本文拟结合HI生成反应的一种可能机理，推导其速率方程及计算其表观活化能.

1. HI生成反应的一种可能机理

   反应H₂+I₂→2HI的一种可能机理及基元反应活化能^[1]如下图1所示：   

   
   

     图1. HI生成反应的一种可能机理示意图

    需指出E_a,3=0，表明式（3）的活化能很小，速率常数k₃值很大；即：k₃>>k₁及k₂.

2. 速率方程式推导

    已知机理中的式（1）及（3）是对峙机理的正向与逆向方向，由于k₁、k₂及k₃的相对大小关系不明确，

只能选用稳态法进行处理. 

       由图1可知："I·"为中间产物，d[I·]/dt=0.

       由上可得：d[I·]/dt=2k₁·[I₂]·[M]-2k₂·[H₂]·[I·]²-2k₃·[I·]²·[M]=0

        整理上式可得：

        (4) 

       由于k₃>>k₂，k₂·[H₂]<<k₃·[M]. 

       代入式（4），则式（4）可化简为：

       另由式（2）可得：

       将式（5）代入式（6）可得：

       式（7）即为相应的HI生成反应的速率方程.

   3. 表观活化能的计算

       由式（7）可得：

       由式（8）可得^[2]：

                                                         =150.6kJ·mol^-1+20.9kJ·mol^-1-0

                                                         =171.5kJ·mol^-1

    4. 结论

      ⑴HI生成反应为2级反应，表观活化能为171.5kJ·mol^-1；

      ⑵活化能为0的反应，反应阻力较小，速率常数通常较大.

参考文献

[1]天津大学物理化学教研室编. 物理化学（第五版，下册）.北京：高等教育出版社,2009,5:610.

[2]余高奇. 一道典型动力学速率方程推导题目解析. 科学网博客：http://blog.sciencenet.cn/u/yugaoqi666. 2023,4.