对于放热反应,triangle_(r)H_(m)^theta T_(1))时,K_(2)^theta A. 对B. 错
A. 对
B. 错
题目解答
答案
解析
本题考查化学平衡常数与温度的关系以及温度对化学平衡移动的影响。解题思路是根据范特霍夫方程分析放热反应中温度变化对平衡常数的影响,再依据平衡常数的变化判断反应的移动方向。
1. 明确范特霍夫方程
范特霍夫方程为$\ln\frac{K_{2}^{\theta}}{K_{1}^{\theta}}=\frac{\Delta_{r}H_{m}^{\theta}}{R}(\frac{1}{T_{2}} - \frac{1}{T_{1}})$,其中$K_{1}^{\theta}$、$K_{2}^{\theta}$分别是温度$T_{1}$、$T_{2}$时的标准平衡常数,$\Delta_{r}H_{m}^{\theta}$是反应的标准摩尔焓变,$R$是摩尔气体常数。
2. 分析放热反应中温度升高时平衡常数的变化
已知该反应为放热反应,即$\Delta_{r}H_{m}^{\theta}<0$,且温度升高$T_{2}>T_{1}$,那么$\frac{1}{T_{2}} - \frac{1}{T_{1}}<0$。
将$\Delta_{r}H_{m}^{\theta}<0$和$\frac{1}{T_{2}} - \frac{1}{T_{1}}<0$代入范特霍夫方程$\ln\frac{K_{2}^{\theta}}{K_{1}^{\theta}}=\frac{\Delta_{r}H_{m}^{\theta}}{R}(\frac{1}{T_{2}} - \frac{1}{T_{1}})$中,可得$\ln\frac{K_{2}^{\theta}}{K_{1}^{\theta}}>0$。
因为对数函数$y = \ln x$,当$\ln\frac{K_{2}^{\theta}}{K_{1}^{\theta}}>0$时,$\frac{K_{2}^{\theta}}{K_{1}^{\theta}}>1$,即$K_{2}^{\theta}>K_{1}^{\theta}$,这表明平衡常数随温度升高而增大。
3. 判断反应的移动方向
根据勒夏特列原理,对于放热反应,升高温度,平衡会向吸热方向移动,也就是逆向移动,而不是正向移动。
综上,题目中说“平衡常数随温度升高而减小,反应正向移动”是错误的。