碰撞模型解释一次相遇为什么可能成功，能量图解释要跨过怎样的局部障碍。读多步图时，既要找到每一步真正的起点，也要沿正确分支走；总反应热仍只比较完整初末态。
本章HCN具有严重吸入、皮肤吸收及接触危害，相关异构化、NO还原和催化氢化图只作纸面理论分析，不自行制取、闻气、混配或复现。NIOSH氰化氢危害资料
在本章简化碰撞模型中，有效碰撞是能够发生化学反应的碰撞。它要求足够能量以及合适取向，使有关原子能以有利于旧键变化、新键形成的方式接近。仅靠近、相撞、能量足够或取向合适中的某一项，均不能直接宣称反应已经发生。
活化分子表示具备相应反应能量条件的一类分子，不是“已经反应的分子”。两个活化分子相遇仍须核取向；取向恰当也不能补偿能量条件不足。OpenStax碰撞的能量与取向条件
| 条件变化 | 常见课堂模型中直接关注的量 | 不应自动附加的结论 |
|---|---|---|
| 同温提高有关反应物浓度 | 单位体积粒子数、活化分子数及相遇机会可增大 | 活化分子百分数不因此自动增大 |
| 适当升温 | 能量分布及具备足够能量的比例改变 | 不把焓变正负当升温快慢依据 |
| 采用合适催化途径 | 路径与相应能垒改变，更易通过该途径 | 不提高原分子已有能量，不改同始终态焓差 |
宏观快慢要联系单位时间的有效反应次数。总碰撞频率增大若同时伴随能量、取向比例或路径变化，不能只凭一个总次数就证明有效次数必增大。催化也不是使反应不再需要相应能量和相遇条件。
若一条路径的起态、对应过渡态峰和终态在同一能量基准下分别为E始、E峰、E终，则图示模型中：
最后一个差成立的关键是同一路径、同一峰及相同起终态。反过来读反应时，正逆身份交换。不能拿不同催化途径的两个峰混减，也不能把活化能直接当“全部化学键断开所需能量”。
一个反应可由多个基元反应组成。第i步局部活化能从该步反应物或中间体平台量到该步过渡态，不一定从全图零点量起。第i步焓变只比较该步前后平台；若全部平台共用同一基准，分步焓变可相加，得到完整终态减始态。
一串局部前向能垒通常不给中间体之间的相对高度，因而不足以唯一求总焓变，也不能任意相加成整条路线的总正向能垒。最高相对峰只是相对某公共零点的高度，若称复杂反应的唯一总体活化能，还需明确动力学定义与模型。
沿目标产物的连线走，标出分支点。不同分支不是全串联的路线，未给的连接、隐含组分或能量不得自行填作已证机理。
在题设相近浓度、其他动力学因素可比且有明显控制步骤的简化模型中，较高局部能垒可联系较难进行的一步。但实际快慢还取决于粒子量、指前因子、分支竞争等，不能由任意复杂图中的最大数字无条件证明速控步骤。步骤少也不独自证明真实选择性更高。
先读单位、温压、物态及完整起终态，再分别计算“峰减起”“峰减终”“终减起”。用同峰正逆差复核。若按较低焓讨论“更稳定”，须限定题给同条件教材能量模型，不能替代任意温压和熵条件下的完整热力学判断。
题目
理论研究表明，在101 kPa和298 K下，HCN(g)⇌HNC(g)异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是( )
A.HCN比HNC稳定
B.该异构化反应的ΔH＝＋59.3 kJ·mol⁻¹
C.正反应的活化能大于逆反应的活化能
D.使用催化剂，可以改变反应的反应热
解析
题给101 kPa、298 K、两物质均气态。图上HCN起态0，HNC终态59.3，峰顶186.5，单位kJ·mol⁻¹：
| 所求 | 对应端点 | 结果/(kJ·mol⁻¹) |
|---|---|---|
| 正向活化能 | 186.5−0 | 186.5 |
| 逆向活化能 | 186.5−59.3 | 127.2 |
| 反应焓变 | 59.3−0 | +59.3 |
186.5−127.2=59.3，再次核正向吸热及正向能垒较大，B、C成立。A按同条件较低焓的课堂模型判断HCN更稳定，不外推为所有环境的完全稳定性结论。
D将催化改路径误写成改反应热。若仍在同温压由HCN(g)到HNC(g)，初末差仍+59.3；换成较低峰不把反应改为放热。较大的正向能垒也不独自证明反应永远不发生或决定平衡限度。
本题结论
答案：D。
辨别图给的是各箭头局部Ea，还是共同基准的平台与峰高。先找到目标终点，沿连线追溯，再在适用模型下比较难易。问ΔH时必须另查完整初末共同高度，或足够的分步反应热、同路径正逆能垒；信息不够就保留不能唯一求出。
下题催化研究背景仅转述原材料，未独立认证对应原始论文；只分析题给路径和数据。
题目
H₂在石墨烯负载型Pd单原子催化剂(Pd/SVG)上还原NO生成N₂和 NH₃的路径机理及活化能(kJ/mol)如图所示。下列说法错误的是 ( )
A.H₂还原NO生成N₂过程中，速率最慢的步骤为⑥
B.Pd/SVG上H₂还原NO，更容易生成NH₃
C.根据如图数据可计算NO＋5H→NH₃＋H₂O的ΔH
D.由图可知，相同催化剂条件下反应可能存在多种反应历程
解析
图中①～⑦的局部Ea依次为67.0、41.9、86.4、82.5、56.0、144.3、128.5 kJ·mol⁻¹。⑥的144.3最高，原分析将它作为生成N₂通道中最困难、控制快慢的一步，故A按该模型成立，不是已经证明任意浓度或催化环境下都必由⑥控制。
NH₂+OH处有分支：⑤通向NH₃+H₂O；另一支按图示连接进入含氮中间体，再经⑥⑦到N₂+H₂O。不能把⑤和⑥全拼在同一串行路线。N₂支路遇到较高能垒，支持B的定性判断；不是只因为到NH₃步骤少。相同催化剂下可有多种路径和产物，D正确。
C的信息不足：只有各局部前向Ea，没有中间体共同高度或足够逆向数据，不能求NO+5H→NH₃+H₂O的总ΔH。原解另称能求“整条正反应活化能”也过强，同样不能由这些局部数字唯一拼出总正向能垒。
总式中的H是氢原子，右侧合计5个H，不可因题干提H₂就改成5H₂。图中省略的组分、连接和能量不补造成新的已证实机理。
本题结论
答案：C；A、B按题中其他动力学因素可比的简化模型。
先写一列所有共基准平台与峰高，分别标清每个数属于过渡态还是中间体。每步Ea从本步起平台量起；每步ΔH只在平台之间作差，再加总核完整初末差。若为kcal·mol⁻¹，要先在同单位下计算，换成kJ·mol⁻¹需乘4.184，不能只替换单位标签。
以下研究机构与研究背景仅照原题转述，未独立认证其出处；结构图和数据作为题给材料使用。
题目
中国科学院化学研究所报道了化合物1催化CO₂氢化机理。其机理中化合物1(催化剂，固态)→化合物2(中间产物，固态)的过程和其相对能量曲线如下图所示。
下列说法错误的是( )
A.化合物1与CO₂反应生成化合物2的过程中有两个过渡态TS1₁₋₂、TS2₁₋₂，说明这一过程包含两个基元反应
B.图中I₁₋₂生成化合物2的过程是放热过程
C.过程①的活化能低于过程②的活化能
D.过程①的热化学方程式为1(s)＋CO₂(g)→I₁₋₂(s) ΔH＝－2.08 kJ·mol⁻¹
解析
全图以“1+CO₂”为0.00，纵轴单位是kcal·mol⁻¹。第一峰6.05，中间体2.08，第二峰11.28，终态化合物2为−11.63。
| 量 | 计算 | 结果/(kcal·mol⁻¹) |
|---|---|---|
| 第一步Ea | 6.05−0.00 | 6.05 |
| 第二步Ea | 11.28−2.08 | 9.20 |
| 第一步ΔH | 2.08−0.00 | +2.08 |
| 第二步ΔH | −11.63−2.08 | −13.71 |
| 两步净ΔH | +2.08−13.71 | −11.63 |
两个过渡态和一个中间体支持题给两步基元过程，A成立。第二步终平台降低，为放热，B成立。6.05<9.20，C成立；第二步Ea不能直接读为相对零点的11.28。
D同时错符号和单位。第一步是+2.08 kcal·mol⁻¹，换算为+2.08×4.184=+8.70272 kJ·mol⁻¹；原错误选项−2.08 kJ·mol⁻¹保留作辨析。总ΔH为初末平台差，不是6.05+9.20。
结构图中心是Fe；“PtBu₂”表示P(tBu)₂配体缩写，不能将连写的P与tBu读成金属Pt。复杂结构保原图，不凭缩写自行重画或删配体。
本题结论
答案：D。
逐项问：能量条件是否具备？该次取向是否合适？任一项未保证，不能把“一定有效”写进去；宏观解释还要看有关有效碰撞次数，而不是所有无效相撞。
题目
下列关于有效碰撞的说法正确的是
A．活化分子之间的碰撞一定是有效碰撞
B．反应物分子的每次碰撞都能发生化学反应
C．能够发生化学反应的碰撞是有效碰撞
D．能发生有效碰撞的分子可能不具有足够高的能量，但具有合适的取向
解析
A只有活化分子的能量条件，缺该次取向，不能保证一定有效。B把每次碰撞都算反应，同时漏能量与取向。D给了取向却允许能量不足，仍不满足必要条件。C以能够发生化学反应的碰撞定义有效碰撞，正确。
由A、D可迁移：浓度改变可增加单位体积活化分子数，不因此自动提高同温活化百分数；催化途径改变也不使相遇、取向和能量要求凭空消失。
本题结论
答案：C。
最高相对峰要看零点，局部Ea要看该步起点，总ΔH只看完整初末平台。无共同中间体高度时，局部前向Ea相加不能代替任何一个所求；判断控制步骤还须题给动力学近似，不把最大的数字自动升级成普遍实际速率定律。
缺逆向能垒或平台高度就保留信息不足；有支路就按各终点读，不串错路线；H与H₂、kcal与kJ、Fe中心与P配体缩写均保持原意。较低焓的“更稳定”也只在给定课堂能量比较中使用，不能覆盖未知温压、熵与物态。
本章依据5篇已读知识库正文，碰撞辨析两源真实重复归并为一题，其余3题及4原图完整承接。原题未核年月地区标签已去除，不冒称原论文、讲义或扫描另行通读。
