单选题
959、下列说法正确的是[ ]
A
反应速度常数的大小,表示反应速度的大小
B
反应级数与反应分子数是同义词
C
反应级数越大,反应速度越大
D
反应速度常数与反应的活化能有关
答案解析
正确答案:D
解析:
这道题考查的是化学动力学中关于反应速率、速率常数、反应级数及活化能的基本概念。我们需要逐一分析各个选项的科学性。
**选项 A 分析:**
反应速度($v$)不仅取决于反应速度常数($k$),还取决于反应物的浓度。对于一般反应 $aA + bB \rightarrow P$,其速率方程通常表示为 $v = k[A]^\alpha[B]^\beta$。即使 $k$ 很大,如果反应物浓度极低,反应速度 $v$ 也可能很小;反之,即使 $k$ 较小,若浓度很高,反应速度也可能较大。因此,$k$ 的大小不能直接代表反应速度 $v$ 的大小,它反映的是在单位浓度下的反应快慢特性。**故 A 错误。**
**选项 B 分析:**
反应级数和反应分子数是两个完全不同的概念:
* **反应级数**是实验测得的宏观量,表示反应速率对反应物浓度的依赖关系,可以是整数、分数、零或负数。
* **反应分子数**是微观机理概念,指参与基元反应步骤的反应物微粒(分子、原子、离子等)数目,只能是正整数(1, 2, 3)。
两者定义不同,适用范围也不同(级数适用于所有反应,分子数仅适用于基元反应),绝非同义词。**故 B 错误。**
**选项 C 分析:**
反应级数表示浓度对反应速率影响的敏感程度,而不是决定反应速率绝对大小的因素。例如,零级反应的速率与浓度无关,一级反应速率与浓度成正比,二级反应速率与浓度的平方成正比。一个二级反应(级数大)如果速率常数很小且浓度很低,其反应速度完全可能小于一个一级反应(级数小)的速度。反应速度的大小由 $k$ 和浓度共同决定,与级数大小无直接的正比关系。**故 C 错误。**
**选项 D 分析:**
根据阿伦尼乌斯方程(Arrhenius equation):
$$ k = A e^{-\frac{E_a}{RT}} $$
其中:
* $k$ 是反应速度常数
* $A$ 是指前因子
* $E_a$ 是活化能
* $R$ 是气体常数
* $T$ 是热力学温度
从公式可以看出,反应速度常数 $k$ 与活化能 $E_a$ 呈指数关系。活化能越大,指数项越小,$k$ 值越小;活化能越小,$k$ 值越大。因此,反应速度常数确实与反应的活化能密切相关。**故 D 正确。**
综上所述,正确答案是 **D**。
相关知识点:
反应速度常数与活化能有关
题目纠错
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