问题解答

问:升高温度会减小活化能吗? 答:升高温度,反应物分子平均能量增加,活化分子最低能量不变,所以活化分子最低能量与分子平均能量之差,即活化能会随温度升高而减小。但是,温度改变时,活化能改变的幅度很小,这是因为活化分子最低能量比分子平均能量大得多。例如:N_2O_5分解时活化分子最低能量是24.7千卡/摩,而50℃时分子平均能量仅有0.963千卡,摩。可见活化能大小,主要取决于活化分子最低能量。N_2O_5分解反应,温度由50℃升到100℃,由于分子平均能量的增加,使活化能仅减小0.168千卡/摩。所以可以忽略温度变化对活化能的影响。升高温度,活化能变化很小,反应速度为什么会加快呢? 改变温度时,分子的能量普遍增加,分子能量重新分配,使分子能量分布曲线向右移动,代表活化分     

化学反应中最佳温度的选择

<正>选择反应的最佳温度,目的在于加快反应速度,提高平衡转化率.节约用料,增加产量.但是对于不同类型的反应、反应原理不同,温度对反应的影响幅度不同,因而所采取的方法也不同.为此,笔者就各类反应探讨一下,温度的影响因素及最佳温度的选择问题.一、温度占主导因素的反应一个化学反应进行的快慢,主要取决于动力学和热力学两方面因素,即速度的大小和转化率的高低.首先讨论动力学因素:大多数化学反应,温度升高,反应速度加快,这是由于升温热运动加剧,普通分子变为活化分子的激量增多,或者说由普通分子变为活化分子所需要的活化能变小.但温度对反应速度的影响是很复杂的.大致可归纳为以下几种类型.如图(1)所示:     

温度对2NO O_2=2NO_2反应速度的影响

《化学教学》1996年8期刊登的《温度对反应速度影响的反常现象》一文，现根据文中提出的观点（也涉及另两位作者的观点）谈点看法，一．基无反应活化能与非基元反应活化能1889年阿累尼乌斯根据实验提出了一个反应速率常数与温度间的关系式，式中k为速率常数，R为普适气体常数，T为开尔文温度，Ea称为阿累尼乌斯活化能，简称活化能，B为常数，阿累尼乌斯认为，为了能发生化学反应，普通分子必须吸收足够的能量先变成活化分子．并且，他将普通分子变成活化分子需要吸收的最少能量，叫做活化能．即阿累尼乌斯活化能．后来托尔曼较严格地证明…     

生命的耐温极限

温度是表示物体冷热程度的物理量。温度升高时,物质分子运动的速度加快,活化分子的百分率增加,分子之间的碰撞次数增多,反应速度因而加快。一般而言,温度每增加10℃,化学反应速度可能提高2～3倍。大家知道,生物体内的一切反应,从本质上来说,都属于化学反应,是由构成生物体的蛋白质、核     

升高温度2NO+O_2=2NO_2的反应速度为什么降低?

日前,在四川师大的《化学苑地》89年第3期上看到“一般规律与特殊现象”一文。文中认为:升高温度,2NO+O_2=2NO_2的反应速度要减慢。这是因为该反应活化能为负值,升高温度活化分子百分数降低的缘故。对于这一观点,笔者曾与不少同志商讨,发现这一问题很有探讨的价值。因此草就本文,对这一问题谈谈自己几点不成熟的意见。     

活化能及其应用

活化能在研究反应历程中是一个非常重要而必不可少的数据。它出源于化学动力学,但又与化学热力学纠缠在一起。从高中化学到大一的无机化学、大三的物理化学,活化能概念多次被引用和阐述,但说法不一。目前比较通俗简易的定义:活化能为活化分子具有的最低能量与同温度下①分子的平均能量之差。本文就对活化能的概念和应用提出一些问题进行讨论。     

漫谈活化能在高考化学试题中的考查

2019年人教版教材选择性必修1《化学反应原理》中指出"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,叫作反应的活化能".傅献彩等编著的《物理化学·下册》指出"根据Arrhenius经验式,Ea看作是与温度无关的常数……,实验温度范围适当放宽或对于较复杂的反应,Ea与温度有关".阿仑尼乌斯方程可修正为k=ATm...     

活化能与温度的关系是怎样的呢?

大家知道,决定反应速度的内因是活化能。本来,这一重要的概念是在高校化学教材中学习的,现在已下放到部编高中化学第一册中学习。课本中活化能的定义是:“活化分子具有的     

Excel软件的函数和图表功能在化学教学中的几则应用实例

本文结合化学教学中的几则实例,讨论Excel软件的公式、函数计算以及图表功能在图解法中的具体应用. 实例1. 化能的求算 反应活化能是化学动力学研究中的重要参数,被定义为一个反应中活化分子的平均能量与反应物分子的平均能量差值.反应速率常数通常可通过下述的阿累尼乌斯(Arrhenius)公式求算.     

谈谈活化能教学中的几个问题

活化能的教学在现行高中化学课本“反应速度和化学平衡”一章中占有很重要的地位,是教材中的一个重点,也是难点。由于这一概念比较抽象,诸家说法又略有不同,并且它涉及的方面较多,所以学生学习掌握有一定困难,教学中存在一些问题。例如,活化能的定义各书上不大一致,如何认识比较合适?活化能的单位是什么?如何理解和应用?活化能与温度有没有关系?情况为何?活化能与反应速度、反应热及键能的关系等等。我带着这些问题进行了学习和教学。下面谈谈自己的一些粗浅体会和看法,和同志们讨论。     

加热与化学实验

众所周知,影响化学反应速度的主要因素是温度、浓度和催化剂,而温度尤为显著。目前公认的看法是:当反应物浓度保持不变时,温度每升高10℃,化学反应速度大约增加2～4倍。温度升高不仅加快反应速度,使较低温度下难以进行的反应得以进行,而且随着加热温度的变化,反应产物也常随之改变,因为温度的变化引起了反应过程中物质结构的变化。因此,研究控制反应温度问题,无论在生产、实验中,还是在理论研究中,都有重要的     

气体压强何以增大──对查理定律解释的思考

气体压强何以增大──对查理定律解释的思考辽宁孙长印现在通用的人民教育出版社出版的职高物理教材，采用气体分子运动论解释查理定律：“一定质量的气体，在体积不变的情况下，单位体积内所含有的分子数是不变的。当温度升高时，分子的运动加剧，分子的平均动能增大，因...     

活化能相差10kJ·mol~(-1),反应速度一定加快50倍吗?

正如在热力学中用自由能变化采判断化学反应的方向和程度一样,在化学动力学中,活化能的大小是衡量一个化学反应速度快慢的根本标志。为了说明活化能及温度与反应速度的定量关系,目前大一无机化学教科书中差不多都介绍了反应速度的指数定律,即Arrhenius经验公式:     

密度大的物体热膨胀大吗?——兼谈对“热膨胀”教学的建议

在学过“热膨胀”和“分子运动论”的知识后,有一部分学生认为“对同种状态的物质而言,在相同条件下,密度大的物体热膨胀大。其理由是:当温度升高时,分子间平均距离要增大,由于密度大的物质单位体积内的分子数目较多,相同长度内的分子间隔数目也较多,所以,在升高相同温度时,     

磁场影响化学反应研究概述

认为磁场能量与化学反应的活化能相比显得微不足道从而不能影响化学反应的观点已为大多数人所否定。影响化学反应不仅是能量因素,尚要考虑体系的熵。目前对磁场影响化学反应的研究多集中在有机聚合反应和有机光化学反应,发现在施加热能或光能的同时施加磁场能明显影响产率和产物的平均分子量,反应为非均相反应,其机理多以重态窜跃和“笼蔽效应”来说明。笔者研究了室温下的约相反应,用磁场来影响其产率,并试图从超分子化学的角度上对机理进行解释。通过NMR1H谱、电导、体积变化,浸湿热,表面张力等作为佐证。     

物体温度升高时内能一定增加吗——由“过冷水”的凝固现象引发的猜想和思考

物理学中我们把物体内所有分子做无规则运动的分子动能和分子势能的总和叫做物体的内能,温度是表示物体冷热程度的物理量,从微观上来讲温度是反映了物体分子热运动的剧烈程度,是物体分子平均动能的标志,因此在物体质量一定(物体内分子总数一定)的情况下,当物体温度升高时,分子的平均动能增加,物体的内能增加.当物体温度下降时,分子的平均动能减少,物体的内能减少.但是笔者在做"探究水的凝固规律"实验时,一次意外的实验现象却表明:物体温度升高时,内能可以减少.     

关于“温度是由什么决定的？”问题辨析

一、"分子热运动的剧烈程度"和"温度"关系的两种观点在高中物理"分子动理论"的教学过程中,笔者发现高中《物理》第二册(必修)教材中一些表述很容易产生歧义.教材第28面中写到:分子无规则运动的剧烈程度随温度的升高而升高,温度升高,物体分子的热运动加剧,分子热运动的平均动能增加.这样的表述容易让学生以为:分子热运动的剧烈程度是由温度决定的或分子的平均动能是由温度决定的,甚至有些教参这样写:分子的平均动能只由温度决定,温度升高,分子的平均动能才增加.于是,关于"分子热运动的剧烈程度"和"温度"之间的关系就有两种观点:一是温度决定分子热运动的剧烈程度,二是分子热运动的剧烈程度决定温度.到底是谁决定谁呢?这两种观点孰是孰非?下面就详细深入地加以分析.二、从宏观上看"温度"的定义     

温度相同的分子平均动能一定相同吗

高中同步系列教材精析精练,高二物理(人教社、延边教育出版社)上册,关于分子平均动能阐述如下:“温度是分子平均动能大小的标志,只要温度相同,分子的平均动能就相同,而不必区分是何种物质、处于何种状态”.真是这样吗?笔者对此阐述不能赞同.众所周知,在研究分子热运动的能量时,     

C_2(a~3Π_u)自由基与C_2H_6反应的动力学计算

用密度泛函理论B3LYP方法,在6-311G(d,p)基组下,优化得到C2(a3Πu)+C2H6→C2H+C2H5反应各驻点(反应物、过渡态和产物)的几何构型,对其进行振动分析,并计算了它们的能量.在CCSD/6-311G(d,p)水平下单点能计算得到的反应势垒为24.47kJ/mol.采用传统过渡态理论,计算了温度范围50K～2000K的反应速率常数.实验结果表明,随着反应温度的升高,反应速率逐渐升高,反应的平均活化能也随着温度的不断升高而不断增大.     

原电池与反应速度

实验室中常用锌与稀硫酸反应的方法制备氢气,“教参”中建议可在硫酸中加入少量硫酸铜,并称:由于“形成铜—锌微电池,使反应速度加快。”这是一个良好的建议,但容易使人在两方面产生误解:①微电池(原电池)的形成肯定可加快反应速度;②怎么样的微电池可加快反应速度。