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什么是能垒、活化能？二者有什么区别？

1、能垒  

活化分子含有的能参加化学反应的最低限度的能量，称为化学反应的能垒，或称能阈或能障。对于一个化学反应，要想从反应物变成产物必须要“翻山越岭”。

能垒，则是反应物变成产物所必须克服的能量障碍。能垒的高度表示了反应物转变为产物所需克服的能量障碍的大小，能垒越高，表示反应的难度越大。 能垒大则不易形成活化的中间产物，反应难以进行。

能垒E为活化络合物与反应物的零点能之差，是不同于活化能的。一般的化学反应都是在等温等压下进行，自发跟非自发是看delta G也就是吉布斯自由能变。无论哪种，要突破能垒，也就是活化能，都是因为要经历一个过渡态（transient， or say， transition state)。自发跟非自发说的是热力学 (thermodynamics)， 活化能高低说的是动力学 (kinetics)。

2、活化能  

指分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。 对基元反应，反应活化能即基元反应的活化能。对复杂的非基元反应，反应活化能是总包反应的表观活化能，即各基元反应活化能的代数和。

三个版本化学对活化能的表示：

（1）苏教版如图: 

图中：Ea为正反应的活化能，Ea′为逆反应的活化能，反应热为△H ＝Ea－Ea′。

注意：图中使用催化剂时的活化能为Ea₁。示意图中有两个峰。如图2-2-10所示

反应A+B→AB的活化能为￡a，加入催化剂K后，反应分两步进行:①A+K→AK 活化能为Ea₁（慢反应）②AK+B→AB+K 活化能为Ea₂(快反应)。

总反应：

活化能为Ea_l，可以看出，加入催化剂K后，两步反应的活 化能Ea_l和Ea_l均小于原反应的活化能￡a，因此反应速率加快。

仔细分析这两步反应可以看山：由于Ea₁>Ea₂，第1步反应是慢反应，是决定整 个反应快慢的步骤，称为“定速步骤”或“决速步骤”，第1步反应越快，则整体反应速率就越快。因此对总反应来说，第一步反应的活化能Ea₁就是在催化条件下总反应的活化能。

（2）鲁科版及人教版如图:

能垒与活化能的区别：意思不同、反应不同。

1、意思不同。

能垒指的是由于化学反应的成功发生对于反应物到达能量高的过渡态的过程的依赖性而产生的一个“阻碍”，只有一部分有足够能量的分子才能跨越能垒进行反应。

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。也就是，活化能越高，能垒越高，反应速率越慢，反之亦然。

2、反应不同。

能垒：每一个小的分步反应的从较低能量到过渡态所吸收的能量，可以理解成ΔH-t图中“爬坡”的阶段，这些阶段的吸收的能量都是能垒。

活化能：在这个ΔH-t图中，最高点（也就是能量最大的过渡态）到起始点（反应物）所吸收的能量叫做活化能。活化能垒是与初始状态的差值，活化能是与前一个状态的差值。

活化能和能垒是化学反应中的两个重要概念。活化能指的是反应进行所需的最小能量，而能垒则是指反应势垒，即反应物和产物之间能量差的最大值。 

在化学反应中，反应物需要克服一个能垒才能转化成产物。这个能垒就是活化能。化学反应速率则取决于反应物所具有的能量，即活化能。反应物的能量越高，反应速率就越快。

通过降低反应物的活化能，可以加速化学反应的速率。这可以通过加热、加压或加入催化剂等方式实现。催化剂可以降低反应物的能量，使反应更加容易发生，从而提高反应速率。

因此，了解活化能和能垒的概念对于理解化学反应机理和控制反应速率具有重要意义。

能垒、活化能的考查方式如下：能量反应过程图

1．化学动力学与反应历程

化学动力学是研究化学反应进行的速率和反应历程（即机理）的科学。所谓反应历程就是反应物按什么途径，经过哪些步骤，才能转化为最终产物。选择适当的反应途径，可以使热力学由预期转变为现实。

2．基元反应与非基元反应

例如H++OH−=H₂O，反应几乎没有过程，瞬间平衡一步到位，称为简单反应；而2HI=H₂＋I₂的实际机理是分两步进行的，每一步都成为一个基元反应，2HI→H₂+2I·、2I·→I₂存在未成对电子的微粒称为自由基，反应活性高，寿命短，2HI=H₂＋I₂称为非基元反应。

3．有效碰撞理论与活化能

 4．过渡态与中间体

（1）过渡态

①以上为一种基元反应，其中正反应活化能Ea_正=b-a，逆反应活化Ea_逆=b-c，ΔΗ=Ea_正-Ea_逆；②过渡态（A…B…C）不稳定

（2）中间体

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，但是比会比过渡态更稳定些。

5．能垒与决速步

能垒：简单可以理解为从左往右进行中，向上爬坡最高的为能垒，而包含此能垒的反应我们称之为决速步骤，也成为慢反应。

例如下图中，从第一个中间态到过渡态2的能量就是能垒，而HCOO*+H*=CO₂+2H*是在Rh作催化剂时该历程的决速步骤。

6．催化剂与中间产物的判断

催化剂：在连续反应中从一开始就参与了反应，在最后又再次生成，所以仅从结果上来看似乎并没有发生变化，实则消耗多少后续又生成了多少。

中间产物：在连续反应中为第一步的产物，在后续反应中又作为反应物被消耗，所以仅从结果上来看似乎并没有生成，实则是生成多少后续又消耗多少。