题目
主反应级活化能大于副反应活化能的平行反应,宜采用低温操作。A. 对B. 错
主反应级活化能大于副反应活化能的平行反应,宜采用低温操作。
A. 对
B. 错
题目解答
答案
B. 错
解析
考查要点:本题考察平行反应中温度对反应选择性的影响,需结合活化能与反应速率的关系进行判断。
核心思路:
- 活化能越高,反应速率对温度越敏感。
- 当主反应活化能大于副反应时,升高温度会使主反应速率相对副反应更快增长,从而提高主反应的选择性。
- 低温操作会抑制主反应速率,使副反应相对占优,因此原题说法错误。
关键分析步骤
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阿累尼乌斯方程:
反应速率常数 $k = A \cdot e^{-E_a/(R T)}$,其中 $E_a$ 为活化能,$T$ 为温度。- 活化能 $E_a$ 越大,速率常数 $k$ 对温度 $T$ 的变化越敏感。
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平行反应速率比较:
- 主反应速率常数 $k_1 = A_1 \cdot e^{-E_{a1}/(R T)}$,副反应速率常数 $k_2 = A_2 \cdot e^{-E_{a2}/(R T)}$。
- 题目中 $E_{a1} > E_{a2}$,因此 升温时,$k_1$ 的增长幅度大于 $k_2$。
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选择性判断:
- 主反应选择性与速率比 $k_1/k_2$ 相关。
- 升温使 $k_1/k_2$ 增大,主反应更占优;低温则使 $k_1/k_2$ 减小,副反应占优。
- 因此,主反应活化能高的情况下,应采用高温而非低温。