单选题
431.对一个化学反应,下列说法中正确的是[ ]
A
ΔH越负,反应速度越快
B
活化能越小,反应速度越快
C
活化能越大,反应速度越快
D
ΔS越负,反应速度越快
答案解析
正确答案:B
解析:
这道题考查的是**化学反应速率的影响因素**,特别是活化能与反应速率之间的关系,以及热力学参数($\Delta H$、$\Delta S$)与动力学参数(反应速率)的区别。
### 详细解析:
1. **分析选项 A 和 D:热力学与动力学的区别**
* $\Delta H$(焓变)和 $\Delta S$(熵变)是**热力学**参数。
* $\Delta H$ 决定反应是放热还是吸热,$\Delta G = \Delta H - T\Delta S$ 决定反应自发进行的方向和限度。
* **关键点**:热力学参数只告诉我们反应“能不能发生”以及“进行到什么程度”,但**不能**告诉我们反应“有多快”。
* 例如,金刚石转化为石墨在热力学上是自发的($\Delta G < 0$),但在常温常压下反应速率极慢,几乎观察不到变化。因此,$\Delta H$ 越负或 $\Delta S$ 越负,都与反应速度快慢没有直接的必然联系。
* 故 **A 错误**,**D 错误**。
2. **分析选项 B 和 C:活化能与反应速率的关系**
* 反应速率主要由**动力学**因素决定,其中最重要的因素是**活化能 ($E_a$)**。
* 根据**阿伦尼乌斯公式** (Arrhenius equation):
$$ k = A e^{-\frac{E_a}{RT}} $$
其中:
* $k$ 是反应速率常数;
* $E_a$ 是活化能;
* $R$ 是气体常数;
* $T$ 是热力学温度;
* $A$ 是指前因子。
* 从公式可以看出,**活化能 $E_a$ 越小**,指数项 $e^{-\frac{E_a}{RT}}$ 的值越大,反应速率常数 $k$ 就越大,即**反应速度越快**。
* 反之,活化能越大,反应物分子需要跨越的能量壁垒越高,能够发生有效碰撞的分子比例越低,反应速度越慢。
* 故 **B 正确**,**C 错误**。
### 总结:
* **热力学** ($\Delta H, \Delta S, \Delta G$) 解决反应的**方向**和**限度**问题。
* **动力学** ($E_a$) 解决反应的**速率**问题。
* 活化能越低,反应越容易进行,速度越快。
因此,正确答案是 **B**。
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