题目
某理想气体反应,298K A + B → C ,Kpθ=2,若起始压力为pA=101325Pa,pB=33775Pa,pC=202650Pa,则反应自发进行的方向为A. 正向B. 逆向C. 处于平衡
某理想气体反应,298K A + B → C ,Kpθ=2,若起始压力为pA=101325Pa,pB=33775Pa,pC=202650Pa,则反应自发进行的方向为
- A. 正向
- B. 逆向
- C. 处于平衡
题目解答
答案
A.正向
解析
考查要点:本题主要考查化学平衡中反应方向的判断,涉及反应商(Qp)与平衡常数(Kpθ)的比较。
解题核心思路:
- 确定反应商Qp的表达式:根据反应式A + B → C,Qp = $\frac{p_C}{p_A \cdot p_B}$。
- 代入已知分压计算Qp:直接使用题目中给出的分压数值进行计算。
- 比较Qp与Kpθ:若Qp < Kpθ,反应正向进行;若Qp > Kpθ,反应逆向进行;若Qp = Kpθ,处于平衡。
破题关键点:
- 正确写出Qp的表达式,注意反应物和产物的分压关系。
- 避免单位转换错误,题目中分压已直接给出,无需额外换算为标准压力的倍数。
步骤1:写出反应商Qp的表达式
根据反应式A + B → C,反应商为:
$Q_p = \frac{p_C}{p_A \cdot p_B}$
步骤2:代入已知分压计算Qp
题目中给出:
- $p_A = 101325 \, \text{Pa}$
- $p_B = 33775 \, \text{Pa}$
- $p_C = 202650 \, \text{Pa}$
代入公式:
$Q_p = \frac{202650}{101325 \cdot 33775}$
步骤3:计算分母
计算分母:
$101325 \cdot 33775 = 3,420,000,000 \, \text{Pa}^2$
步骤4:计算Qp的值
$Q_p = \frac{202650}{3,420,000,000} \approx 5.926 \times 10^{-5}$
步骤5:比较Qp与Kpθ
已知平衡常数$K_p^\theta = 2$,显然:
$Q_p \approx 5.926 \times 10^{-5} < 2 = K_p^\theta$
结论:因$Q_p < K_p^\theta$,反应将正向进行。