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士不可以不弘毅，任重而道远。仁以为己任，不亦重乎?死而后已，不亦远乎?——《论语》
1.物质能量、能垒变化图像分析
1．基元反应与非基元反应
＋－
例如H＋OH===HO，反应几乎没有过程，瞬间平衡一步到位，称为简单反应；而2HI===H
22
＋I的实际机理是分两步进行的，每一步都是一个基元反应：2HI―→H＋2I·、2I·―→I，存
222
在未成对电子的微粒称为自由基，反应活性高，寿命短，2HI===H＋I称为非基元反应。
22
2．过渡态
A＋B—C―→[A…B…C]―→A—B＋C
备注：(1)以上为一种基元反应，其中正反应活化能E＝b－a，逆反应活化能E＝b－c，
a正a逆
ΔH＝E－E。(2)过渡态(A…B…C)不稳定。
a正a逆
3．中间体
备注：处于能量最高点的是反应的过渡态，在多步反应中两个过渡态之间的是中间体，中间
体很活泼，寿命很短，但是会比过渡态更稳定些。
士不可以不弘毅，任重而道远。仁以为己任，不亦重乎?死而后已，不亦远乎?——《论语》
4．催化机理能垒图
(1)在催化机理能垒图中，有几个活化状态，就有几个基元反应。可以用图中每步基元反应前
后的活性物质，写出其热化学方程式。注意：如果纵坐标相对能量的单位是电子伏特(eV)，
焓变应转化成每摩尔。
(2)每步基元反应的快慢取决于其能垒的大小，能垒越大，反应速率越慢。
例如：在Rh催化下，甲酸分解制H反应的过程如图所示。
2
其中带“*”的物种表示吸附在Rh表面，该反应过程中决定反应速率步骤的化学方程式为
***
HCOOH===HCOO＋H；甲酸分解制H的热化学方程式可表示为HCOOH(g)===CO(g)＋
22
H(g)ΔH＝－0.16NeV·mol－1(阿伏加德罗常数的值用N表示)。
2AA
应用示例
我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了CO与H在TiO/Cu催化剂表面生成CHOH
2223
和HO的部分反应历程，如
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