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LearnUp · 中学化学

画与读能量图

LearnUp
Uplift. Upskill. Upgrade.
来自 LearnUp 教学团队的指南,发布于 BrainBuzz。

能量图是反应能量从头到尾的图像。读对了,你一眼就能看出反应是放热还是吸热、需要多少能量启动,以及催化剂改变了什么。

关键信息

课题化学能量学
坐标轴能量(y)对反应进程(x)
放热产物低于反应物
吸热产物高于反应物

坐标轴

纵轴为能量,横轴为反应进程。左侧画反应物的能级,右侧画产物的能级,中间是一条越过隆起的曲线。隆起就是反应必须翻越的能量障碍。

放热与吸热

若产物低于反应物,能量被释放——反应放热。若产物更高,能量被吸收——吸热。反应物与产物能级之间的垂直差就是总能量变化 ΔH(放热为负、吸热为正)。

活化能

隆起在反应物能级之上的高度即活化能——一次碰撞要使反应发生所需的最小能量。隆起大,室温下反应慢;隆起小,反应容易。从反应物能级标到曲线顶端。

显示催化剂

催化剂提供更容易的路径,故在图上给出更低的隆起——更小的活化能——而反应物与产物能级原地不动。这是关键考点:催化剂改变活化能,而非 ΔH。

常见问题

能量图的坐标轴显示什么?

纵轴为能量、横轴为反应进程,含反应物与产物能级及中间的隆起(能量障碍)。

如何从图上分辨放热与吸热?

放热:产物低于反应物(放能,ΔH 为负)。吸热:产物更高(吸能,ΔH 为正)。

图上的活化能是什么?

隆起在反应物能级之上的高度——一次碰撞使反应发生所需的最小能量。

如何显示催化剂?

画更低的隆起(更小活化能);反应物与产物能级不变,因催化剂不改变 ΔH。

Vivek Hathiramani
LearnUp 创办人兼导师

Vivek 通过 LearnUp 在新加坡教授中小学英文与化学,专注于以结构而非压力来建立孩子的应考信心。

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