[学案+练习+课件]2026高考化学一轮复习第39讲过渡态理论催化剂对化学反应的影响

第39讲　过渡态理论　催化剂对化学反应的影响

【复习目标】　1.知道化学反应是有历程的，了解基元反应、过渡态理论。2.知道催化剂可以改变反应历程，了解简单的催化机理及其对调控化学反应速率的重要意义。

考点一　基元反应　过渡态理论

1.基元反应

(1)概念：大多数化学反应都是分几步完成的，其中的每一步反应都称为基元反应。

(2)速率方程：对于基元反应aA＋bBgG＋hH，其速率方程可写为v＝k·ca(A)·cb(B)(其中k称为速率常数，恒温下，k不因反应物浓度的改变而变化)。

2.反应历程

(1)含义：基元反应构成的反应序列称为反应历程(又称反应机理)，基元反应的总和称为总反应。

例如H2(g)＋I2(g)2HI(g)，有如下两步基元反应：

①I2⥫⥬I·＋I·(快)

②H2＋2I·2HI(慢)

(2)自由基：带有单电子的原子或原子团叫做自由基，如O·自由基、I·自由基。

3.过渡态理论

(1)反应物转化为生成物的过程中要经过能量较高的过渡状态。

(2)反应的活化能：过渡状态的平均能量与反应物分子的平均能量的差。如图所示：正反应的活化能是Ea，逆反应的活化能是E'a。ΔH＝Ea－E'a。

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【微思考】　如图所示是两步完成的化学反应，分析并回答下列问题。

(1)该反应的反应物为　　　　，中间体为　　　　，生成物为　　　　。

(2)由A、B生成C的反应为　　　　(填“吸”或“放”，下同)热反应，由C生成D的反应为　　　　热反应，总反应为　　　　热反应。

(3)第一步为　　　　(填“快”或“慢”，下同)反应，第二步为　　　　反应，决定总反应快慢的是　　　　反应。

提示：(1)A、B　C　D　(2)吸　放　放(3)慢　快　慢

反应机理(或历程)的分析应用

1.已知反应：2NO(g)＋Br2(g)⥫⥬2NOBr(g)　ΔH＝－a kJ·mol－1(a＞0)，其反应机理如下：

①NO(g)＋Br2(g)⥫⥬NOBr2(g)　快

②NO(g)＋NOBr2(g)⥫⥬2NOBr(g)　慢

下列有关该反应的说法正确的是(　　)

A.该反应的速率主要取决于①的快慢

B.NOBr2是该反应的催化剂

C.正反应的活化能比逆反应的活化能小a kJ·mol－1

D.增大Br2(g)浓度能增大活化分子百分数，加快反应速率

答案：C

解析：反应速率主要取决于慢反应，所以该反应的速率主要取决于②的快慢，故A错误；NOBr2是反应过程中的中间产物，不是该反应的催化剂，故B错误；由于该反应为放热反应，说明反应物的总能量高于生成物的总能量，所以正反应的活化能比逆反应的活化能小a kJ·mol－1，故C正确；增大Br2(g)浓度，活化分子百分数不变，但单位体积内的活化分子数目增多，所以能加快反应速率，故D错误。