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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
单选题

396.下列对于脱氢反应的描述不正确的[ ]。

A
 脱氢反应一般应在较低的温度下进行
B
 脱氢催化剂与加氢催化剂相同
C
 环状化合物不饱和度越高,脱氢芳构化反应越容易进行
D
 可用硫、硒等非金属作脱氢催化剂

答案解析

正确答案:A

解析:

**解析:** 本题考查有机化学中脱氢反应的基本性质和条件。我们需要逐一分析各个选项,找出描述**不正确**的一项。 1. **分析选项 A:脱氢反应一般应在较低的温度下进行** * **判断:错误**。 * **理由**:脱氢反应(Dehydrogenation)是从分子中移除氢原子的过程,这通常是一个**吸热反应**($\Delta H > 0$),并且伴随着气体分子数的增加(熵增,$\Delta S > 0$)。根据吉布斯自由能公式 $\Delta G = \Delta H - T\Delta S$,为了使反应自发进行(即 $\Delta G < 0$),由于 $\Delta H$ 为正,必须通过提高温度 $T$ 来增大 $-T\Delta S$ 项的负值贡献。因此,脱氢反应通常需要在**较高温度**下进行,以提供足够的能量打破 C-H 键并推动平衡向产物方向移动。低温有利于逆反应(加氢反应)。 2. **分析选项 B:脱氢催化剂与加氢催化剂相同** * **判断:正确**。 * **理由**:脱氢反应和加氢反应互为可逆反应。根据微观可逆性原理,同一催化剂既能加速正反应,也能加速逆反应。常用的加氢催化剂如铂(Pt)、钯(Pd)、镍(Ni)等金属,同样也是常用的脱氢催化剂。区别主要在于反应条件(如温度、压力、氢气分压等)的不同,而非催化剂本身的种类不同。 3. **分析选项 C:环状化合物不饱和度越高,脱氢芳构化反应越容易进行** * **判断:正确**。 * **理由**:脱氢芳构化的驱动力之一是形成稳定的芳香体系。如果环状化合物的不饱和度已经较高(例如环己二烯比环己烷不饱和度高),它距离形成具有大 $\pi$ 键共轭体系的芳香族化合物(如苯)所需的脱氢步骤更少,且中间体的稳定性相对较高,因此反应更容易进行。芳香性带来的共振稳定能是反应的重要推动力。 4. **分析选项 D:可用硫、硒等非金属作脱氢催化剂** * **判断:正确**。 * **理由**:除了金属催化剂外,某些非金属元素如硫(S)、硒(Se)以及醌类化合物(如 DDQ)也可以作为脱氢剂或脱氢催化剂使用。例如,硒在高温下常用于将部分饱和的环状化合物脱氢转化为芳香族化合物(如甾体化合物的结构鉴定中常用硒脱氢)。 **结论:** 选项 A 描述脱氢反应应在较低温度下进行,这与脱氢反应吸热、需高温推动的热力学特征相悖,因此是不正确的描述。 故正确答案为 **A**。

相关知识点:

脱氢反应,应在高温下进行

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