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活化能

1基元反应与反应历程

基元反应：一个化学反应往往经过多个反应步骤才能实现，每一步反应都称为基元反应。

反应历程：与某化学反应有关的一组基元反应反映了该反应的反应历程，反应历程又称反应

机理。

自由基：像上述反应历程中的I·一样，带有单电子的原子或原子团叫自由基，如O·自由

基。

2有效碰撞与活化能

（1）碰撞和有效碰撞

碰撞特点①碰撞次数非常巨大；②不是每次碰撞都能发生化学反应

概念能够发生化学反应的碰撞

①反应物分子必须具有一定的能量；②有合适的碰撞取向。如反应

2HI===H＋I中分子碰撞示意图如图2－1－2所示：

22

发生有效

碰撞的条

有效碰撞

件

图2－1－2

有效碰撞有效碰撞能使化学键断裂，自由基可以重新组合形成新的化学键，

的实质从而发生化学反应

（2）活化分子和活化能

发生有效碰撞的分子必须具有足够的能量，这种能够发生有效碰撞的分子叫做活

活化分子

化分子

活化能活化分子具有的平均能量与反应物分子具有的平均能量之差，叫做反应的活化能

活化能与反

应热E——活化能

1

E——活化分子变成生成物分子放出的能量

2

E－E——反应热（即ΔH）

12

在一定条件下，活化分子所占的百分数是固定不变的。活化分子所占的百分数越

活化能与化大，单位体积内活化分子数越多，单位时间内有效碰撞的次数越多，化学反应速

学反应速率率越大。

的关系可简略表示：活化能降低→普通分子变成活化分子→活化分子百分数增大→单位

时间内有效碰撞的次数增多→化学反应速率增大

3运用有效碰撞理论解释外界条件对化学反应速率的影响

（1）运用有效碰撞理论解释浓度对化学反应速率的影响

其他条件不变时，对某一反应来说，活化分子在反应物分子中所占的百分数是一定的，增大

反应物浓度→单位体积内活化分子的数目增多→单位时间内有效碰撞次数增多→化学反应

速率增大。

（2）运用有效碰撞理论解释温度对化学反应速率的影响

其他条件不变时，升高温度，反应物分子的能量增加，使一部分原来能量较低的分子变成活

化分子（如图2－1－4所示）→活化分子百分数增加→单位时间内有效碰撞次数增多→反应

速率增大。因此，升高温度可以增大反应速率。

图2－1－4

（3）运用有效碰撞理论解释催化剂对化学反应速率的影响

其他条件不变时，使用适当的催化剂，可改变反应的历程，改变反应的活化能。如图2－1

－5所示，有催化剂时反应的活化能比无催化剂时反应的活化能降低了很多。这就使更多的

反应物分子成为活化分子，增大了单位体积内反应物分子中活化分子的数目，从而增大了化

学反应速率。

图2－1－5催化剂改变反应历程、降低反应活化能示意图

典例详析

例3－7（双选）

下列反应属于基元反应的是

A．2H＋O2HO

222

B．H·＋O→·OH＋O·

2

＋－

C．H＋OH===HO

2

D．2O3O

32

解析◆氢气和氧气的反应要经过多步反应才能完成，不属于基元反应，A项错误；B项中反

应是氢气和氧气反应过程中的一个基元反应，B项正确；H＋和OH－的中和反应是基元反应，

C项正确；O