题目
煤的气化过程中,降低压力有利于提高一氧化碳和氢气的平衡浓度,但是加压有利于提高反应速率并减小反应体积。A. 对B. 错
煤的气化过程中,降低压力有利于提高一氧化碳和氢气的平衡浓度,但是加压有利于提高反应速率并减小反应体积。
A. 对
B. 错
题目解答
答案
A. 对
解析
本题考查化学平衡移动和反应速率的影响因素。关键点在于理解压力变化对平衡浓度和反应速率的双重影响:
- 平衡浓度:反应中气体物质的量增加(1 mol H₂O → 1 mol CO + 1 mol H₂),降低压力使平衡右移,提高CO和H₂的浓度。
- 反应速率与体积:加压增大分子浓度,加快反应速率;同时减小体积,便于工业应用。
反应分析
反应为:
$\text{C(s)} + \text{H}_2\text{O(g)} \rightleftharpoons \text{CO(g)} + \text{H}_2\text{(g)}$
气体物质的量从反应物到生成物增加1 mol。
压力对平衡的影响
- 降低压力:系统通过向气体物质的量多的一侧移动抵压。因生成物气体总量更多,平衡右移,CO和H₂浓度提高。
- 加压:平衡左移,但题目未涉及此点,仅讨论压力对速率和体积的影响。
压力对速率和体积的影响
- 加压:增大反应物浓度,有效碰撞次数增加,反应速率提高。
- 减小体积:根据理想气体定律,压强与体积成反比,加压使体积减小,便于工业装置设计。