;专题梳理

在化学反应过程中，反应前后能量会发生变化。能垒指的是在化学反应中，反应物必须克服的最大能量障碍，只有一部分有足够能量的分子才能跨越能垒进行反应，每一个小的分步反应从较低能量到过渡态所吸收的能量，可以理解成能量与反应过程关系图中“爬坡”的阶段，这些阶段吸收的能量都是能垒，而活化能则是对能垒的一种量化描述，它代表着反应物到过渡态的具体能量差值，在能量与反应过程关系图中为最高点(能量最大的过渡态)到起始点(反应物)所吸收的能量。能量变化图如下所示：

;项目;反应过程与能垒、活化能的关系

(1)反应过程中的最大能垒是指正反应过程中最大相对能量的差值，可以用估算法进行确定。

(2)活化能越大，能垒越大，反应速率越小，即多步反应中能垒最大的反应为决速反应。

(3)相同反应物同时发生多个竞争反应，其中能垒越小的反应，反应速率越大，产物占比越高。

;命题探究

例1[2025·效实中学模拟]基于非金属原子嵌入石墨烯三嗪基C3N4中，用于催化一氧化碳加氢生成甲醇的反应过程如图所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用“*”标注，下列说法中错误的是()

A．整个反应过程中有极性键的断裂和生成

B．过渡态相对能量：TS55TS44TS77

C．物种吸附在催化剂表面的过程为吸热过程

D．反应决速步的活化能为0.95eV

;例2研究CH3I与氯自由基(用Cl*表示)的反应有助于保护臭氧层。已知CH3I与Cl*反应有4条可能的反应路径，如图所示。图中TS表示过渡态，IM表示中间体。下列说法中正确的是()

A．相同条件下，路径①的反应速率最大

B．路径④属于放热反应

C．路径②CH3I＋Cl*===＋ICl是基元反应

D．过渡态中最稳定的是TS1，产物中最稳定的是路径④的产物

;方法归纳

1．催化反应机理的分析思维模型

;2．催化反应机理题的解题思路

(1)通览全图，找准一“剂”三“物”

;(2)分析得答案

根据第一步由题给情境信息，找出催化剂、反应物、生成物、中间体，再结合涉及的问题分析判断，得出正确答案。

;3．三步突破能量变化能垒图