单选题
对于反应后分子数增加的反 应,提高反应的平衡产率的方法有()
A
增大压力
B
升高温度
C
充入惰性气体,并保持总压不变
D
采用催化剂
答案解析
正确答案:C
解析:
这是一道关于化学平衡移动原理(勒夏特列原理)的题目。我们需要分析各个选项对“反应后分子数增加”的反应平衡产率的影响。
**核心知识点:**
1. **压力对平衡的影响**:对于气体反应,增大压力,平衡向气体分子数减小的方向移动;减小压力,平衡向气体分子数增加的方向移动。
2. **温度对平衡的影响**:升高温度,平衡向吸热反应方向移动;降低温度,平衡向放热反应方向移动。(题目未说明反应是吸热还是放热,因此无法确定温度的具体影响方向,通常不作为通用解法,除非已知$\Delta H$符号)。
3. **惰性气体的影响**:
* **恒容条件**:充入惰性气体,总压增大,但各反应组分的分压不变,平衡不移动。
* **恒压条件**:充入惰性气体,为了保持总压不变,体积必须增大。这相当于降低了各反应组分的分压(即“减压”效应)。对于气体分子数增加的反应,减压有利于平衡向正反应方向移动。
4. **催化剂的影响**:催化剂只能改变反应速率,缩短达到平衡的时间,但不能改变平衡状态,因此不能提高平衡产率。
**选项逐一解析:**
* **A. 增大压力**
* 该反应特征是“反应后分子数增加”,即 $\Delta n_g > 0$(正反应方向气体体积增大)。
* 根据勒夏特列原理,增大压力,平衡会向气体分子数减少的方向(即逆反应方向)移动。
* 结果:平衡产率降低。
* **结论:错误。**
* **B. 升高温度**
* 题目中未给出反应的热效应(是吸热还是放热)。
* 如果正反应是吸热反应,升温有利于提高产率;如果正反应是放热反应,升温会降低产率。
* 由于缺乏条件,不能断定升高温度一定能提高产率。
* **结论:不一定正确,排除。**
* **C. 充入惰性气体,并保持总压不变**
* 在保持总压不变的条件下充入惰性气体,系统的总体积必然增大。
* 体积增大导致反应体系中各气体的分压降低。
* 这等效于对反应体系进行“减压”。
* 对于反应后分子数增加的反应,降低压力有利于平衡向气体分子数增加的方向(即正反应方向)移动。
* 结果:平衡产率提高。
* **结论:正确。**
* **D. 采用催化剂**
* 催化剂同等程度地加快正、逆反应速率。
* 它只改变达到平衡所需的时间,不改变平衡常数,也不改变平衡时的组成。
* 结果:平衡产率不变。
* **结论:错误。**
**最终答案:**
故正确答案为 **C**。
相关知识点:
分子数增加:提产率充惰气保总压
题目纠错
化工总控工理论题库
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