单选题
对于低压下放热的可逆气相反应,温度升高,则平衡常数
A
增大
B
减小
C
不变
D
不能确定
答案解析
正确答案:B
解析:
**解析:**
本题考查温度对化学平衡常数的影响,主要依据是**范特霍夫方程(van 't Hoff equation)**或**勒夏特列原理(Le Chatelier's principle)**。
1. **判断反应热效应**:
题目明确指出该反应为**放热反应**,即焓变 $\Delta H < 0$。
2. **分析温度对平衡常数的影响**:
* **方法一:利用勒夏特列原理定性分析**
对于放热反应,升高温度,平衡会向吸热方向(即逆反应方向)移动,以抵消温度升高的影响。平衡逆向移动意味着生成物浓度降低,反应物浓度升高,因此平衡常数 $K$ 减小。
* **方法二:利用范特霍夫方程定量分析**
范特霍夫方程描述了平衡常数与温度的关系:
$$ \frac{d \ln K}{dT} = \frac{\Delta H^\ominus}{RT^2} $$
其中:
* $R$ 为气体常数,恒大于 0;
* $T$ 为热力学温度,恒大于 0,故 $T^2 > 0$;
* 因为是放热反应,$\Delta H^\ominus < 0$。
由此可知,$\frac{d \ln K}{dT} < 0$。这意味着 $\ln K$ 随温度 $T$ 的升高而减小,即平衡常数 $K$ 随温度升高而**减小**。
3. **关于“低压”和“可逆气相”的条件**:
* “低压”通常暗示气体可视为理想气体,符合上述热力学公式的适用条件。
* “可逆气相”表明反应存在平衡状态。
* 这两个条件主要用于确保热力学模型的适用性,不改变“放热反应升温导致 $K$ 减小”这一核心结论。
**结论:**
对于放热反应,温度升高,平衡常数减小。
故正确答案为 **B**。
相关知识点:
低压放热反应温高K值降
题目纠错
化工总控工理论题库
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