Question

(8分)1918年，Lewis提出反應速率的碰撞理論：反應物分子間的相互碰撞是反應進行的必要條件，但并不是每次碰撞都能引起反應，只有少數(shù)碰撞才能發(fā)生化學反應。能引發(fā)化學反應的碰撞稱之為有效碰撞。

(1)圖I是HI分解反應中HI分子之間的幾種碰撞示意圖，其中屬于有效碰撞的是

             （選填“A”、“B”或“C”）；

(2)20世紀30年代，Eyring和Pelzer在碰撞理論的基礎上提出化學反應的過渡態(tài)理論：化學反應并不是通過簡單的碰撞就能完成的，而是在反應物到生成物的過程中經過一個高能量的過渡態(tài)。圖Ⅱ是NO₂和CO反應生成CO₂和NO過程中能量變化示意圖，請寫出NO₂和CO反應的熱化學方程式：                                       ；

(3)過渡態(tài)理論認為，催化劑改變反應速率的原因是改變了反應的途徑，對大多數(shù)反應而言主要是通過改變過渡態(tài)而導致有效碰撞所需要的能量發(fā)生變化。請在圖Ⅱ中作出NO₂和CO反應時使用催化劑而使反應速率加快的能量變化示意圖；

(4)進一步研究表明，化學反應的能量變化(ΔH)與反應物和生成物的鍵能有關。鍵能可以簡單的理解為斷開1 mol 化學鍵時所需吸收的能量。下表是部分化學鍵的鍵能數(shù)據(jù)：

化學鍵	C－H	Cl－Cl	C—Cl	H—Cl
鍵能/ kJ·mol–1	X	243	330	432

 

  

 

已知：反應CH₄(g)+Cl₂(g)=CH₃Cl(g)+HCl(g)；△H=-106kJ/mol，則上表中X＝                    。

 

Answer 1

【答案】

(8分)(1)C

(2) NO₂(g)+CO(g)＝CO₂(g)+NO(g)；ΔH＝-234 kJ/mol

(3)(見圖)         (4)413

【解析】（1）C中有產物氫氣及碘蒸氣的生成

（2）由圖可知 △H=－234kJ·mol^－1

（3）加入催化劑，只是減小活化能，但起始狀態(tài)并不改變，具體見圖

(4) △H=4X+243-3X-330-432=-106kJ/mol，可推出X=413