化学反应历程与能量 DAEA

化学反应历程与能量

基元反应、过渡态理论及活化能

• 基元反应是指在反应中一步直接转化为产物的反应，又称为简单反应。

  大多数化学反应并不是经过简单碰撞一步就能完成的，往往要经过多个反应步骤才能实现。这其中的每一步简单反应都称为基元反应。

• 过渡态理论认为：反应物分子并不只是通过简单碰撞直接形成产物，而是必须经过一个形成高能量活化络合物的过渡状态，并且达到这个过渡状态需要的一定的活化能，再转化成生成物。

  

上面的反应中的活性化合物是反应过程中具有最高能量的一种结构状态，称为过渡态。达到过渡状态需要一定的活化能。

过渡态是能量高的不稳定状态。而反应物和生成物均是能量低的稳定状态。

• 催化剂参与反应时，可生成能量更低的过渡态，降低了达到中间产物所需要的活化能，从而加速反应进程。但催化剂不会影响反应焓变的大小。

  催化剂的基理可以概括为：改变反应途径，降低了反应的活化能。

2021年山东高考14题

标记的乙酸甲酯在足量溶液中发生水解，部分反应历程可表示为：

能量变化如图所示。已知

为快速平衡，下列说法正确的是：

A. 反应2，3为决速步

B. 反应结束后，溶液中存在

C. 反应结束后，溶液中存在

D. 反应1与反应4活化能的差值等于图示总反应的焓变

• 解析，选B

  活化能越大，反应速率越慢，为决速步。正反应中，1反应活化能最大，为决速步。逆反应中，4反应活化能最大，为决速步。

  据题意，中间过渡态存在快速平衡，中的可能为，也可能不是。因此，由过渡态发生逆反应（2反应）生成的溶液中存在。

  反应历程中，中的始终没有变换过，不可能变为，因此水解产物不可能得到。

  总反应的焓变应等于全部正反应活化能的和减去全部逆反应活化能的和。