单选题
1161、催化剂通过改变反应历程来加快反应速度,这是由于( )。
A
增大碰撞频率
B
增大平衡常数值
C
减小速度常数值
D
降低反应活化能
答案解析
正确答案:D
解析:
**解析:**
催化剂加快化学反应速率的根本原因在于它参与了反应过程,提供了一条新的反应途径(即改变了反应历程)。这条新途径的特征是**降低了反应的活化能**。
根据阿伦尼乌斯公式 $k = A e^{-\frac{E_a}{RT}}$ 可知:
1. **活化能 ($E_a$) 降低**:当活化能降低时,指数项 $e^{-\frac{E_a}{RT}}$ 的值增大,从而导致反应速率常数 $k$ 显著增大。
2. **活化分子百分数增加**:活化能降低意味着更多的普通分子能够成为活化分子,从而增加了有效碰撞的频率,进而加快了反应速率。
对各选项的分析如下:
* **A. 增大碰撞频率**:虽然催化剂可能通过吸附作用使反应物在表面集中从而增加局部碰撞频率,但这并非其加速反应的主要或根本原因。主要原因是降低了能量门槛(活化能)。
* **B. 增大平衡常数值**催化剂同等程度地加快正、逆反应速率,因此**不能改变**化学平衡状态,也就不能改变平衡常数。平衡常数只与温度有关。
* **C. 减小速度常数值**:催化剂的作用是**加快**反应速率,因此会**增大**速度常数 $k$,而不是减小。
* **D. 降低反应活化能**:这是催化剂改变反应历程、加快反应速度的本质原因。
故正确答案为 **D**。
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