Pregunta 17 del año 2012: sobre la dirección de la reacción
Thread Content
17. En la producción de amoníaco a partir de gas natural como materia prima, se considera que las sustancias son gases ideales. La reacción de conversión del metano en vapor es: CH4(g) + H2O(g) → CO(g) + 3H2(g). Se trata de una reacción reversible. ¿Cómo cambiará la dirección de la reacción si aumenta la cantidad de vapor de agua? A. Cambiar en dirección a los reactivos. B. Sin efecto alguno. C. Cambiar en dirección a los productos. D. Imposible determinarlo. Es una pregunta antigua, y todo está muy confuso. Si se debe al hecho de que se ha añadido vapor de agua, lo que hace que la presión del sistema aumente, entonces debería haber un cambio en dirección hacia donde disminuye la presión, es decir, en dirección a los reactivos. Pero el vapor de agua también es un reactivo, ¿no se dirige también hacia los productos? ¿Acaso la respuesta es que D no se puede determinar?
Acabo de escribir las fórmulas; parece que B no tiene ningún efecto
Para determinar la dirección de la reacción, lo importante es observar los cambios en las concentraciones de cada componente. En este caso, si el volumen se mantiene constante, la adición de vapor de agua provoca un cambio en la concentración del agua; los demás componentes no cambian. Por lo tanto, la reacción ocurre hacia la derecha. Dadas las condiciones actuales, no es posible determinar la dirección de la reacción. La respuesta correcta es D
Me parece que las condiciones de este problema no están completas. Si se considera desde el punto de vista de la presión o la concentración, no se indica si el volumen es constante
Me parece que las condiciones de este problema no están completas. Si se considera desde el punto de vista de la presión o la concentración, no se indica si el volumen es constante
Enfoque 1: El proceso de producción se lleva a cabo en el reactor, considerándose un volumen constante； Al añadir vapor de agua, el equilibrio se desplaza en dirección a la reducción de presión, es decir, hacia los reactivos ； Al añadir vapor de agua, se aumenta la concentración de los reactivos. Desde el punto de vista cinético, esto hace que la velocidad de la reacción directa aumente ； En consecuencia, la velocidad de la reacción inversa también aumenta ； Pero el resultado final es que la velocidad de reacción es mayor que la velocidad de la reacción directa. Enfoque 2: El proceso de producción se lleva a cabo en el reactor, considerándose un volumen constante ； En el proceso de producción, generalmente se controla la presión, teniendo en cuenta una presión constante ； A constante volumen y presión, al añadir más vapor de agua, inevitablemente disminuye el metano o baja la temperatura ； Dado que el enunciado no menciona una reducción del metano, es inevitable que el sistema cerrado muestre una tendencia a la disminución de su temperatura ； A medida que la temperatura disminuye, la reacción inevitablemente se desplaza en dirección exotérmica ； La reacción directa es endotérmica, la reacción inversa es exotérmica ； Por lo tanto, el equilibrio también se desplaza hacia la izquierda ¡
Esta pregunta debe entenderse de la siguiente manera: tanto el metano como el vapor de agua son reactivos. Al aumentar la cantidad de reactivos, manteniendo constantes los demás parámetros, la reacción seguramente tendrá lugar en la dirección de la reacción directa. En el caso del metano, su reacción es más completa; por lo tanto, la reacción seguramente ocurrirá en la dirección en la que se forman los productos. Es decir, la respuesta C es la correcta. El autor del post lo está complicando demasiado.
En el caso de sólidos puros y líquidos puros, aumentar la cantidad de reactivos no modifica su concentración; es decir, la concentración del agua no cambia. Por lo tanto, desde este punto de vista, el equilibrio no se desplaza； Pero el aumento en la cantidad de vapor de agua hace que la presión del sistema aumente, y el equilibrio se desplaza hacia una menor volumen
Elija C: al aumentar la cantidad de reactivos, el equilibrio se desplaza hacia la derecha