题目
对化学反应进度 ξ ,下列表述正确的是A. ξ 值与反应式的写法无关B. ξ 值是体系的状态函数,其值不小于零C. 对指定的反应, ξ 值与物质的选择有关D. 对指定的反应,随反应的进行 ξ 值不变
对化学反应进度 ξ ,下列表述正确的是
A. ξ 值与反应式的写法无关
B. ξ 值是体系的状态函数,其值不小于零
C. 对指定的反应, ξ 值与物质的选择有关
D. 对指定的反应,随反应的进行 ξ 值不变
题目解答
答案
B. ξ 值是体系的状态函数,其值不小于零
解析
化学反应进度ξ是描述反应进行程度的物理量,其核心要点包括:
- 定义:ξ的值由反应物的消耗量或生成物的生成量确定,与化学计量数相关;
- 状态函数:ξ是状态函数,仅由反应的初始和当前状态决定,与过程无关;
- 取值范围:ξ ≥ 0,且随反应进行逐渐增大;
- 反应式依赖:ξ的值与反应式的写法(如系数是否简化)有关。
关键区分点:
- 选项B正确,因为ξ是状态函数且非负;
- 选项A错误,ξ与反应式写法相关;
- 选项C错误,ξ与物质选择无关,由反应式统一确定;
- 选项D错误,ξ随反应进行增大。
选项分析
选项A
错误。ξ的定义依赖于反应式的写法。例如,若反应式中化学计量数被简化(如从$2A \rightarrow B$改为$A \rightarrow \frac{1}{2}B$),ξ的计算结果会不同。
选项B
正确。
- 状态函数:ξ的值仅由反应的初始状态和当前状态决定,与路径无关;
- 非负性:ξ ≥ 0,反应未开始时ξ = 0,随反应进行逐渐增大。
选项C
错误。对指定反应,ξ的值由反应式确定,与具体物质的选择无关。例如,在反应$A + B \rightarrow 2C$中,无论通过A、B的消耗量还是C的生成量计算ξ,结果一致。
选项D
错误。ξ随反应进行逐渐增大,直到反应达到平衡或完成。若ξ值不变,说明反应停止,与实际情况矛盾。