1、1活化分子、活化能、有效碰撞（自助餐）2007-8-10一、活化分子、活化能、有效碰撞（1 ）据理论计算，如果分子之间的碰撞每次都能发生化学反应的话，那么，在通常状况下，以体积比 2：1 混合的氢气和氧气的混合气体就会在瞬间反应成水。但实际却不是这样，这说明什么并不是所有的碰撞都是有效的。于是有了“有效碰撞”的概念反应物之间如果发生反应，首先满足反应物分子之间能够发生碰撞，这只是必要条件。根据我们对分子的认识，不难想到，一种分子要转变为另一种分子，首先应当破坏或减弱分子内原子之间的化学键。有效碰撞应当是那些本身具有较高的能量（可以通过吸收外界提供的能量，或者分子之间在碰撞时能量的不均衡交换产生
2、）的分子之间的碰撞。为了把“有效碰撞”概念具体化，人们把能够发生有效碰撞的分子叫活化分子，同时把活化分子所多出的那部分能量称做活化能。一百多年以来，为了正确认识活化能的科学意义，并力争从理论上进行计算，科学家一直在进行探讨，并提出了若干化学反应速率理论，其中，最著名的是基元反应碰撞理论和基元反应过度态理论。基元反应碰撞理论认为，化学反应之所以能发生，是反应物分子碰撞的结果，但只有能量超过某一限度 Ec（相当于活化能）并满足一定方向要求的活化分子之间的碰撞，才是真正的发生反应的碰撞。这个理论解释了温度、活化能对化学反应速率的影响。例如：低温时，活化分子少，有效碰撞少，化学反应速率就低；高温时，活
3、化分子多，有效碰撞多，化学反应速率就高。1889 年瑞典化学家阿伦尼乌斯提出了活化能这一概念。（2）如果点燃气体或对其光照，则反应瞬间完成，你认为这些反应条件改变了什么？（3）如果向氢气和氧气的混合气体中插入铂丝（催化剂） ，则会产生爆炸。你认为从反应原理上讲，铂丝改变了什么？说出理由。使用适当的催化剂可以降低化学反应所需要的活化能，也就等于提高了活化分子的百分数，从而提高了有效碰撞的频率。二、基础知识巩固1.下列叙述正确的是（ ） A.化学反应除了生成新的物质外，还伴随着能量的变化 B.物质燃烧一定是放热反应C.放热的化学反应不需要加热就能发生 D.吸热反应不加热就不会发生2.下列过程属于放
4、热反应的是（ ）A用石灰石烧制石灰 B在生石灰中加水 C浓硫酸的稀释 D 硝酸铵与氢氧化钙的反应3下列反应中，生成物总能量大于反应物总能量的是（ ）A氢气在氧气中燃烧 B铁丝在氧气中燃烧C硫在氧气中燃烧 D石灰石烧制石灰4关于化学反应的本质的说法正确的是（ ）A.化学反应都有新物质生成 B.化学反应都有能量变化C.化学反应是旧键断裂新键形成的过程 D.化学反应的发生都需要在一定条件下5.下列过程中，需吸收能量的是（ ）A.H + H H 2 B.H + Cl HCl C.I2 I + I D.S + O2 SO 226吸热反应一定是（ ）A反应物总能量高于生成物总能量 B释放能量C反应物总能量
5、低于生成物总能量 D贮存能量7.已知反应：X + Y = M + N 为放热反应，对该反应的下列说法正确的是（ ）A. X 能量一定高于 M C. X 和 Y 的总能量一定高于 M 和 N 的总能量B. Y 的能量一定高于 N D. 因该反应为放热反应，故不必加热就可发生8.已知氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰。在反应过程中，破坏 1mol 氢气中的化学键消耗的能量为 Q1KJ，破坏 1mol 氯气中的化学键消耗的能量为 Q2KJ，形成 1mol 氯化氢中的化学键释放的能量为 Q3KJ，下列关系式正确的是（ ）AQ 1Q 2Q3 BQ 1+Q22Q3 CQ 1+Q2十年高考1.D2.C3.A4
6、.A5.B6.C7. H2(g)+ O2(g) H2O(g):H=-241.8kJ mol-1 (2 分)1-285.8 8. （1）P 2O3 P2O5 2.75 3.55 （2）(20X Y)kJ/mol（3）P(s)3/4O 2(g)1/2P 2O3(s)； H(20XY)kJ/mol9.地球对太阳能的利用率计算公式为：利用率= （ 40000kJS-1+370kJS-1+40kJS-1） 109（ 52000kJS-1+81000kJS-1+40000kJS-1+370kJS-1+40kJS-1） 109100% =23.3%通过光合作用，每年太阳能转化的化学能=3652436004010 9kJ=1.261018kJ；设每生成1mol 葡萄糖所吸收的能量为 Q，由：6CO 2+6H2O 2C6H12O6+6O2+Q 光 644gmol-1 QkJ/mol1100A 1.261018kJ则 A= 1.261018kJ644gmol-1QkJ/mol 1100= =kg1.2610186441000Q 3.331014Q5Q 为生成 1mol 葡萄糖所需吸收的能量。
