Question

9．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(shí)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．請(qǐng)認(rèn)真觀察圖，然后回答相關(guān)問題．
（l）圖中所示反應(yīng)是放熱（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)，該反應(yīng)的熔變△H=b-a（用含a、b的代數(shù)式表示）KJ•mol^-1．
（2）對(duì)于同一反應(yīng)，圖中虛線Ⅱ與實(shí)線I相比，活化能大大降低，活化分子的百分?jǐn)?shù)增大，反應(yīng)速率加快，你認(rèn)為最可能的原因是最有可能使用了催化劑．
（3）已知熱化學(xué)方程式：2NO₂（g）?N₂O₄（g）△H=-57.2KJ•mol^-1，該反應(yīng)正反應(yīng)的活化能為31.5KJ•mol^-1，則其逆反應(yīng)的活化能為88.7KJ/mol．

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(shí)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）對(duì)于同一反應(yīng)，圖中虛線（ II）與實(shí)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(dòng)，結(jié)合影響所以速率的元素分析判斷；
（3）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+逆反應(yīng)的焓變．

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(shí)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=b-a；故答案為：放熱；b-a；
（2）對(duì)于同一反應(yīng)，圖中虛線（ II）與實(shí)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(dòng)，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：最有可能使用了催化劑；
（3）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+逆反應(yīng)的焓變，2NO₂（g）?N₂O₄（g）△H=-57.2KJ•mol^-1，該反應(yīng)的活化能為31.5KJ•mol^-1，逆反應(yīng)的焓變?yōu)?7.2KJ•mol^-1，則其逆反應(yīng)的活化能=31.5KJ/mol+57.2KJ/mol=88.7KJ/mol，故答案為：88.7KJ/mol．

點(diǎn)評(píng) 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(jì)算，圖象的綜合應(yīng)用，讀懂圖象、焓變和活化能計(jì)算方法的理解是解題關(guān)鍵．