Question

13．在化學(xué)反應(yīng)中，能引發(fā)化學(xué)反應(yīng)的分子間碰撞稱之為有效碰撞，這些分子稱為活化分子．使普通分子變成活化分子所需提供的最低能量叫活化能，其單位用kJ•mol^-1表示．請(qǐng)認(rèn)真觀察下圖，然后回答問題．
（1）圖中反應(yīng)是放熱（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)，該反應(yīng)需要（填“需要”或“不需要”）環(huán)境先提供能量，該反應(yīng)的△H=E₂-E₁（用含E₁、E₂的代數(shù)式表示）．
（2）已知熱化學(xué)方程式：H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═H₂O（g）
△H=-241.8kJ•mol^-1，該反應(yīng)的活化能為167.2kJ•mol^-1，則其逆反應(yīng)的活化能為409.0KJ/mol．
（3）對(duì)于同一反應(yīng)，圖中虛線（ II）與實(shí)線（ I）相比，活化能減小，單位體積內(nèi)活化分子的百分?jǐn)?shù)增大，因此反應(yīng)速率增大，（前面的三個(gè)空填“增大”“減小”“不變”）你認(rèn)為最可能的原因是使用催化劑．

Answer 1

分析 （1）從圖上分析，反應(yīng)物能量高于生成物，反應(yīng)放熱；反應(yīng)物斷鍵要吸收能量；反應(yīng)熱等于生成物與反應(yīng)物的能量差；
（2）反應(yīng)的活化能是使普通分子變成活化分子所需提供的最低限度的能量，依據(jù)圖象能量關(guān)系可知，逆反應(yīng)的活化能=正反應(yīng)的活化能+反應(yīng)的焓變；
（3）圖象分析虛線是降低反應(yīng)的活化能，化學(xué)平衡不變化，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多反應(yīng)速率加快，改變的條件是加入了催化劑．

解答 解：（1）圖示反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)物斷鍵要吸收能量，所以該反應(yīng)需要環(huán)境先提供能量，反應(yīng)熱等于生成物與反應(yīng)物的能量差，即E₁-E₂，故答案為：放熱；需要；E₂-E₁；
（2）反應(yīng)的活化能是使普通分子變成活化分子所需提供的最低限度的能量，依據(jù)圖象能量關(guān)系可知，逆反應(yīng)的活化能=正反應(yīng)的活化能+反應(yīng)的焓變；H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═H₂O（g）△H=-241.8kJ•mol^-1，該反應(yīng)的活化能為167.2kJ•mol^-1，則其逆反應(yīng)的活化能=167.2KJ/mol+241.8KJ/mol=409.0KJ/mol，
故答案為：409.0KJ/mol；
（3）圖象分析可知，虛線表示的是降低反應(yīng)的活化能，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多反應(yīng)速率加快，但達(dá)到平衡狀態(tài)相同，化學(xué)平衡不變化，改變的條件是加入了催化劑；故答案為：減��；增大；增大；使用催化劑．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了化學(xué)反應(yīng)能量變化分析，活化能概念的理解應(yīng)用，化學(xué)平衡影響因素的分析判斷，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度不大．