Question

13．在化学反应中，能引发化学反应的分子间碰撞称之为有效碰撞，这些分子称为活化分子．使普通分子变成活化分子所需提供的最低能量叫活化能，其单位用kJ•mol^-1表示．请认真观察下图，然后回答问题．
（1）图中反应是放热（填“吸热”或“放热”）反应，该反应需要（填“需要”或“不需要”）环境先提供能量，该反应的△H=E₂-E₁（用含E₁、E₂的代数式表示）．
（2）已知热化学方程式：H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═H₂O（g）
△H=-241.8kJ•mol^-1，该反应的活化能为167.2kJ•mol^-1，则其逆反应的活化能为409.0KJ/mol．
（3）对于同一反应，图中虚线（ II）与实线（ I）相比，活化能减小，单位体积内活化分子的百分数增大，因此反应速率增大，（前面的三个空填“增大”“减小”“不变”）你认为最可能的原因是使用催化剂．

Answer 1

分析 （1）从图上分析，反应物能量高于生成物，反应放热；反应物断键要吸收能量；反应热等于生成物与反应物的能量差；
（2）反应的活化能是使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量，依据图象能量关系可知，逆反应的活化能=正反应的活化能+反应的焓变；
（3）图象分析虚线是降低反应的活化能，化学平衡不变化，单位体积内活化分子数增多反应速率加快，改变的条件是加入了催化剂．

解答 解：（1）图示反应是放热反应，反应物断键要吸收能量，所以该反应需要环境先提供能量，反应热等于生成物与反应物的能量差，即E₁-E₂，故答案为：放热；需要；E₂-E₁；
（2）反应的活化能是使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量，依据图象能量关系可知，逆反应的活化能=正反应的活化能+反应的焓变；H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═H₂O（g）△H=-241.8kJ•mol^-1，该反应的活化能为167.2kJ•mol^-1，则其逆反应的活化能=167.2KJ/mol+241.8KJ/mol=409.0KJ/mol，
故答案为：409.0KJ/mol；
（3）图象分析可知，虚线表示的是降低反应的活化能，单位体积内活化分子数增多反应速率加快，但达到平衡状态相同，化学平衡不变化，改变的条件是加入了催化剂；故答案为：减小；增大；增大；使用催化剂．

点评 本题考查了化学反应能量变化分析，活化能概念的理解应用，化学平衡影响因素的分析判断，掌握基础是关键，题目难度不大．