2026年高考化学二轮复习重难点专练05物质能量、能垒变化图像分析全国通用教师版

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能垒图、过渡态理论及其反应机理

1.过渡态理论

过渡态理论认为，反应物分子并不只是通过简单碰撞直接形成产物，而是必须经过一个形成活化络合物的过渡状态，并且达到这个过渡状态需要一定的活化能，再转化成生成物。这与爬山类似，山的最高点便是过渡态。

2.基元反应过渡状态理论

（1）基元反应过渡状态理论认为，基元反应在从反应物到产物的变化过程中要经历一个中间状态，这个状态称为过渡态

AB＋C―→[A…B…C]―→A＋BC

反应物　　过渡态　　 　产物

（2）过渡态是处在反应过程中具有最高能量的一种分子构型，过渡态能量与反应物的平均能量的差值相当于活化能。如：一溴甲烷与NaOH溶液反应的历程可以表示为：

CH3Br＋OH－―→[Br…CH3…OH]―→Br－＋CH3OH

反应物　　       过渡态　　 　      产物

3.多步反应的活化能及与速率的关系

（1）多步反应的活化能：一个化学反应由几个基元反应完成，每一个基元反应都经历一个过渡态，及达到该过渡态所需要的活化能(如图E1、E2)，而该复合反应的活化能只是由实验测算的表观值，没有实际物理意义。

（2）活化能和速率的关系：基元反应的活化能越大，反应物到达过渡态就越不容易，该基元反应的速率就越慢。一个化学反应的速率就取决于速率最慢的基元反应。