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　　活化分子、活化能、有效碰撞 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AG平台真人 真人AG 平台官网内原子之间的化学键。冇效碰撞应、是那些本身具冇AG真人 AG平台较高的能量（可以通过吸收外界提供 的能最，或者分子之间在碰撞时能最的不均衡交换产生）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 活化分子所名出的那部分能屋称做活化能。 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，并捉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，但只冇能 疑超过某一限度Ec （相肖于AG真人 AG平台活化能）并满足一定方向要求的活化分子之间的碰撞，才是真 止的发生反应的碰撞。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钳丝（催化剂），则会产生爆炸。你认为从反应原理上 讲，钳丝改变了什么？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白分数， 从而提奇了有效碰撞的频率。 二、 K基础知识巩固II TOC \o 1-5 \h \z 1?下列叙述正确的是（ ） 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 下列过程属于放热反应的是（ ） 用石灰石烧制石灰 B.在生石灰中加水 C.浓硫酸的稀释 D.硝酸彼与氢氧化钙的反应 下列反应中，生成物总能量大于反应物总能量的是（ ） 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 关于化学反应的本质的说法正确的是（A. 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 C.化学反应是旧键断裂新键形成的过程 下列过程中，需吸收能量的是（ ） 化学反应都有能最变化 D.化学反应的发生都需要在一定条件下 D.S + O2 —SOoA H+HtH? B.H+CItHCI c.i2 D.S + O2 —SOo TOC \o 1-5 \h \z 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 反应物总能量低于生成物总能量 D.贮存能量 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( ) X能最一定高于M C. X和Y的总能量一定高于M和N的总能最 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 已知氢气在氯气中燃烧时产生苍口色火焰。在反应过程中，破坏lmol氢气中的化学键消耗的能 量为Q1KJ,破坏lmol氯气中的化学键消耗的能量为Q：KJ,形成lniol氯化氢中的化学键释放 的能量为QsKJ,下列关系式正确的是( ) A. Qi+Q?Q3 B. Qi+Q?2Q3 C. Q1+Q2VQ3 D? Q1+Q2V2Q3 在一个小烧杯里，加入20g Ba (OH) 2?8HQ粉末，将小烧杯放在事先已滴有3?4滴水的玻璃片 上。然后加入10g NH.C1晶体，并立即用玻璃棒AG真人 AG平台迅速搅拌。 实验中玻璃棒的作用是— o 写出有关反应的方程式 _ 该反应属 反应。 实验中观察到的现象有 、 和反应混合物成糊状。反应 混合物呈糊状的原因是 通过 现象，说明该反应为 热反应，这是 由于反应物的总能量 生成物的总能量。 ［十年高考］ (02上海)航天飞机用铝粉与高氯酸钱(NH4CIO4)的混合物为固体燃料，点燃时铝粉氧化放 热引发烏氯酸彼反应，其反应可表示为：2NH4C1O4=N2 t +4H2CH-C12 t +20： t : zAH=a kJ/moL 下列对此反应的叙述中错误的是( ) A.上述反应属于分解反应 B.上述反应瞬间产生大最高温气体推动航天飞机飞行 反应从能量变化上说，主要是化学能转变为热能和动能 在反应中高氯酸钱只能起氧化剂作用 (04广东)在100 g碳不完全燃烧所得气体中，CO和CO?的体积比为1:2,已知： C(s)+ O2(g) = CO(g) AH. = -110.35 kJ/mol CO(g)+ O2(g) = 82(g) zAH = -282.57 kJ/mol 则与100 g碳完全燃烧相比，损失的热量是( ) A.392.92 kJ B.2489.42 kJ C.784.92 kJ D.3274.3 kJ 3. (05全国).已知充分燃烧a g乙烘气体时生成lmol二氧化碳气体和液态水，并放出热量b 1J, 则乙烘燃烧的热化学方程式正确的是( 2C2H2(g)+5O2(S)=4CO2(g)+2H：O(1) C?H?(g)+ O3(g)=2CO2(g)4-H2O(l) ■ c. 2C3H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)4-2H2O(l) D ? 2C?H?(g) + 5O2(s)=4CO2(g)+2H2O(l) ) AH= -4b kJ/mol ZAH=2b kJ/mol ZAH=—2b kJ/mol ZAH=bkJ/mol 4. (04全国)已知25°C、lOlkAG平台真人 真人AG 平台官网Pa下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为 C (石墨)+O2 (g) =CO2 (g) 4H= —393.511J moP1 C (金刚石)+O? (g) =CO? (g) 4H= —395.41U moP1 据此判断，下列说法正确的是() A.山石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低 山石墨制备金刚石是吸热反应：等质量时，石墨的能量比金刚石的高 山石墨制备金刚石是放热反应：等质量时，石墨的能量比金刚石的低 曲石墨制备金刚石是放热反应：等质量时，石墨的能量比金刚石的高 (05江苏)氢气(H?)、一氧化碳(CO)、辛烷(CsH】g)、甲烷(CHP的热化学方程式分别为: H?(g) + O2(g)^H2O(l)； AH= —285.8 kJ/mol CO(g) 4-j O2(g) = CO2(g)； AH= —283.0 kJ/mol CsHigO) + y O2(g) = 8CO2(g) + 9 H2O0)： AH= —5518 kJ/mol CH4(g) + 2 O：(g) = CO2(g) + 2 HOQ)； AH= ^90.3 kJ ? mo「 相同质量的H?、CO、CsHiS. CH4完全燃烧时，放出热量最少的是 ( ) A. H2(g) B. CO(g) C. CSH1S(1) D. CH^g) (04春理)“可燃冰”乂称“天然气水合物”，它是在海底的高压、低温条件下形成的，外观像冰。 1体积“可燃冰”可贮载100?200体积的天然气。下而关于“可燃冰”的叙述不正确的是 () A“可燃冰”冇可能成为人类未來的巫要能源 B “可燃冰”是一种比较洁净的能源 C “可燃冰”提供了水可能变成油的例证 D “可燃冰”的主要可燃成分是甲烷 (00天津)曲氢气和氧气反应生成lmol水蒸气放热241.8U,写出该反应的热化学方程式： 若辽水蒸气转化成液态水放热2.444U,则反应H)(g) +-O^(g)=H.O (1)的Z\H= 2 kJ ? mol1。氢气的燃烧热为 kJ ? mol1。 (05天津)磷在氧气中燃烧，可能生成两种固态氧化物。3.1 g的单质磷(P)在3.2 g氧气中燃 烧，至反应物耗尽，并放出x kJ热量。 通过计算确定反应产物的组成(用化学式表示)是 ，其相应的质疑(g) TOC \o 1-5 \h \z 为 。 已知单质磷的燃烧热为ykJ/moL则lmol P与0?反应生成固态P/”的反应热厶H= 。 (3 )写出lmol P与6反应生成固态P2O3的热化学方程式： o (99上海)类国《科学矣国人》杂志在1971年7月刊登的“地球的能量资源”一文中捉供了如下 数据： 到达地球表面的太阳辐射能的儿条主要去路 直接反射 52, OOOxlO9kJs4 以热能方式离开地球 81, OOOxlO^ s1 水循环 40, OOOxlO^ s1 大气流动 370X10VS1 光合作用 40xl09kJs1 TOC \o 1-5 \h \z 请选用以上数据计算： 地球对太阳能的利用率约为 。 通过光合作用，每年冇 kJ的太阳能转化为化学能(每年按365天计算)。 每年山绿色植物通过光合作用(6CO】+6H?O― C6Hi2O6+6O2T)为我们生存的环境除去 二氧化碳的质最为A。 试根据能量关系列出A的计算式(列式中缺少的数据用符号表示)。 A= kgo 所缺数据的化学含义为 O ★勤归纳 物质本身的能童(化学能〉与化学键的能童的关系： 在化学反应中，既有反应物中化学键的断裂，乂有生成物中化学键的形成，化学能也随之而改 变。物质本身所具有的能星(化学能)越低时，说明其结构越稳定，热稳定性就越强，断裂其 化学键所吸收的能量就越多，而形成其化学键所释放的能量也越多。 对反应热的理解可以从两个方面： 一是从化学键的断裂和形成去理解；二是从反应物和生成物本身能量的高低去理解 K基础知识巩固》 1. AB2. B3? D4. C5. C6. CD7. C8. D9.参照＜三维设计 P8-9〉 ［十年高考］ 1. D2. C3. A4. A5. B6. C H2(g)+-O2(g)却 H2O(g):AH=-241.8kJ ? mol1 (2 分) 2 -285.8 (1) P2O3 P2O5 2.75 3.55 (2) -(20X-Y)kJ/mol P(s)+3/4O乂g) = l/2P?O3⑸； △H=—(20X—Y)kJ/mol 9 ?地球对太阳能的利用率汁算公式为: X100% =23.3%(400001J ? S：+370kJ ? S」+40kJ : S」)XIO? X100% =23.3% (520001J ? S4+810001J ? S I+40000kJ ? S4+370kJ ? S^OkJ ? S1) X10y 通过光合作用，每年太阳能转化的化学能=365X24X3600X40X 109kJ=1.26X 10lskJ： iSM生成lmol 萄糖所吸收的能ft为Q? Ill： 6CO2+6H2O——---2C6Hi2O6+6O2+Q 6x44gmol1 xloo QkJ/mol 1.26X101SkJ 1.26X10lskJX6x44gmor1 xToo则A= xToo 1.26X1018X6x44 333 X1014 1000Q = Q Q为生成lmol匍萄糖所需吸收的能量。

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