题目

非标准状态下，若使反应正向自发进行则需满足的条件是（ ）A. Delta_(r)G_(m)^theta<0B. Delta_(r)G_(m)^theta>0C. QD. Q>K^theta

非标准状态下，若使反应正向自发进行则需满足的条件是（ ）

A. $\Delta_{r}G_{m}^{\theta}<0$

B. $\Delta_{r}G_{m}^{\theta}>0$

C. $Q

D. $Q>K^{\theta}$

题目解答

答案

知识总结

在非标准状态下，反应的自发方向由吉布斯自由能变化ΔrGm决定。根据公式：

  • ΔrGm = ΔrGmθ + RT ln Q

  • 当 ΔrGm < 0 时，反应正向自发进行。

  • 由于 ΔrGmθ = -RT ln Kθ，代入后可得：

    ΔrGm = RT ln(Q/Kθ)

  • 因此，当 Q < Kθ 时，ΔrGm < 0，反应正向自发；反之则逆向自发。

答案： C

解析

本题考查非标准状态下反应自发进行的条件，解题思路是根据吉布斯自由能变化与反应自发方向的关系，结合相关公式推导出反应自发进行时各参数的关系。

  1. 首先明确在非标准状态下，反应的自发方向由吉布斯自由能变化$\Delta_{r}G_{m}$决定。当$\Delta_{r}G_{m} < 0$时，反应正向自发进行。
  2. 根据公式$\Delta_{r}G_{m} = \Delta_{r}G_{m}^{\theta} + RT \ln Q$，由于$\Delta_{r}G_{m}^{\theta} = -RT \ln K^{\theta}$，将其代入上式可得：
    $\Delta_{r}G_{m} = -RT \ln K^{\theta} + RT \ln Q = RT \ln\frac{Q}{K^{\theta}}$
  3. 要使$\Delta_{r}G_{m} < 0$，则需$\ln\frac{Q}{K^{\theta}} < 0$，即$\frac{Q}{K^{\theta}} < 1$，也就是$Q < K^{\theta}$。