
2021年熱門考點(diǎn)基于真實(shí)情境,考查學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力 , 與化工生產(chǎn)關(guān)系密切的催化劑 , 主要從反應(yīng)歷程 、 活化能 、 速率 、 平衡移動(dòng)等,考查催化劑對(duì)反應(yīng)的影響 。 從試題形式上看 , 常常融合圖像 、 表格等信息呈現(xiàn)形式 ,考查學(xué)生吸收和整合陌生信息的能力 。
1.碰撞理論
反應(yīng)物分子(或原子、離子)之間必須相互碰撞,才有可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。但是反應(yīng)物分子之間并不是每一次碰撞都能發(fā)生反應(yīng)。
活化分子:是指一些動(dòng)能特大,且能發(fā)生有效碰撞的分子。
活化能(Ea):活化分子的平均能量與反應(yīng)物分子的平均能量之差, 即 :Ea=活化分子Ea* - 普通分子E
注意: (1)一般化學(xué)反應(yīng)的活化能約在40~400KJ.ml-1之間; (2)一定溫度,反應(yīng)活化能(Ea)越大,活化分子百分?jǐn)?shù)越小, 反應(yīng)速度越慢;反之Ea越小,活化分子所占的百分?jǐn)?shù)越大, 反應(yīng)速度越快。
過渡狀態(tài)理論認(rèn)為:化學(xué)反應(yīng)不只是通過反應(yīng)物分子之間簡單碰撞就能完成的,而是在碰撞后先要經(jīng)過一個(gè)中間的過渡狀態(tài),即首先形成一種活性集團(tuán)(活化配合物)
活化絡(luò)合物不穩(wěn)定,或是恢復(fù)為反應(yīng)物,或是變成產(chǎn)物。若產(chǎn)物分子能量比一般反應(yīng)物分子低,多余能量便以熱的形式釋放出來,就是放熱反應(yīng);反之,即是吸熱反應(yīng)
反應(yīng)熱與活化能的關(guān)系:
A2 + B2 ? A2B2 ? 2AB
?H= Ea -- Ea’
1.均為正值,一般在:40—400kJ·ml-1, Ea400,慢得難以覺察。2.活化能的大小僅由反應(yīng)物本性及反應(yīng)的途徑?jīng)Q定, 與反應(yīng)物的濃度無關(guān),在溫度變化不大時(shí),也與溫度無關(guān)3.一般地,Ea愈小,活化分子數(shù)愈多, 單位體積內(nèi)碰撞次數(shù)愈多,其反應(yīng)速率愈大
40℃,CCl4中N2O5分解反應(yīng)的 υ:c( N2O5 )
(4) 阿侖尼烏斯(Arrhenius)經(jīng)驗(yàn)公式
A:反應(yīng)的特征常數(shù),稱為指前因子e:自然對(duì)數(shù)的底數(shù),2.718R:氣體常數(shù),為 8.314 J·ml-1·K-1T:熱力學(xué)溫度 ( K )Ea:活化能 ( kJ ·ml-1 )
催化劑:存在少量就能顯著改變反應(yīng)速率,反應(yīng)結(jié)束時(shí), 其自身的質(zhì)量、組成和化學(xué)性質(zhì)基本不變的物質(zhì)。
(5) 催化劑與催化作用
①高效性,可以大大地加快反應(yīng)速率。②選擇性,反應(yīng)不同,催化劑不同。③同等程度地加快正、逆反應(yīng)的速率。④不能改變反應(yīng)的可能性和平衡常數(shù)。
【例】已知乙醛的催化分解與非催化分解反應(yīng)分別為: ① CH3CHO = CH4+CO Ea催=136 kJ·ml-1 ② CH3CHO=CH4+CO Ea = 190 kJ·ml-1 若反應(yīng)①與②的指前因子A近似相等, 在300K時(shí),反應(yīng)①的反應(yīng)速度是反應(yīng)② _________ 倍。
均相催化:反應(yīng)物與催化劑處于同一相。
例:2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) NO作催化劑 S2O82-+2I - =2SO42- +I2 Cu2+ 作催化劑
多相催化:催化劑與反應(yīng)物處于不同的相中, 反應(yīng)在催化劑表面進(jìn)行。
例: C2H4 + H2 = C2H6 Ni 作催化劑 N2 + 3H2 = 2NH3 Fe 作催化劑
多相催化原理:反應(yīng)物被吸附在催化劑的表面,使反應(yīng)物部分化學(xué)鍵被削弱, 從而較易進(jìn)行反應(yīng)生成產(chǎn)物,反應(yīng)后產(chǎn)物從催化劑表面解吸。
多相催化作用僅僅發(fā)生在催化劑表面,所以催化作用能力的大小與催化劑的表面積大小密切相關(guān)。
這是一份2024屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第七章 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡 第2講 催化劑的反應(yīng)機(jī)理與能壘圖像課件PPT,共54頁。PPT課件主要包含了答案D,答案B,CH3OH,CH3COOH,答案C,答案A等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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2021屆高考化學(xué)三輪復(fù)習(xí)專項(xiàng)沖刺:化學(xué)反應(yīng)原理綜合(第二課時(shí))課件PPT
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