题目
判断某一化学反应在定温定压条件下的反应方向,应该用下列哪一A. 标准摩尔反应熵变B. 标准摩尔反应吉布斯函数变化C. 标准平衡常数D. 吉布斯函数的变化
判断某一化学反应在定温定压条件下的反应方向,应该用下列哪一
A. 标准摩尔反应熵变
B. 标准摩尔反应吉布斯函数变化
C. 标准平衡常数
D. 吉布斯函数的变化
题目解答
答案
B. 标准摩尔反应吉布斯函数变化
解析
考查要点:本题主要考查学生对化学反应方向判断依据的理解,特别是定温定压条件下的热力学判据。
解题核心思路:
在恒温恒压条件下,吉布斯自由能变化(ΔG)是判断反应方向的关键。当ΔG < 0时,反应自发正向进行;ΔG = 0时处于平衡;ΔG > 0时反应非自发。题目中选项需区分“标准态”与“实际态”的概念,标准摩尔反应吉布斯函数变化(ΔG°)是标准条件下判断反应方向的直接依据。
破题关键点:
- 明确不同热力学量的物理意义:ΔG°是标准状态下的自由能变化,直接决定反应在标准条件下的自发性。
- 排除干扰项:标准平衡常数(K)与ΔG°相关,但并非直接判据;熵变(ΔS)需结合焓变(ΔH)综合判断。
选项分析
A. 标准摩尔反应熵变(ΔS°)
熵变反映系统混乱度变化,但单独ΔS无法直接判断反应方向,需结合焓变(ΔH)和温度(T)综合分析(如ΔG = ΔH - TΔS)。
B. 标准摩尔反应吉布斯函数变化(ΔG°)
ΔG°的符号直接决定反应在标准条件下的自发性:
- ΔG° < 0 → 反应正向自发;
- ΔG° > 0 → 反应逆向非自发。
此为定温定压条件下判断反应方向的直接依据。
C. 标准平衡常数(K°)
K°与ΔG°通过公式ΔG° = -RT ln K°关联,但K°本身是平衡状态的标志,而非直接判据。
D. 吉布斯函数的变化(ΔG)
ΔG是实际过程中的自由能变化,需考虑非标准状态下的浓度或压力影响。题目未明确是否为标准态,但选项B更符合“标准条件下判断”的语境。