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過渡態(tài)理論涉及的重要概念: ①過渡態(tài):曲線上的極大值(峰).反應(yīng)進程中的動態(tài)點.壽命為零 .不可觀測.是一種理論假設(shè). ②中間體:曲線上的極小值(谷).反應(yīng)進程中的中間站,壽命大于零.是真實存在的粒子.可以觀測.其中比較穩(wěn)定的甚至可以分離.有機反應(yīng)常見的中間體有:.自由基.碳正離子.碳負離子.卡賓.苯炔等. ③能壘△E和反應(yīng)速度V的關(guān)系: 對于協(xié)同式反應(yīng).△E是過渡態(tài)與反應(yīng)物之間的能量差.△E越大.反應(yīng)速度越慢.反之△E越小.反應(yīng)速度越快. 對于非協(xié)同式反應(yīng).由于反應(yīng)分步進行.所以有兩個過渡態(tài).兩個能壘.第一過渡態(tài)與反應(yīng)物之間的能量差為第一能壘△E1.第二過渡態(tài)與中間體之間的能量差為第二能壘△E2.當△E1 >△E2時.第一步反應(yīng)為慢反應(yīng).整個反應(yīng)的反應(yīng)速度取決于第一步,當△E1＜△E2時.第二步反應(yīng)為慢反應(yīng).整個反應(yīng)的反應(yīng)速度取決于第二步. 利用同位素效應(yīng)可以確定慢反應(yīng)步驟.如:C-D鍵斷裂需要的能量比C-H鍵大.反映在速度上關(guān)系為2 : 3.例如: C6D6硝化速度與C6H6相同.而C6D6的磺化速度卻只有C6H6的2/3.怎樣認識這種差別呢? 這是因為硝化和磺化都是苯環(huán)上的親電取代反應(yīng).其基本反應(yīng)歷程可以表示如下: 反應(yīng)分兩步進行.C-H或C-D鍵的斷裂發(fā)生在第2步.如果對于硝化.第(1)步慢.整個反應(yīng)的速度取決于第(1)步.而在這一步中.并不涉及C-H或C-D鍵的斷裂.所以苯和氘代苯的硝化速度相同.不表現(xiàn)出同位素效應(yīng),而表現(xiàn)出同位素效應(yīng)的磺化反應(yīng).第(2)步為慢反應(yīng).整個反應(yīng)速度取決于第(2)步.而這一步涉及到C-H或C-D鍵的斷裂.所以必定表現(xiàn)出同位素效應(yīng). ④熱焓△H與反應(yīng)的熱效應(yīng) 熱焓:產(chǎn)物與反應(yīng)物之間的能量差稱為熱焓:E產(chǎn)物-E反應(yīng)物 = △H 吸熱反應(yīng):△H為正值, 放熱反應(yīng):△H為負值. ⑤反應(yīng)分子數(shù)和反應(yīng)級數(shù) 反應(yīng)的分子數(shù):屬于反應(yīng)機理的范疇.是指在決定反應(yīng)速度的慢反應(yīng)一步中.組成過渡態(tài)的分子個數(shù).它只能是整數(shù).目前,只發(fā)現(xiàn)有單分子反應(yīng)兩種模式.更高分子數(shù)的反應(yīng)從幾率上考慮是不可能的.設(shè)想:3個或更多個分子在空間某一點.同時碰撞在適當?shù)奈恢?包括分子的活性中心和空間方向等).在幾率上可以認為等于零. 反應(yīng)的級數(shù):屬動力學的范疇.是指在反應(yīng)速率的方程式中.各物種濃度方次之和.雖然理論上也有反應(yīng)級數(shù)的概念.但其實際意義并不大,在實踐中.反應(yīng)級數(shù)主要是通過實驗去測定.根據(jù)實驗的具體情況(物料濃度的比例.反應(yīng)條件和測定的準確性等).它既可能是整數(shù).也可能是分數(shù)或小數(shù). ⑥哈蒙德假設(shè) (Hammond Postulate) 哈蒙德假設(shè)是針對過渡態(tài)理論的一個重要概念.由于反應(yīng)的過渡態(tài)是一種理論上的假設(shè).不可能觀測.所以過渡態(tài)的幾何形狀是“不可知的 .由于過渡態(tài)的“不可知 性 .導致能壘△E的不可測性(不能直接測量.當然可以通過平衡常數(shù)間接獲得-見熱力學第二定律).為了了解過渡態(tài)的幾何狀態(tài)和能量高低. Hammond提出.在反應(yīng)過程中.體系的幾何狀態(tài)與其能量具有平行關(guān)系.或者說.在反應(yīng)過程中.過渡態(tài)的幾何狀態(tài)與能量接近的粒子(包括反應(yīng)物.產(chǎn)物.中間體)相似,哈蒙德假設(shè)為我們提供了一個考慮過渡態(tài)的幾何狀態(tài)和能量高低的方法和途徑. 這里可以分為兩種情況: ⑴對于協(xié)同式反應(yīng).過渡態(tài)的幾何結(jié)構(gòu)介于反應(yīng)物和產(chǎn)物雙方之間.與能量較接近的一方更相似.因此.在吸熱反應(yīng)中.過渡態(tài)與反應(yīng)物物相似.在放熱反應(yīng)中.過渡態(tài)與產(chǎn)物相似. ⑵對于非協(xié)同式反應(yīng).過渡態(tài)在能量上更接近于中間體.因此過渡態(tài)在幾何結(jié)構(gòu)上與中間體相似.因此.我們可以認為:過渡態(tài)與中間體具有平行關(guān)系.即:中間體的能量越低.過渡態(tài)的能量也越低.相應(yīng)的反應(yīng)的能壘△E就越小.反應(yīng)速度越快. 對于非協(xié)同反應(yīng).通過中間體的內(nèi)能來比較反應(yīng)的活性.是討論化學問題常用的方法.哈蒙德假設(shè)提出之后.探索和研究反應(yīng)的中間體成為反應(yīng)理論研究的一種重要手段和領(lǐng)域.至今仍然十分活躍.如: 由于中間體(2)的內(nèi)能較低.所以對應(yīng)的過渡態(tài)內(nèi)能較低.相應(yīng)的能壘較小.反應(yīng)速度較快.經(jīng)過中間體較多.所以反應(yīng)的主要產(chǎn)物為產(chǎn)物(2)-馬可夫尼科夫規(guī)則. ⑦微觀可逆性和宏觀可逆性 從微觀上說.任何反應(yīng)都是可逆反應(yīng).而且正反應(yīng)和逆反應(yīng)的途徑相同.能量曲線完全一樣.但在宏觀上.只有正.逆反應(yīng)的能壘差別(△E正-△E逆)小到一定程度.反應(yīng)成為宏觀不可逆反應(yīng).當然.由于沉淀.氣體和其它因素導致一種或幾種產(chǎn)物脫離反應(yīng)體系.使逆反應(yīng)失去發(fā)生的條件.則是另一種情況. ⑧反應(yīng)的動力學控制和熱力學控制-動力學產(chǎn)物和熱力學產(chǎn)物 應(yīng)當記住: ①首先動力學控制和熱力學控制只適用于宏觀可逆反應(yīng), ②在多數(shù)情況下.動力學和熱力學的結(jié)果相同.顯然不需要.也不可能進行“控制 ,只有動力學和熱力學兩種因素的結(jié)果相反時.對反應(yīng)的動力學控制和熱力學控制才有實際意義. 能量曲線平行 能量曲線交叉 例如: 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

（1）20世紀30年代，Eyring和Pzer在碰撞理論的基礎(chǔ)上提出化學反應(yīng)的過渡態(tài)理論：化學反應(yīng)并不是非通過簡單的碰撞就能完成的，而是在反應(yīng)物到生成物的過程中經(jīng)過一個高能量的過渡態(tài)．如圖是NO2和CO反應(yīng)生成CO2和NO過程中的能量變化示意圖，說明這個反應(yīng)是
放熱
放熱
（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)，NO2和CO的總能量
＞
＞
（填“＞”、“＜”或“=”）CO2和NO的總能量．
（2）在某體積為2L的密閉容器中充入1.5mol NO2和2mol CO，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：NO2+CO═CO2+NO，2min時，測得容器中NO的物質(zhì)的量為0.5mol，則：
①該段時間內(nèi)，用CO2表示的平均反應(yīng)速率為
0.125mol/Lmin
0.125mol/Lmin
；12min時，容器內(nèi)氣體的總物質(zhì)的量為
3.5mol
3.5mol
．
③假設(shè)此反應(yīng)在5min時達到平衡，則此時容器內(nèi)氣體的總物質(zhì)的量
等于
等于
（填“大于”、“小于”或“等于”）2min時容器內(nèi)氣體的總物質(zhì)的量．

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1918年，Lewis提出反應(yīng)速率的碰撞理論：反應(yīng)物分子間的相互碰撞是反應(yīng)進行的必要條件，但并不是每次碰撞都能引起反應(yīng)，只有少數(shù)碰撞才能發(fā)生化學反應(yīng)．能引發(fā)化學反應(yīng)的碰撞稱之為有效碰撞．
（1）圖I是HI分解反應(yīng)中HI分子之間的幾種碰撞示意圖，其中屬于有效碰撞的是
C
C
（選填“A”、“B”或“C”）；
（2）20世紀30年代，Eyring和Pelzer在碰撞理論的基礎(chǔ)上提出化學反應(yīng)的過渡態(tài)理論：化學反應(yīng)并不是通過簡單的碰撞就能完成的，而是在反應(yīng)物到生成物的過程中經(jīng)過一個高能量的過渡態(tài)．
圖Ⅱ是NO2和CO反應(yīng)生成CO2和NO過程中能量變化示意圖，請寫出NO2和CO反應(yīng)的熱化學方程式：
NO2（g）+CO（g）=CO2（g）+NO（g）△H=-234kJ/mol
NO2（g）+CO（g）=CO2（g）+NO（g）△H=-234kJ/mol
；
（3）過渡態(tài)理論認為，催化劑改變反應(yīng)速率的原因是改變了反應(yīng)的途徑，對大多數(shù)反應(yīng)而言主要是通過改變過渡態(tài)而導致有效碰撞所需要的能量發(fā)生變化．請在圖Ⅱ中作出NO2和CO反應(yīng)時使用催化劑而使反應(yīng)速率加快的能量變化示意圖
；
（4）進一步研究表明，化學反應(yīng)的能量變化（△H）與反應(yīng)物和生成物的鍵能有關(guān)．鍵能可以簡單的理解為斷開1 mol 化學鍵時所需吸收的能量．下表是部分化學鍵的鍵能數(shù)據(jù)：
化學鍵 P-P P-O O=O P=O
鍵能/kJ?mol-1 197 360 499 X
已知白磷的燃燒熱為2378.0kJ/mol（1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物所放出的熱量為燃燒熱），白磷完全燃燒的產(chǎn)物結(jié)構(gòu)如圖Ⅲ所示，則上表中X=
434
434
．

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20世紀30年代，Eyring和Pelzer在碰撞理論的基礎(chǔ)上提出化學反應(yīng)的過渡態(tài)理論：化學反應(yīng)并不是通過簡單的碰撞就能完成，而是在反應(yīng)物到生成物的過程中經(jīng)過一個高能量的過渡態(tài)．

（1）圖I是HI分解反應(yīng)中HI分子之間的幾種碰撞示意圖，其中屬于有效碰撞的是
C
C
（選填“A”、“B”或“C”）；
（2）圖Ⅱ是NO2和CO反應(yīng)生成CO2和NO過程中能量變化示意圖，請寫出NO2和CO反應(yīng)的熱化學方程式：
NO2（g）+CO（g）=CO2（g）+NO（g）；△H=-234kJ/mol
NO2（g）+CO（g）=CO2（g）+NO（g）；△H=-234kJ/mol
；
（3）下表是部分化學鍵的鍵能數(shù)據(jù)：
化學鍵 P-P P-O O=O P=O
鍵能/kJ?mol-1 198 360 498 X
已知白磷的燃燒熱為2982kJ/mol，白磷（P4）、P4O6、P4O10結(jié)構(gòu)如下圖所示，則上表中X=
585
585
．
（4）0.5mol白磷（P4）與O2完全反應(yīng)生成固態(tài)P4O6放出的熱量為
819
819
kJ．

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精英家教網(wǎng)20世紀30年代，Eyring和Pelzer在碰撞理論的基礎(chǔ)上提出化學反應(yīng)的過渡態(tài)理論：化學反應(yīng)并不是通過簡單的碰撞就能完成的，而是在反應(yīng)物到生成物的過程中經(jīng)過一個高能量過渡態(tài)．分析圖中信息，回答下列問題：
右圖是NO2和CO反應(yīng)生成CO2和NO過程中能量變化示意圖，請寫出NO2和CO反應(yīng)的熱化學方程式：
 
．

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20世紀30年代，Eyring和Pelzer在碰撞理論的基礎(chǔ)上提出化學反應(yīng)的過渡態(tài)理論：化學反應(yīng)并不是通過簡單的碰撞就能完成的，而是在反應(yīng)物到生成物的過程中經(jīng)過一個高能量過渡態(tài)．分析圖（本題最下方）中信息，回答下列問題：
（1）圖一是NO2和CO反應(yīng)生成CO2和NO過程中能量變化示意圖，請寫出NO2和CO反應(yīng)的熱化學方程式：
NO2（g）+CO（g）═CO2（g）+NO（g）△H=-234KJ/mol
NO2（g）+CO（g）═CO2（g）+NO（g）△H=-234KJ/mol
．在反應(yīng)體系中加入催化劑，E1和E2的變化是：E1
減小
減小
，E2
減小
減小
（填“增大”、“減小”或“不變”），對反應(yīng)熱是否有影響？
不變
不變
，原因是
加入催化劑，改變反應(yīng)的途徑，降低反應(yīng)所需的活化能
加入催化劑，改變反應(yīng)的途徑，降低反應(yīng)所需的活化能
．
（2）圖二是紅磷P（s）和Cl2（g）發(fā)生反應(yīng)生成PCl3（g）和PCl5（g）的反應(yīng)過程與能量關(guān)系圖（圖中的△H表示生成1mol產(chǎn)物的數(shù)據(jù)）．根據(jù)圖二回答下列問題：
①P（s）和Cl2（g）反應(yīng)生成PCl3（g）的熱化學方程式
P（s）+Cl2（g）═PCl3（g）△H=-306KJ/mol
P（s）+Cl2（g）═PCl3（g）△H=-306KJ/mol
．
PCl5（g）分解成PCl3（g）和Cl2（g）的熱化學方程式
PCl5（g）═PCl3（g）+Cl2（g）△H=+93KJ/mol
PCl5（g）═PCl3（g）+Cl2（g）△H=+93KJ/mol
．
②P（s）和Cl2（g）分兩步反應(yīng)生成1molPCl5（g）的△H1與P（s）和Cl2（g）一步反應(yīng)生成1molPCl5（g）的△H2關(guān)系是：△H2
等于
等于
△H1（填“大于”、“小于”或“等于”），原因是
反應(yīng)中的能量變化只與起態(tài)、終態(tài)有關(guān)，與反應(yīng)的途徑無關(guān)
反應(yīng)中的能量變化只與起態(tài)、終態(tài)有關(guān)，與反應(yīng)的途徑無關(guān)
．

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