题目
4、反应 A→B(Ⅰ);A→D(Ⅱ), 已知反应Ⅰ的活化能 E1大于反应Ⅱ的活化能 E2, 以下措施中哪一种不能改变获得 B 和 D 的比例:A. 提高反应温度B. 降低反应温度C. 延长反应时间D. 加入适当的催化剂
4、反应 A→B(Ⅰ);A→D(Ⅱ), 已知反应Ⅰ的活化能 E1大于反应Ⅱ的活化能 E2, 以下措施中哪一种不能改变获得 B 和 D 的比例:
A. 提高反应温度
B. 降低反应温度
C. 延长反应时间
D. 加入适当的催化剂
题目解答
答案
C. 延长反应时间
解析
考查要点:本题主要考查化学反应速率与活化能的关系,以及外界条件(温度、催化剂、反应时间)对反应产物比例的影响。
解题核心思路:
- 活化能差异决定反应速率:活化能高的反应(如反应Ⅰ)速率较低,活化能低的反应(如反应Ⅱ)速率较高。
- 温度与催化剂的作用:提高温度或加入催化剂会降低活化能,但对活化能高的反应影响更显著,从而改变产物比例。
- 反应时间的作用:若反应物A完全转化为产物,则延长反应时间不会改变产物比例;若反应未完成,则可能改变比例。
破题关键点:
- 延长反应时间的本质:若反应物A已耗尽,延长反应时间无法改变产物比例;若未耗尽,则可能改变比例。题目未明确反应是否完全,但通常默认反应物被耗尽,因此延长反应时间无效。
选项分析
A. 提高反应温度
活化能高的反应更敏感:根据阿伦尼乌斯方程,温度升高会使活化能高的反应(反应Ⅰ)速率提升更显著,从而增加产物B的比例。
B. 降低反应温度
活化能低的反应相对更快:温度降低时,活化能低的反应(反应Ⅱ)速率下降较少,产物D的比例会增加。
C. 延长反应时间
反应物耗尽时比例固定:若反应物A已完全转化为B和D,延长反应时间无法改变产物比例;若未完全转化,可能改变比例。但题目未说明反应是否完全,默认反应物耗尽,因此此措施无效。
D. 加入适当的催化剂
选择性降低活化能:若催化剂针对反应Ⅰ,则会显著提高其速率,增加B的比例;若针对反应Ⅱ,则增加D的比例。无论哪种情况,产物比例均会改变。