题目
300K时反应 _(2)(O)_(4)(g)=2N(O)_(2)(g)(K)^theta =0.2, 若同温度下,在N2 O4(g)及-|||-NO2(g )的分压各为10kPa的条件下,反应将: ()A.逆向进行B.正好达到平衡C.正向进行D.难以判断
A.逆向进行
B.正好达到平衡
C.正向进行
D.难以判断
题目解答
答案
C. 正向进行
解析
步骤 1：计算反应商Q
反应商Q是根据当前反应物和生成物的分压计算出来的，用于判断反应的方向。对于反应 ${N}_{2}{O}_{4}(g)=2N{O}_{2}(g)$，反应商Q的表达式为：
$$ Q = \frac{P_{NO_2}^2}{P_{N_2O_4}} $$
其中，$P_{NO_2}$ 和 $P_{N_2O_4}$ 分别是 NO2 和 N2O4 的分压。根据题目，$P_{NO_2} = 10 kPa$，$P_{N_2O_4} = 10 kPa$，代入公式计算Q值。
步骤 2：计算Q值
$$ Q = \frac{(10 kPa)^2}{10 kPa} = \frac{100 kPa^2}{10 kPa} = 10 kPa $$
步骤 3：比较Q和Kθ
根据题目，$K^{\theta} = 0.2$。比较Q和Kθ的大小，可以判断反应的方向。如果Q > Kθ，反应逆向进行；如果Q < Kθ，反应正向进行；如果Q = Kθ，反应处于平衡状态。
步骤 4：判断反应方向
由于Q = 10 kPa > Kθ = 0.2，所以反应将正向进行。
反应商Q是根据当前反应物和生成物的分压计算出来的，用于判断反应的方向。对于反应 ${N}_{2}{O}_{4}(g)=2N{O}_{2}(g)$，反应商Q的表达式为：
$$ Q = \frac{P_{NO_2}^2}{P_{N_2O_4}} $$
其中，$P_{NO_2}$ 和 $P_{N_2O_4}$ 分别是 NO2 和 N2O4 的分压。根据题目，$P_{NO_2} = 10 kPa$，$P_{N_2O_4} = 10 kPa$，代入公式计算Q值。
步骤 2：计算Q值
$$ Q = \frac{(10 kPa)^2}{10 kPa} = \frac{100 kPa^2}{10 kPa} = 10 kPa $$
步骤 3：比较Q和Kθ
根据题目，$K^{\theta} = 0.2$。比较Q和Kθ的大小，可以判断反应的方向。如果Q > Kθ，反应逆向进行；如果Q < Kθ，反应正向进行；如果Q = Kθ，反应处于平衡状态。
步骤 4：判断反应方向
由于Q = 10 kPa > Kθ = 0.2，所以反应将正向进行。