化学能垒图有什么用处?

发布网友发布时间：2024-04-16 20:30

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热心网友时间：2024-04-17 00:34

在高中化学能垒图上，横轴通常表示反应进度，纵轴表示能量变化。

1、反应坐标（横轴）：

从左到右表示反应的进行，起点是反应物，终点是生成的产物。反应坐标的变化显示了反应的不同阶段。

2、能量（纵轴）：

能量的变化显示在纵轴上。正值表示系统吸收能量，负值表示系统释放能量。能垒的高度表示反应需要克服的能量障碍。

3、激活能：

能垒的高度即为激活能，是反应必须克服的最小能量。它决定了反应速率，因为只有克服了激活能，反应才能继续进行。

4、中间态：

能垒图上的峰值表示反应过程中的中间态，也称为过渡态。这是反应物转变为产物的过程中的高能态。

5、反应热：

能垒图下方的区域表示反应的热力学情况。正值表示吸热反应，负值表示放热反应。

化学能垒图的相关关系：

激活能：

这是反应必须克服的最小能量，通常是能垒图上的峰值对应的能量高度。它影响着反应的速率，因为只有克服了激活能，反应才能进行。

催化剂：

催化剂是一种物质，能够降低反应的激活能，从而加速反应速率。在能垒图上，催化剂的存在通常通过降低能垒的高度来表示。

反应热：

能垒图下方的区域表示反应的热力学情况。正值表示吸热反应，负值表示放热反应。这对了解反应的热力学稳定性很重要。

中间态和过渡态：

能垒图上的峰值表示反应中的中间态或过渡态。这是反应物转变为产物的过程中的高能态，通常是短暂存在的。

Hammond的锥形交叉原理：

该原理表明，在反应的早期阶段，外观更类似于反应物；在反应的后期阶段，外观更类似于产物。这与能垒图上过渡态的位置有关。