Question

12．在化學(xué)反應(yīng)中，只有極少數(shù)能量比平均能量高得多的反應(yīng)物分子發(fā)生碰撞時才可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，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限度的能量叫活化能，其單位通常用kJ/mol表示．請認真觀察如圖，然后回答問題．
（1）圖中所示反應(yīng)是放熱（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)，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，該反應(yīng)的活化能為167.2kJ/mol，則其逆反應(yīng)的活化能為409.0KJ/mol．
（3）對于同一反應(yīng)，圖中虛線（Ⅱ）與實線（Ⅰ）相比，活化能降低，活化分子百分?jǐn)?shù)增加，反應(yīng)速率加快，你認為最可能的原因是最有可能使用了催化劑它對反應(yīng)熱是否有影響？沒影響，原因是催化劑不會改變反應(yīng)熱，只會加快反應(yīng)速率．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)圖象分析反應(yīng)物的能量大于生成物的能量，反應(yīng)放熱；在化學(xué)反應(yīng)中，只有極少數(shù)能量比平均能量高得多的反應(yīng)物分子發(fā)生碰撞時才能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)需要能量；反應(yīng)的焓變=生成物的能量-反應(yīng)物的能量；
（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）對于同一反應(yīng)，圖中虛線（ II）與實線（ I）相比，活化能大大降低，活化分子的百分?jǐn)?shù)增多，反應(yīng)速率加快，說明反應(yīng)的活化能降低焓變不變，平衡不動，結(jié)合影響所以速率的元素分析判斷．

解答 解：（1）依據(jù)圖象分析反應(yīng)物的能量大于生成物的能量，反應(yīng)放熱；在化學(xué)反應(yīng)中，只有極少數(shù)能量比平均能量高得多的反應(yīng)物分子發(fā)生碰撞時才能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)需要能量；反應(yīng)的焓變=生成物的能量-反應(yīng)物的能量；△H=E₂-E₁；
故答案為：放熱；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）對于同一反應(yīng)，圖中虛線（ II）與實線（ I）相比，活化能大大降低，活化分子的百分?jǐn)?shù)增多，反應(yīng)速率加快，說明反應(yīng)的活化能降低焓變不變，平衡不動，化學(xué)反應(yīng)速率影響因素中，催化劑有此作用，所以最有可能使用了催化劑，
故答案為：降低；增加；加快；最有可能使用了催化劑；無影響；催化劑不會改變反應(yīng)熱，只會加快反應(yīng)速率．

點評 本題考查了化學(xué)反應(yīng)的能量變化與反應(yīng)的焓變關(guān)系的分析判斷，反應(yīng)活化能的判斷計算，圖象的綜合應(yīng)用，讀懂圖象，焓變和活化能計算方法的理解是關(guān)鍵．