Question

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

⑴ 圖I是HI分解反應(yīng)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”）；

⑵20世紀(jì)30年代，Eyring和Pelzer在碰撞理論的基礎(chǔ)上提出化學(xué)反應(yīng)的過渡態(tài)理論：化學(xué)反應(yīng)并不是通過簡單的碰撞就能完成的，而是在反應(yīng)物到生成物的過程中經(jīng)過一個高能量的過渡態(tài)。

圖Ⅱ是NO₂和CO反應(yīng)生成CO₂和NO過程中能量變化示意圖，請寫出NO₂和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：                      ；

⑶ 過渡態(tài)理論認(rèn)為，催化劑改變反應(yīng)速率的原因是改變了反應(yīng)的途徑，對大多數(shù)反應(yīng)而言主要是通過改變過渡態(tài)而導(dǎo)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(yīng)時使用催化劑而使反應(yīng)速率加快的能量變化示意圖；

Answer 1

⑴ C；

⑵ NO₂(g)＋CO(g)＝CO₂(g)＋NO(g)；ΔH＝－234kJ·mol^-1 ；

⑶ (見下圖)

解析:

⑴碰撞是否有效，關(guān)鍵看有無新物質(zhì)生成，由圖I可知，只有C發(fā)生的碰撞

生成了H₂和I₂，為有效碰撞。

⑵ΔH＝E（生成物－）E（反應(yīng)物），與反應(yīng)過程無關(guān)，圖Ⅱ中雖沒有給出E（生成物）

和E（反應(yīng)物）的數(shù)值，但其差值可通過E₁、E₂計算出，即ΔH＝－（E₂－E₁）。

⑶由題意知：使用催化劑加快反應(yīng)速率主要是通過改變過渡態(tài)的能量，使有效碰撞容易

發(fā)生，實際上是降低了過渡態(tài)的能量，應(yīng)注意的是使用催化劑并未改變反應(yīng)物、生成物的能量。