添加催化剂令到反应有两个过渡状态?

来源：学生作业帮编辑：神马作文网作业帮分类：化学作业时间：2024/11/19 22:06:09

添加催化剂令到反应有两个过渡状态?
原题是2008广东化学24题
24．（12分）
科学家一直致力研究常温、常压下“人工围氮”的新方法.曾有实验报道：在常温、常压、学照条件下,N2在催化剂（掺有少量Fe2O3的TiO2）表面与水发生反应,生成的主要产物为NH3.进一步研究NH3生成量与温度的关系,部分实验数据见下表（光照、N2压力1.0×105Pa、反应时间3 h）：
T/K 303 313 323 353
NH3生成量/（10-6mol） 4.8 5.9 6.0 2.0
相应的热化学方程式如下：
N2(g)+3H2O(1)＝2NH3(g)+ O2(g) ΔH＝ + 765.2 kJ·mol－1
回答下列问题：
（1）请在答题卡的坐标图中画出上述反应在有催化剂与无催化剂两种情况下反应过程中体系能量变化示意图,并进行必要标注.
……
第一小问的答案的图像如上
★★★问题为什么有催化剂的时候,能量变化会有一个“山谷”★★★

有催化剂参加的反应肯定是复杂反应,至少需要两步才能完成,问题中是假定它只由两步完成,即存在两步反应（1）和（2）.
每步反应发生都需要活化,即需要活化能,而活化能似乎总是正值,也就是每步反应生成的过渡态都是高能量状态,相当于小山峰.
既然反应由两步完成,那肯定有两个小山峰,两个山峰之间必然存在一个山谷.
再问：那么就是说，真实情况下，添加催化剂的反应过程可能会有多个“山谷”？如果是这样，答题应该怎样把握？
再答：如果不指明分几步进行，就简单地看成分两步进行；如果说明了分n步进行，就画成n个山峰。

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