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课件网) 29题（反应原理）难点专题突破 用反应势能图理解多重平衡体系 多重平衡体系相互关联的多个可逆反应29(2020.7浙江选考)研究CO2氧化C2H6制C2H4对资源综合利用有重要意义。相关的主要化学反应有：Ⅰ C2H6(g) C2H4(g)＋H2(g) ΔH1＝136 kJ·mol 1Ⅱ C2H6(g)＋CO2(g) C2H4(g)＋H2O(g)＋CO(g) ΔH2＝177 kJ·mol 1Ⅲ C2H6(g)＋2CO2(g) 4CO(g)＋3H2(g) ΔH3Ⅳ CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g) ΔH4＝41 kJ·mol 1二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为：CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g) +H2O(g)ΔH=- 49.4 kJ·mol-1该反应一般认为通过如下步骤来实现：反应I：CO2(g)+ H2(g) CO(g) +H2O(g)ΔH1=+41.1 kJ·mol-1反应Ⅱ：CO(g) +2H2(g) CH3OH(g)ΔH2过渡态理论 过渡态理论认为由反应物分子变成生成物分子,中间一定要 经过一个能量较高的过渡态,形成这个过渡态必须吸收一定的能 量，这个过渡态也称为活化络合物（用M 表示），所以又称为 活化络合物理论。 一、过渡态理论与反应势能图 反应原理p38 活化能是活化分子的平均能量与反应物分子的平均能量之差。 过渡态理论下的反应势能图 p38 注意区别分步反应与总反应活化能 波峰是过渡态能量，波谷是中间体能量，终点是生成物能量 活化能低相对活化能高的反应有什么优势？ 依据反应自发性，ΔH小(放热多)相对ΔH大（放热少）的反应 有什么优势？ 结论1： 结论2： 活化能越低反应速率越快 在两个反应的熵变接近的前提下，ΔH越小平衡常数越大 连续反应模型 二、连续反应与势能图 A+B C D 1 2 NO氧化反应： 2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)分两步进行, Ⅰ 2NO(g) +O2(g) N2O4(g ) △H1 Ⅱ N2O4(g) 2NO2(g) △H2 慢 快 慢 快 1.两种经典连续反应模型 A+B C D A+B C D 2.快+慢 1.慢+快 1.这两个连续反应分别对应哪种模型？ 2.反应的热效应？ 2.连续反应的势能图 研究CO2氧化C2H6制C2H4对资源综合利用有重要意义。相关的主要化学反应有： Ⅱ C2H6(g)＋CO2(g) C2H4(g)＋H2O(g)＋CO(g) ΔH2＝177 kJ·mol 1 Ⅳ CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g) ΔH4＝41 kJ·mol 1 ③有研究表明，在催化剂存在下，反应Ⅱ分两步进行，过程如下：[C2H6(g)＋CO2(g)]→[C2H4(g)＋H2(g)＋CO2(g)]→[C2H4(g)＋CO(g)＋H2O(g)]， 且第二步速率较慢(反应活化能为210 kJ·mol 1)。根据相关物质的相对能量，画出反应Ⅱ分两步进行的“能量 反应过程图”，起点从[C2H6(g)＋CO2(g)]的能量 477 kJ·mol 1开始(如图2)。 例题1 画反应势能图步骤（要点） 1.标明反应物、中间体、生成物的能量高低 3.考虑过渡态峰的相对高低 4.连线 2.标明反应物中间体生成物状态及量 2.快+慢 1.慢+快 请画出中间产物浓度随时间变化图 3.连续反应中间体浓度随时间变化 1.快+慢2.慢+快结论3：快+慢 中间产物浓度先快升后慢降， 慢+快 中间产物浓度一直维持低水平 3.连续反应中间体浓度随时间变化 十氢萘是具有高储氢密度的氢能载体，经历“十氢萘（C10H18）→四氢萘（C10H12）→萘（C10H8）”的脱氢过程释放氢气。已知： C10H18(l) C10H12(l)＋3H2(g) △H1 C10H12(l) C10H8(l)＋2H2(g) △H2 △H1＞△H2＞0；C10H18→C10H12的活化能为Ea1，C10H12→C10H8的活化能为Ea2，请回答： （3）温度335℃，在恒容密闭反应器中进行高压液态十氢萘（1.00 mol）催化脱氢实验，测得C10H12和C10H8的产率x1和x2（以物质的量分数计）随时间变化关系如图1所示。 x1显著低于x2的原因是_____。 例题2 催化剂显著降低了C10H12到C10H8的活化能，反应生成C10H12迅速转变为C10H8，使C10H12不能积累。 慢 快 慢 快 A+B C D A+B C D 模型中，反应1正向移动对反应2施加何种影响？ 4.两个分步反应的相互影响 吸热 放热 升温平衡 ... ...
