题目
对于反应C(s)+CO2(g)=2CO(g),下列各式正确的是:( )A. KØ =P2CO / PCO2B. KØ =P2CO / (PØ PCO2)C. KØ =PØ P2CO / PCO2D. KØ =(2PCO)2 /PØ PCO2
对于反应C(s)+CO2(g)=2CO(g),下列各式正确的是:( )
A. KØ =P2CO / PCO2
B. KØ =P2CO / (PØ PCO2)
C. KØ =PØ P2CO / PCO2
D. KØ =(2PCO)2 /PØ PCO2
题目解答
答案
B. KØ =P2CO / (PØ PCO2)
解析
本题考查化学平衡常数的表达式书写。解题思路是根据化学平衡常数的定义,结合题目中反应的特点,确定各物质的浓度或分压在平衡常数表达式中的表示方法。
对于气相反应,平衡常数可以用分压来表示,称为压力平衡常数 $K^{\ominus}$。其表达式的书写规则为:在一定温度下,可逆反应达到平衡时,生成物分压以其化学计量数为指数的幂的乘积与反应物分压以其化学计量数为指数的幂的乘积之比,且各物质的分压都要除以标准压力 $p^{\ominus}$。
对于反应 $C(s)+CO_{2}(g)=2CO(g)$:
- 首先,固体 $C(s)$ 不列入平衡常数表达式中,因为固体的浓度在反应过程中可视为常数,不影响平衡常数的大小。
- 然后,对于气体 $CO_{2}(g)$ 和 $CO(g)$,根据压力平衡常数的定义,$CO_{2}$ 的分压为 $p_{CO_{2}}$,$CO$ 的分压为 $p_{CO}$。
- 最后,按照平衡常数表达式的书写规则,$K^{\ominus}=\frac{(\frac{p_{CO}}{p^{\ominus}})^2}{\frac{p_{CO_{2}}}{p^{\ominus}}}$。
对其进行化简:
$\begin{align*}K^{\ominus}&=\frac{(\frac{p_{CO}}{p^{\ominus}})^2}{\frac{p_{CO_{2}}}{p^{\ominus}}}\\&=\frac{\frac{p_{CO}^{2}}{(p^{\ominus})^2}}{\frac{p_{CO_{2}}}{p^{\ominus}}}\\&=\frac{p_{CO}^{2}}{p^{\ominus}p_{CO_{2}}}\end{align*}$