سوال ۱۲ — سؤال ۱۲ امتحان نهایی شیمی ۳ — شهریور ۱۴۰۵، نوبت صبح

الف) خیر

ب) برابر است. (یا: ثابت می‌ماند.)

پ) آنتالپی واکنش (یا: $\Delta H$)

ت) تغییر نمی‌کند (ثابت می‌ماند)؛ زیرا دما فقط سبب تأمین انرژی فعال‌سازی می‌شود. (یا: تنها کاتالیزگر سبب کاهش انرژی فعال‌سازی می‌شود؛ یا: دما سرعت واکنش را افزایش می‌دهد.)

الف) خیر. مواد a و b نقش کاتالیزگر دارند. در نمودار، قلهٔ انرژی در حضور a و b ارتفاع‌های متفاوتی دارد؛ یعنی انرژی فعال‌سازی در این دو حالت فرق می‌کند. کاتالیزگر با فراهم کردن مسیری تازه برای واکنش، انرژی فعال‌سازی را کم می‌کند؛ پس وقتی انرژی فعال‌سازی دو حالت متفاوت است، مسیر انجام واکنش هم یکسان نیست.

ب) برابر است. آنتالپی واکنش، اختلاف سطح انرژی فراورده‌ها و واکنش‌دهنده‌هاست. در نمودار، سطح انرژی واکنش‌دهنده‌ها (سمت چپ) و فراورده‌ها (سمت راست) برای همهٔ منحنی‌ها یکی است و کاتالیزگر فقط ارتفاع قله را تغییر می‌دهد. پس $\Delta H$ در حضور a و b یکسان است.

پ) آنتالپی واکنش. در نمودار، انرژی فعال‌سازی فاصلهٔ سطح واکنش‌دهنده‌ها تا قله است و اندازهٔ آنتالپی واکنش فاصلهٔ سطح واکنش‌دهنده‌ها تا سطح فراورده‌ها. پایین آمدن از سطح واکنش‌دهنده‌ها تا فراورده‌ها از بالا رفتن تا قله بیشتر است؛ پس مقدار عددی آنتالپی واکنش بزرگ‌تر است. (واکنش گرماده و $\Delta H$ منفی است؛ مقایسه دربارهٔ اندازهٔ آن است.)

ت) تغییر نمی‌کند. انرژی فعال‌سازی به مسیر واکنش بستگی دارد و فقط کاتالیزگر، با عوض کردن مسیر، آن را تغییر می‌دهد. افزایش دما انرژی جنبشی ذره‌ها را زیاد می‌کند؛ پس ذره‌های بیشتری انرژی لازم برای گذر از قله را پیدا می‌کنند و سرعت واکنش بیشتر می‌شود، اما ارتفاع خود قله (انرژی فعال‌سازی) تغییری نمی‌کند.