【知识解析】活化能

基元反应与反应历程基元反应：一个化学反应往往经过多个反应步骤才能实现，每一步反应都称为基元反应。2HI===H2＋I2的基元反应①2HI→H2＋2I·②2I·→I2反应历程（反应机理）反映基元反应与反应历程自由基：像上述反应历程中的I·一样，带有单电子的原子或原子团叫自由基，如O·自由基。反应历程：与某化学反应有关的一组基元反应反映了该反应的反应历程，反应历程又称反应机理。有效碰撞与活化能（1）碰撞和有效碰撞碰撞特点①碰撞次数非常巨大；②不是每次碰撞都能发生化学反应有效碰撞概念能够发生化学反应的碰撞有效碰撞的实质有效碰撞能使化学键断裂，自由基可以重新组合形成新的化学键，从而发生化学反应有效碰撞与活化能有效碰撞发生有效碰撞的条件①反应物分子必须具有一定的能量；②有合适的碰撞取向。如反应2HI===H2＋I2中分子碰撞示意图如图所示：续表有效碰撞与活化能（2）活化分子和活化能活化分子发生有效碰撞的分子必须具有足够的能量，这种能够发生有效碰撞的分子叫做活化分子活化能活化分子具有的平均能量与反应物分子具有的平均能量之差，叫做反应的活化能有效碰撞与活化能活化能与.反应热E1——活化能E2——活化分子变成生成物分子放出的能量E1－E2——反应热（即ΔH）活化能与化学反应速率的关系在一定条件下，活化分子所占的百分数是固定不变的。活化分子所占的百分数越大，单位体积内活化分子数越多，单位时间内有效碰撞的次数越多，化学反应速率越大。可简略表示：活化能降低→普通分子变成活化分子→活化分子百分数增大→单位时间内有效碰撞的次数增多→化学反应速率增大运用有效碰撞理论解释外界条件对化学反应速率的影响（1）运用有效碰撞理论解释浓度对化学反应速率的影响其他条件不变时，对某一反应来说，活化分子在反应物分子中所占的百分数是一定的，增大反应物浓度→单位体积内活化分子的数目增多→单位时间内有效碰撞次数增多→化学反应速率增大。运用有效碰撞理论解释外界条件对化学反应速率的影响（2）运用有效碰撞理论解释温度对化学反应速率的影响其他条件不变时，升高温度，反应物分子的能量增加，使一部分原来能量较低的分子变成活化分子（如图所示）→活化分子百分数增加→单位时间内有效碰撞次数增多→反应速率增大。因此，升高温度可以增大反应速率。运用有效碰撞理论解释外界条件对化学反应速率的影响（3）运用有效碰撞理论解释催化剂对化学反应速率的影响其他条件不变时，使用适当的催化剂，可改变反应的历程，改变反应的活化能。如图所示，有催化剂时反应的活化能比无催化剂时反应的活化能降低了很多。这就使更多的反应物分子成为活化分子，增大了单位体积内反应物分子中活化分子的数目，从而增大了化学反应速率。图

催化剂改变反应历程、降低反应活化能示意图典例详析例3－7（双选）下列反应属于基元反应的是（）A．2H2＋O2

2H2OB．H·＋O2

·OH＋O·C．H＋＋OH－===H2OD．2O3

3O2点燃ClBC典例详析解析：氢气和氧气的反应要经过多步反应才能完成，不属于基元反应，A项错误；B项中反应是氢气和氧气反应过程中的一个基元反应，B项正确；H＋和OH－的中和反应是基元反应，C项正确；O3转化为O2的反应是总反应，要经过几步反应才能完成，不属于基元反应，D项错误。典例详析例3－8下列说法正确的是（）A．反应物分子相互碰撞即能发生化学反应B．活化分子之间的碰撞，一定可以发生化学反应C．活化分子所具有的能量称为活化能D．活化分子百分数越大，反应速率越大D典例详析解析：活化分子之间的有效碰撞才能发生化学反应，A、B项错误；活化能是活化分子具有的平均能量与反应物分子具有的平均能量之差，C项错误；活化分子百分数越大，则单位体积内活化分子数越多，单位时间内有效碰撞的次数越多，反应速率越大，D项正确。典例详析例3－9（2020河南郑州期末）下列有关温度对化学反应速率影响的说法正确的是（）①升高温度，活化分子数增加，反应速率加快②升高温度，活化分子百分数增大，反应速率加快③升高温度，单位时间内有效碰撞次数增加，反应速率加快④升高温度，分子运动速率加快，有效碰撞次数增加，反应速率加快A．②③

B．②④C．①②③

D．全部D典例详析点拨：先分析“活化分子数”与“活化分子百分数”及“有效碰撞”的关系；然后综合分析给出的四个升高温度导致的结果，确定这四个结果正确与否及相互之间的关系，最终确定答案。解析：升高温度，反应物分子的能量升高，使一部分原来能量较低的分子变成活化分子，①正确；反应物总分子数不变，活化分子数增加，则活化分子百分数增大，②正确；活化分子百分数增大，则单位时间内有效碰撞次数增加，③正确；升高温度，分子运动速率加快，有效碰撞次数增加，④正确。典例详析例3－10某反应的反应过程中能量变化如图所示（图中E1表示正反应的活化能，E2表示逆反应的活化能）。下列有关叙述正确的是（）A．该反应为放热反应B．催化剂能改变该反应的焓变C．催化剂能降低该反应的活化能D．逆反应的活化能大于正反应的活化能C典例详析解析：由题图可知，反应物的总能量比生成物的总能量低，故该反应为吸热反应，A项错误；催化剂不能改变反应的焓变，B项错误；催化剂能降低该反应的活化能，C项正确；逆反应的活化能小于正反应的活化能，D项错误。典例详析例3－11（2019西北师大附中）反应A→C分两步进行：①A→B，②B→C。反应过程中的能量变化曲线如图所示（E1、E2、E3、E4表示活化能）。下列说法错误的是（）A．三种物质中B最不稳定B．反应A→B的活化能为E1C．反应B→C的ΔH＝E4－E3D．整个反应的ΔH＝E1－E2＋E3－E4A典例详析解析：由反应过程中的能量变化曲线图可知，A、B、C三种物质中，物质B的能量最高，而物质能量越高越不稳定，则三种物质中B最不稳定，A项正确；反应物A的分子变成活化分子需吸收的能量为E1，所以反应A—→