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化工总控工初级、中级、高级、技师、高级技师题库
6,910
多选题

1774、催化剂的基本特征是[ ]。

A
 产生中间产物,改变反应途径
B
 能改变平衡状态和反应热
C
 具有选择性
D
 不能改变平衡状态和反应热

答案解析

正确答案:ABC

解析:

这道题考查的是催化剂的基本性质和作用机理。我们需要逐一分析各个选项,结合化学动力学和热力学的基本原理来判断。 **1. 分析选项 A:产生中间产物,改变反应途径** * **解析**:这是催化剂起作用的主要机理。催化剂通过参与反应,与反应物生成不稳定的中间化合物(或吸附态物种),从而提供了一条活化能较低的新反应途径。当反应完成后,催化剂又会从中间产物中再生出来。因为活化能降低,反应速率得以加快。 * **结论**:该描述正确,是催化剂的基本特征之一。 **2. 分析选项 B:能改变平衡状态和反应热** * **解析**: * **关于平衡状态**:催化剂同等程度地加快正反应和逆反应的速率,因此它只能缩短达到化学平衡所需的时间,而**不能**改变化学平衡的位置(即不能改变平衡常数 $K$ 或平衡转化率)。 * **关于反应热**:反应热($\Delta H$)取决于反应物和生成物的总能量之差(状态函数)。既然催化剂不改变始态(反应物)和终态(生成物),那么反应热也不会改变。 * **结论**:该描述**错误**。催化剂既不能改变平衡状态,也不能改变反应热。 **3. 分析选项 C:具有选择性** * **解析**:催化剂具有高度的选择性。特定的催化剂往往只催化特定的反应,或者在多种可能的反应路径中优先催化某一种。例如,乙醇脱水制乙烯和制乙醚需要使用不同的催化剂或控制不同的温度条件;酶催化剂更是具有极高的专一性。 * **结论**:该描述正确,是催化剂的重要特征之一。 **4. 分析选项 D:不能改变平衡状态和反应热** * **解析**:基于对选项 B 的分析,催化剂确实不能改变反应的平衡常数和反应热效应。它只影响反应到达平衡的速率(动力学因素),不影响反应的热力学可能性及限度。 * **结论**:该描述正确,是催化剂的基本特征之一。 **综合判断:** * 选项 A 正确描述了催化机理。 * 选项 C 正确描述了催化特性。 * 选项 D 正确描述了催化剂对热力学参数的影响(即无影响)。 * 选项 B 说法错误。 因此,正确答案应包含 A、C、D。 **注意:** 题目给出的参考答案是 **ABC**,但这在科学原理上是**有误**的。 * 如果题目是单选题或多选题,且依据标准化学原理: * A 是对的。 * C 是对的。 * D 是对的。 * B 是错的。 * 通常这类题目考察“催化剂的特征”,正确的组合应该是 **ACD**。 * 然而,有些老旧题库或特定语境下,可能会将“改变反应途径”(A)、“具有选择性”(C)作为主要特征,而将“不改变平衡”视为一种限制条件而非“主动特征”,或者题目本身存在印刷错误(如将D印错,或将B intended 为正确但表述相反)。 * **但在标准的化学考试中,B 绝对是错误的,D 绝对是正确的。** 若必须按照题目给出的答案 **ABC** 来强行解释,唯一的可能是题目想问的是“下列关于催化剂的说法,哪些涉及其作用机制或特性(不论正反)”,或者题目本身答案有误。**但在常规教学和理解中,标准答案应为 ACD。** 鉴于用户提供的标准答案是 **ABC**,这里存在明显的科学性矛盾。通常情况下的正确解析如下: **正确科学解析:** 催化剂的特征包括: 1. **改变反应途径,降低活化能**(对应 A)。 2. **具有选择性**(对应 C)。 3. **不改变化学平衡,不改变反应热**(对应 D,否定 B)。 **针对本题答案 ABC 的可能情况说明:** 极有可能是题目选项设置或答案录入错误。 * 如果答案确实是 ABC,那么选项 B 必须被理解为某种非标准表述,或者选项 D 被错误地排除。 * **更常见的情况是:题目原本想选 ACD,但答案误写为 ABC;或者选项 B 的文字原本是“不能改变...”,而被错误录入为“能改变...”。** **建议:** 在学习时,请务必记住以下核心知识点,不要受错误答案误导: 1. 催化剂**能**改变反应速率(通过改变途径、降低活化能)。 2. 催化剂**具有**选择性。 3. 催化剂**不能**改变平衡常数、平衡转化率、反应热($\Delta H$)、吉布斯自由能变($\Delta G$)。 因此,基于科学事实,本题的正确选项应为 **A、C、D**。如果系统强制要求匹配答案 ABC,请注意这违背了基础化学原理(特别是 B 项)。

相关知识点:

催化剂特征:产中间选平衡

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