题目
下列说法正确的一项是:-|||-A: gt Ktheta , (Delta )_(r)(G)_(m)^theta lt 0 时反应可能正向进行-|||-B: gt Ktheta , (Delta )_(r)(G)_(m)^theta gt 0 时反应可能正向进行-|||-C: lt ktheta , Delta rGmlt 0 时反应一定正向进行-|||-D: (Delta )_(r)({G)_(m)}^theta gt 0 , Delta r(G)_(m)lt 0 时反应无法正向进行
题目解答
答案
C. $J\lt k\theta $ , $\Delta rGm\lt 0$ 时反应一定正向进行
解析
本题考查化学反应方向的判断,核心在于理解吉布斯自由能变化(ΔG)与反应商(Q)、平衡常数(Kθ)的关系。关键点如下:
- ΔG的决定作用:ΔG < 0时反应正向自发;ΔG = 0时平衡;ΔG > 0时逆向进行。
- ΔG的计算公式:$\Delta G = \Delta _r G_m^\theta + RT \ln Q$,其中$\Delta _r G_m^\theta$为标准吉布斯自由能变化,$Q$为反应商。
- Q与Kθ的关系:当$Q < K_\theta$时,反应正向进行;$Q = K_\theta$时平衡;$Q > K_\theta$时逆向进行。
选项分析
选项A
条件:$J > K_\theta$,$\Delta _r G_m^\theta < 0$
- $\Delta _r G_m^\theta < 0$说明标准条件下反应正向自发($K_\theta > 1$)。
- $J > K_\theta$时,反应实际处于逆向进行的趋势(因$Q > K_\theta$)。
- 结论:反应不可能正向进行,选项A错误。
选项B
条件:$J > K_\theta$,$\Delta _r G_m^\theta > 0$
- $\Delta _r G_m^\theta > 0$说明标准条件下反应逆向自发($K_\theta < 1$)。
- $J > K_\theta$时,反应更倾向于逆向进行。
- 结论:反应不可能正向进行,选项B错误。
选项C
条件:$J < K_\theta$,$\Delta _r G_m < 0$
- $\Delta _r G_m < 0$说明实际条件下反应正向自发($\Delta G = \Delta _r G_m^\theta + RT \ln J < 0$)。
- $J < K_\theta$时,反应正向进行以增大$Q$,直至平衡。
- 结论:反应一定正向进行,选项C正确。
选项D
条件:$\Delta _r G_m^\theta > 0$,$\Delta _r G_m < 0$
- $\Delta _r G_m^\theta > 0$说明标准条件下反应逆向自发($K_\theta < 1$)。
- $\Delta _r G_m < 0$说明实际条件下反应正向进行(因$\Delta G = \Delta _r G_m^\theta + RT \ln J < 0$)。
- 结论:反应可以正向进行,选项D错误。