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化学
题目

在多相催化反应中,催化剂表面的活性位点主要通过哪种方式与反应物相互作用?A. 扩散作用B. 化学吸附C. 物理吸附D. 热解作用

在多相催化反应中,催化剂表面的活性位点主要通过哪种方式与反应物相互作用?

A. 扩散作用

B. 化学吸附

C. 物理吸附

D. 热解作用

题目解答

答案

B. 化学吸附

解析

本题考查多相催化反应中催化剂催化剂表面活性位点与反应物相互作用的方式。解题思路是明确多相催化反应的基本原理,以及各种作用方式的特点,然后分析每个选项是否符合催化剂表面活性位点与反应物相互作用的方式。

  • 选项A:扩散作用
    扩散作用是指物质分子从高浓度区域向低浓度低的区域转移,直到均匀分布的现象。在多相催化反应中,扩散作用主要是使反应物分子能够到达催化剂表面,但它并不是催化剂表面活性位点与反应物相互作用的主要方式。它只是反应物分子接近活性位点的一个过程,而不是直接的相互作用方式,所以A选项错误。
  • 选项B:化学吸附
    化学吸附是指吸附质分子与固体表面原子(或分子)发生化学作用,形成化学键的吸附过程。在多相催化反应中,催化剂表面的活性位点具有特定的化学性质,能够与反应物分子发生化学吸附作用,形成化学键。这种化学键的形成可以改变反应物分子的化学键和电子云分布,降低反应的活化能,从而加速反应的进行。所以化学吸附是催化剂表面活性位点与反应物相互作用的主要方式,B选项正确。
  • 选项C:物理吸附
    物理吸附质与吸附剂之间通过分子间作用力(如范德华力)而产生的吸附称为物理吸附。物理吸附的作用力较弱,吸附热较小,吸附热也较小,一般不能使反应物分子发生化学键的断裂和重组,不能有效地降低反应的活化能,因此不是催化剂表面活性位点与反应物相互作用的主要方式,C选项错误。
  • 选项D:热解作用
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