题目
下列关于线形聚酯化动力学说法错误的是A. 缩聚反应速率常数随温度升高而增大B. 已知平衡常数,可以计算任意时刻的聚合度C. 是否外加酸催化影响聚合反应的级数D. 线形缩聚动力学是在官能团等活性理论下进行推导的
下列关于线形聚酯化动力学说法错误的是
A. 缩聚反应速率常数随温度升高而增大
B. 已知平衡常数,可以计算任意时刻的聚合度
C. 是否外加酸催化影响聚合反应的级数
D. 线形缩聚动力学是在官能团等活性理论下进行推导的
题目解答
答案
B. 已知平衡常数,可以计算任意时刻的聚合度
解析
本题考查线形缩聚反应动力学的核心概念,需明确以下关键点:
- 官能团等活性理论是线形缩聚动力学推导的基础;
- 平衡常数与聚合度的关系需结合转化率分析;
- 反应级数受催化剂影响;
- 温度对速率常数的影响符合阿累尼乌斯方程。
破题关键在于理解线形缩聚的Carothers方程:平衡常数仅能关联平衡状态下的聚合度,无法直接计算任意时刻的聚合度。
选项分析
A. 缩聚反应速率常数随温度升高而增大
正确。根据阿累尼乌斯方程,温度升高会增大速率常数$k$,与化学反应普遍规律一致。
B. 已知平衡常数,可以计算任意时刻的聚合度
错误。平衡常数$K$仅在反应达平衡时有效,而Carothers方程中,聚合度$X$需结合转化率$p$计算($X = 1 + pK$)。若未达平衡,仅知$K$无法确定$p$,故无法计算任意时刻的聚合度。
C. 是否外加酸催化影响聚合反应的级数
正确。酸催化会改变反应机理(如生成中间物种),从而影响反应级数(如从二级变为一级)。
D. 线形缩聚动力学是在官能团等活性理论下进行推导的
正确。官能团等活性是线形缩聚动力学模型的基本假设。