Question

在化学反应中，只有活化分子才能发生有效碰撞而发生化学反应．使普通分子变成活化分子所需提供的平均能量叫活化能，其单位通常用kJ?mol^-1表示．请观察如图，回答下列问题：
（1）图中所示反应是

 

（填“吸热”或“放热”）反应△H是

 

（用E₁、E₂表示）．
（2）已知热化学方程式：
H₂（g）+

1

2

O₂（g）=H₂O（g）  AH=-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

 

．
（3）对于同一反应，图中虚线（II）与实线（I）相比，活化能大大降低，活化分子百分数增多，反应速率加快，你认为最可能的原因是

 

．

Answer 1

分析：（1）依据图象分析反应物的能量大于生成物的能量，反应放热；反应的焓变=生成物的能量-反应物的能量；
（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）对于同一反应，图中虚线（ II）与实线（ I）相比，反应所需的活化能降低．

解答：解：（1）依据图象分析反应物的能量大于生成物的能量，反应放热；反应的焓变=生成物的能量-反应物的能量，所以△H=E₂-E₁；
故答案为：放热，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）+

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）对于同一反应，图中虚线（ II）与实线（ I）相比，活化能降低，活化分子的百分数增多，反应速率加快，催化剂有此作用，所以使用了催化剂；
故答案为：使用了催化剂．

点评：本题考查了化学反应的能量变化与反应的焓变关系的分析判断，反应活化能的判断计算，图象的综合应用，读懂图象，焓变和活化能计算方法的理解是解决本题的关键．