:反应物分子间的相互碰撞是反应进行的必要条件,但并不是每次碰撞都能引起反应,只有少数碰撞才能发生化学反应。能引发化学反应的碰撞称之为有效碰撞。 (1)图I是HI分解反应中HI分子之间的几种碰撞示意图,其中属于有效碰撞的是 (选填“A”、“B”或“C”); (2)20世纪30年代,Eyring和Pelzer在碰撞理论的基础上提出化学反应的过渡态理论:化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的,而是在反应物到生成物的过程中经过一个高能量的过渡态。图Ⅱ是NO2和CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,请写出NO2和CO反应的热化学方程式: (3) 过渡态理论认为,催化剂改变反应速率的原因是改变了反应的途径,对大多数反应而言主要是通过改变过渡态而导致有效碰撞所需要的能量发生变化。请在图Ⅱ中作出NO2和CO反应时使用催化剂而使反应速率加快的能量变化示意图。 解析:(1)C中有产物氢气及碘蒸气生成 (2)由图可知ΔH=-234 kJ/mol (3)加入催化剂,只能减小活化能,但起始状态并不改变。 答案:(1) C (2) NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g) ΔH=-234 kJ/mol (3)
【例3】下列说法不正确的是( ) A.反应物分子间的有效碰撞是反应的先决条件 B.反应物的分子的每次碰撞都能发生化学反应 C.活化分子具有比普通分子更高的能量 D.如图所示正反应的活化能为E-E1 解析:反应物分子间的每次碰撞是反应的先决条件,活化分子的有效碰撞是发生化学反应的充要条件;反应物分子的每次碰撞不一定能发生化学反应,只有活化分子的有效碰撞才能发生化学反应;能够发生有效碰撞的分子是活化分子,活化分子具有比普通分子更高的能量,;活化能是活化分子的平均能量与所有分子平均能量之差,图中是E-E1。 答案:B
【变式训练1】下列说法中正确的是( ) ①化学反应的实质是活化分子有合适取向时的有效碰撞 ②普通分子间的碰撞有时也能发生化学反应 ③活化分子比普通分子具有较高的能量 ④化学反应的实质是原子的重新组合 ⑤化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程 ⑥活化分子间的碰撞一定能发生化学反应 A.①③④⑤ B.②③⑥ C.③④⑤⑥ D.②④⑤ 解析:活化分子有合适取向时的有效碰撞时才能发生化学反应;能够发生有效碰撞的一定是活化分子。在相同温度下,分子的能量并不完全相同,有些分子的能量高于分子的平均能量,称为活化分子。化学反应的实质是原子的重新组合成新分子的过程。化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程,活化分子不一定发生有效碰撞。 答案:A
【例4】在化学反应中,能引发化学反应的分子间碰撞称之为有效碰撞,这些分子称为活化分子。使普通分子变成活化分子所需提供的最低能量叫活化能,其单位用kJ·mol﹣1表示。请认真观察下图,然后回答问题: (1)图中反应是 (填“吸热”或“放热”)反应,该反应 (填“需要”或“不需要”)环境先提供能量,该反应的△H= (用含E1、E2的代数式表示)。 (2)已知热化学方程式: (3)对于同一反应,图中虚线(II)与实线(I)相比,活化能 ,单位体积内活化分子的百分数 ,因此反应速率 ,(前面的三个空填“增大”“减小”“不变”)你认为最可能的原因是 。 解析:(1)图示反应是放热反应,反应物断键要吸收能量,所以该反应需要环境先提供能量,反应热等于生成物与反应物的能量差,即E2﹣E1; (2)反应的活化能是使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量,依据图象能量关系可知,逆反应的活化能=正反应的活化能+反应的焓变; (3)图象分析可知,虚线表示的是降低反应的活化能,单位体积内活化分子数增多反应速率加快,但达到平衡状态相同,化学平衡不变化,改变的条件是加入了催化剂。 答案:(1)放热;需要;E2﹣E1; (2)409.0KJ/mol; (3)减小;增大;增大;使用催化剂
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