国庆
广东省河源市河源中学 广东河源 517000
摘要：近几年的高考试题中反应原理综合题里考查催化剂角度的问题成为高频考点，从最初的2017年全国2卷中出现催化剂与活化能，催化剂与转化率、产率之间的关系到2019年、2020年高考试题中都出现了关于催化剂的选择性问题。因此在实际教学中需要深入研究催化剂，笔者从近年的高考试题及模拟题中深入分析催化剂的选择性问题，以期为教师教学中有关催化剂选择性问题有正确的指引。
关键词：试题 催化剂选择性 反应速率
一.催化剂
2014年国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC)将催化剂定义为“催化剂是增加反应速率但不改变总反应的标准吉布斯自由能的位置。催化剂即是反应物又是生成物”。强调两点：1.催化剂专制加快反应速率的物质，降低反应速率的不叫负催化剂，叫抑制剂。2.催化剂既是反应物又是生成生物，未说明反应前后性质不变。
二．试题中催化剂的选择性
在大学《无机化学》中指出：当同种反应物如果能生成多种不同的产物，选用不同的催化剂会有利于不同种产物的生成。生产上常利用催化剂的选择性，使所希望的化学反应速率加快，同时抑制某些副反应的发生。
又如鲁教版《化学反应原理》教材中指出：在乙烯与氧气的反应中存在两种反应，研究表明在用银做催化剂时，能加快主反应，而对副反应影响较小。近年来关于考查催化剂选择性的问题用以下题目来进行分析探究。
【答案】升高温度，反应Ⅰ、III 的反应速率均加快，但反应 III 的反应速率变化更大。
该题依然考查了催化剂选择性问题， 转化率与选择性矛盾时考虑竞争反应引起的目标产物选择性降低。
A.图2中，随着X的增大，CO转化率略有增大，可能原因是反应式I中H2O为生成物，
增加水蒸气的量会促使平衡向逆反应方向移动。
B.图3中，X较低时，在800~850℃积碳选择性减小的原因可能是副反应为放热反应，
温度较高，积碳反应平衡向逆向移动。
C.图3中，X较高时，在 550~800℃积碳选择性较低的主要原因是水蒸气的稀释作用
使积碳反应速率减小。
D.总体上说，X 较高，温度低于 500℃利于降低积碳，减少积碳对催化剂的影响
【答案】D
该题主要考查催化剂选择性大小影响原因，主要与催化剂活性和竞争反应优先有关。
A.可能原因是水蒸气浓度增大，有利于反应II平衡向右移动，故CO转化率增大。
B.随温度升高，生成积碳的催化剂活性降低，使得积碳选择率减小
或温度升高，主反应I的速率大于积碳反应速率，从而积碳选择率减小
C.反应主要以反应II为主，反应II速率大于积碳反应速率，故积碳选择性较低
三．总结
由于催化剂的选择性，工业生产中通过使用合适催化剂来提高目标产物的的产率，催化剂的选择性简单讲就是对目标反应有更好的催化效率，让其快速反应完，副反应发生几率很少,所以选择性是单位时间内的变化问题，并不代表平衡时。在教学中希望教师能够深入剖析影响催化剂选择性的原因，选择性要从影响反应速率的因素如温度、浓度、呀且强、催化剂活性等考虑，同时有竞争反应时改变影响速率因素时也要考虑竞争反应的优先问题。
参考文献
1.[大连理工大学无机化学教研室]无机化学第四版[M].高等教育出版社，2011
2.[孙磊，郑长龙]基于尺度视角下的“催化剂”拓展教学[J].化学教育，2020年第41卷第5期
3.[周学兴 王静]漫谈催化剂在化学反应原理综合题中的考查[J]教学考试，2020（14）