题目
对于一般化学反应,当温度升高时应该是()。A. 活化能明显降低B. 平衡常数一定变大C. 正逆反应的速度常数成比例变化D. 反应达到平衡的时间缩短
对于一般化学反应,当温度升高时应该是()。
A. 活化能明显降低
B. 平衡常数一定变大
C. 正逆反应的速度常数成比例变化
D. 反应达到平衡的时间缩短
题目解答
答案
D. 反应达到平衡的时间缩短
解析
步骤 1:理解化学反应速率与温度的关系
化学反应速率与温度的关系可以通过阿伦尼乌斯方程来描述,该方程表明反应速率常数k与温度T的关系为:k = A * exp(-Ea / RT),其中A是频率因子,Ea是活化能,R是气体常数。当温度升高时,反应速率常数k会增加,从而加快反应速率。
步骤 2:理解化学平衡与温度的关系
化学平衡常数K与温度的关系可以通过范特霍夫方程来描述,该方程表明平衡常数K与温度T的关系为:ln(K) = -ΔH / R * (1/T) + C,其中ΔH是反应的焓变,R是气体常数,C是常数。当温度升高时,对于吸热反应,平衡常数K会增加;对于放热反应,平衡常数K会减少。
步骤 3:分析选项
A. 活化能明显降低:活化能Ea是反应的固有属性,不会因为温度的升高而降低。
B. 平衡常数一定变大:平衡常数的变化取决于反应的焓变ΔH,对于吸热反应,平衡常数会增加;对于放热反应,平衡常数会减少。
C. 正逆反应的速度常数成比例变化:正逆反应的速度常数k1和k2都与温度有关,但它们的变化比例取决于反应的焓变ΔH。
D. 反应达到平衡的时间缩短:当温度升高时,反应速率常数k会增加,从而加快反应速率,缩短反应达到平衡的时间。
化学反应速率与温度的关系可以通过阿伦尼乌斯方程来描述,该方程表明反应速率常数k与温度T的关系为:k = A * exp(-Ea / RT),其中A是频率因子,Ea是活化能,R是气体常数。当温度升高时,反应速率常数k会增加,从而加快反应速率。
步骤 2:理解化学平衡与温度的关系
化学平衡常数K与温度的关系可以通过范特霍夫方程来描述,该方程表明平衡常数K与温度T的关系为:ln(K) = -ΔH / R * (1/T) + C,其中ΔH是反应的焓变,R是气体常数,C是常数。当温度升高时,对于吸热反应,平衡常数K会增加;对于放热反应,平衡常数K会减少。
步骤 3:分析选项
A. 活化能明显降低:活化能Ea是反应的固有属性,不会因为温度的升高而降低。
B. 平衡常数一定变大:平衡常数的变化取决于反应的焓变ΔH,对于吸热反应,平衡常数会增加;对于放热反应,平衡常数会减少。
C. 正逆反应的速度常数成比例变化:正逆反应的速度常数k1和k2都与温度有关,但它们的变化比例取决于反应的焓变ΔH。
D. 反应达到平衡的时间缩短:当温度升高时,反应速率常数k会增加,从而加快反应速率,缩短反应达到平衡的时间。