题目
1.在973K和标准压强下,反应 (g)+(H)_(2)O(g)leftharpoons C(O)_(2)(g)+(H)_(2)(g) 的 _(p)=0.71 试根据以下两种情况,-|||-分别判断反应的方向:(1)反应系统中各组分的分压都是 https:/img.zuoyebang.cc/zyb_51efc6c3b5f6232c3b9fb831719662ea.jpg.52times (10)^5Pa; (2)反应系统中, (rho )_(CO)=1.013times (10)^6Pa,-|||-(rho )_({H)_(2)O}=5.065times (10)^5Pa , _(C{O)_(2)}=(P)_({H)_(2)}=1.52times (10)^5Pa
题目解答
答案
解析
步骤 1：计算反应的反应商 ${Q}_{P}$
反应商 ${Q}_{P}$ 是反应在特定条件下各组分分压的比值，对于反应 $CO(g)+{H}_{2}O(g)\rightleftharpoons C{O}_{2}(g)+{H}_{2}(g)$，反应商 ${Q}_{P}$ 可以表示为：
${Q}_{P}=\frac{{P}_{C{O}_{2}}\times {P}_{{H}_{2}}}{{P}_{CO}\times {P}_{{H}_{2}O}}$
步骤 2：比较 ${Q}_{P}$ 和 ${K}_{P}$
如果 ${Q}_{P}\gt {K}_{P}$，则反应逆向自发；如果 ${Q}_{P}\lt {K}_{P}$，则反应正向自发；如果 ${Q}_{P}={K}_{P}$，则反应处于平衡状态。
步骤 3：计算两种情况下的 ${Q}_{P}$ 并判断反应方向
(1) 当各组分的分压都是 $1.52\times {10}^{5}Pa$ 时，${Q}_{P}=\frac{{P}_{C{O}_{2}}\times {P}_{{H}_{2}}}{{P}_{CO}\times {P}_{{H}_{2}O}}=\frac{1.52\times {10}^{5}\times 1.52\times {10}^{5}}{1.52\times {10}^{5}\times 1.52\times {10}^{5}}=1$
(2) 当 ${P}_{CO}=1.013\times {10}^{6}Pa$，${P}_{{H}_{2}O}=5.065\times {10}^{5}Pa$，${P}_{C{O}_{2}}={P}_{{H}_{2}}=1.52\times {10}^{5}Pa$ 时，${Q}_{P}=\frac{{P}_{C{O}_{2}}\times {P}_{{H}_{2}}}{{P}_{CO}\times {P}_{{H}_{2}O}}=\frac{1.52\times {10}^{5}\times 1.52\times {10}^{5}}{1.013\times {10}^{6}\times 5.065\times {10}^{5}}=0.45$
反应商 ${Q}_{P}$ 是反应在特定条件下各组分分压的比值，对于反应 $CO(g)+{H}_{2}O(g)\rightleftharpoons C{O}_{2}(g)+{H}_{2}(g)$，反应商 ${Q}_{P}$ 可以表示为：
${Q}_{P}=\frac{{P}_{C{O}_{2}}\times {P}_{{H}_{2}}}{{P}_{CO}\times {P}_{{H}_{2}O}}$
步骤 2：比较 ${Q}_{P}$ 和 ${K}_{P}$
如果 ${Q}_{P}\gt {K}_{P}$，则反应逆向自发；如果 ${Q}_{P}\lt {K}_{P}$，则反应正向自发；如果 ${Q}_{P}={K}_{P}$，则反应处于平衡状态。
步骤 3：计算两种情况下的 ${Q}_{P}$ 并判断反应方向
(1) 当各组分的分压都是 $1.52\times {10}^{5}Pa$ 时，${Q}_{P}=\frac{{P}_{C{O}_{2}}\times {P}_{{H}_{2}}}{{P}_{CO}\times {P}_{{H}_{2}O}}=\frac{1.52\times {10}^{5}\times 1.52\times {10}^{5}}{1.52\times {10}^{5}\times 1.52\times {10}^{5}}=1$
(2) 当 ${P}_{CO}=1.013\times {10}^{6}Pa$，${P}_{{H}_{2}O}=5.065\times {10}^{5}Pa$，${P}_{C{O}_{2}}={P}_{{H}_{2}}=1.52\times {10}^{5}Pa$ 时，${Q}_{P}=\frac{{P}_{C{O}_{2}}\times {P}_{{H}_{2}}}{{P}_{CO}\times {P}_{{H}_{2}O}}=\frac{1.52\times {10}^{5}\times 1.52\times {10}^{5}}{1.013\times {10}^{6}\times 5.065\times {10}^{5}}=0.45$