2025化学步步高二轮专题复习专题五 主观题突破3 平衡体系中的有关计算_第1页
2025化学步步高二轮专题复习专题五 主观题突破3 平衡体系中的有关计算_第2页
2025化学步步高二轮专题复习专题五 主观题突破3 平衡体系中的有关计算_第3页
2025化学步步高二轮专题复习专题五 主观题突破3 平衡体系中的有关计算_第4页
2025化学步步高二轮专题复习专题五 主观题突破3 平衡体系中的有关计算_第5页
已阅读5页,还剩11页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

平衡体系中的有关计算1.转化率、产率的计算公式反应物的转化率=反应物的变化量反应物的起始量生成物的产率=生成物的实际产量生成物的理论产量2.分压与压强平衡常数对于可逆反应:aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g),在一定温度下达到化学平衡时,若用p(A)、p(B)、p(C)、p(D)分别表示A、B、C、D各气体的分压,用Kp表示压强平衡常数,则有:(1)p(C)=平衡时的总压×物质C的物质的量分数。(2)Kp=pc3.相关反应平衡常数的相互计算(1)同一可逆反应中,K正·K逆=1。(2)同一化学方程式中的化学计量数等倍扩大或缩小n倍,则新平衡常数K'与原平衡常数K间的关系是K'=Kn或K'=nK(3)几个可逆反应的化学方程式相加得总化学方程式,则总化学反应的平衡常数等于各分步反应平衡常数之积。4.速率方程、速率常数及应用对于基元反应:aA(g)+bB(g)dD(g)+eE(g)(1)速率方程v正=k正·ca(A)·cb(B);v逆=k逆·cd(D)·ce(E)。(2)速率常数(k)是一个与温度有关,而与浓度、压强无关的量。(3)基元反应的平衡常数K=k正5.多平衡体系中有关平衡常数的计算技巧(1)有关多平衡体系平衡常数的计算,如何确定多个反应相关联物质在平衡时量的多少是解题的关键点。若用常规的三段式计算,对反应过程分析要求高,容易出错。但无论多少个反应,反应进行的程度如何,反应前后的原子总数是不变的,因而解答这类问题可用原子守恒法,可规避对反应过程的分析。(2)原子守恒法解题基本思路类型1连续型多反应体系连续平衡是指两个可逆反应有关联,第一个反应的某一生成物是第二个反应的反应物。解题时要注意如果该物质是第一个反应的生成物,第二个反应的反应物,则在第一个反应中,该物质的初始量为0,它的平衡量则为第二个反应中该物质的初始量(计算第二个反应的转化率尤为重要)。例1[2023·河北,17(1)③]氮是自然界重要元素之一,研究氮及其化合物的性质以及氮的循环利用对解决环境和能源问题都具有重要意义。恒温下,将1mol空气(N2和O2的体积分数分别为0.78和0.21,其余为惰性组分)置于容积为VL的恒容密闭容器中,假设体系中只存在如下两个反应:ⅰ.N2(g)+O2(g)2NO(g)K1ΔH1ⅱ.2NO(g)+O2(g)2NO2(g)K2ΔH2=-114kJ·mol-1若上述平衡体系中c(NO2)=amol·L-1,c(NO)=bmol·L-1,则c(O2)=mol·L-1,K1=(写出含a、b、V的计算式)。

答案0.21V-2a解析根据三段式:N2(g)+O2(g)2NO(g)起始/(mol·L-1)0.78V0.21V转化/(mol·L-1)a+b2a+平衡/(mol·L-1)0.78V-a+b20.21V-a2NO(g)+O2(g)2NO2(g)起始/(mol·L-1)a+b0.21V-a+转化/(mol·L-1)aa2 平衡/(mol·L-1)b0.21V-a+b2-ac(O2)=(0.21V-2a+b2)mol·L-1,K1类型2竞争反应(平行反应)例2CO2在Cu⁃ZnO催化下,同时发生如下反应Ⅰ、Ⅱ,是解决温室效应和能源短缺的重要手段。Ⅰ.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1<0Ⅱ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH2>0保持温度T时,在容积不变的密闭容器中,充入一定量的CO2及H2,起始及达到平衡时,容器内各气体物质的量及总压强如下表:CO2H2CH3OH(g)COH2O(g)总压强/kPa起始/mol0.50.9000p0平衡/moln0.3p若反应Ⅰ、Ⅱ均达到平衡时,p0=1.4p,则表中n=;反应Ⅰ的平衡常数Kp=kPa-2(用含p的式子表示)。

思路引导利用C、H、O原子守恒计算平衡时各物质的物质的量,再求各物质的平衡分压,带入平衡常数表达式计算。答案0.275解析设平衡时CO2为xmol,H2为ymol,CO为zmol,根据:C守恒:x+n+z=0.5H守恒:2y+4n+0.3×2=0.9×2O守恒:2x+n+0.3+z=0.5×2由p0=1.4p知,0.5+0.9x+y解得:x=0.2,y=0.2,z=0.1,n=0.2。平衡后气体总物质的量:(0.2+0.2+0.2+0.1+0.3)mol=1.0mol。平衡后各物质的分压:CO2(g):0.2pkPa,H2(g):0.2pkPa,CH3OH(g):0.2pkPa,H2O(g):0.3pkPa。则反应Ⅰ的平衡常数Kp=0.2p×0.3p(0.2p)3×0.2p1.[2024·安徽,17(2)(3)]乙烯是一种用途广泛的有机化工原料。由乙烷制乙烯的研究备受关注。回答下列问题:(2)C2H6直接脱氢反应为C2H6(g)=C2H4(g)+H2(g)ΔH4,C2H6的平衡转化率与温度和压强的关系如图所示,则ΔH40(填“>”“<”或“=”)。结合下图,下列条件中,达到平衡时转化率最接近40%的是(填标号)。

a.600℃,0.6MPab.700℃,0.7MPac.800℃,0.8MPa(3)一定温度和压强下,反应ⅰC2H6(g)C2H4(g)+H2(g)Kx1反应ⅱC2H6(g)+H2(g)2CH4(g)Kx2(Kx2远大于Kx1)(Kx是以平衡物质的量分数代替平衡浓度计算的平衡常数)①仅发生反应ⅰ时,C2H6的平衡转化率为25.0%,计算Kx1=。

②同时发生反应ⅰ和ⅱ时。与仅发生反应ⅰ相比,C2H4的平衡产率(填“增大”“减小”或“不变”)。

答案(2)>b(3)①115②解析(2)由图可知,若压强相同,温度升高,C2H6的平衡转化率增大,该反应为吸热反应,故ΔH4>0。(3)①若仅发生反应ⅰ,设初始时C2H6的物质的量为1mol,则:C2H6(g)C2H4(g)+H2(g)起始量/mol100转化量/mol0.250.250.25平衡量/mol0.750.250.25平衡时气体总物质的量为1.25mol,C2H6、C2H4、H2物质的量分数分别为x(C2H6)=0.75mol1.25mol=0.6,x(C2H4)=x(H2)=0.25mol1.25mol=0.2,则Kx1=x(C2H4)·x(H2)x(C2H6)=0.2×0.20.6=115。②只发生反应ⅰ时,随着反应进行,体系内气体总物质的量增大,压强增大;反应ⅱ为反应前后气体体积不变的反应,由题干信息知,Kx2远大于Kx1,C2H6同时发生反应2.[2024·新课标卷,29(3)(4)]Ni(CO)4(四羰合镍,沸点43℃)可用于制备高纯镍,也是有机化合物羰基化反应的催化剂。回答下列问题:(3)在总压分别为0.10、0.50、1.0、2.0MPa下,Ni(s)和CO(g)反应达平衡时,Ni(CO)4体积分数x与温度的关系如图所示。反应Ni(s)+4CO(g)=Ni(CO)4(g)的ΔH0(填“大于”或“小于”)。从热力学角度考虑,有利于Ni(CO)4的生成(写出两点)。p3、100℃时CO的平衡转化率α=,该温度下平衡常数Kp=(MPa)-3。

(4)对于同位素交换反应Ni(C16O)4+C18O→Ni(C16O)3C18O+C16O,20℃时反应物浓度随时间的变化关系为ct[Ni(C16O)4]=c0[Ni答案(3)小于低温、高压97.3%9000(4)ln2解析(3)由图可知,随着温度升高,平衡时Ni(CO)4的体积分数减小,说明温度升高平衡逆向移动,因此该反应的ΔH<0;该反应是反应前后气体分子数减小的放热反应,因此低温和高压均有利于Ni(CO)4的生成;由上述分析知,温度相同时,增大压强平衡正向移动,对应的平衡体系中Ni(CO)4的体积分数增大,则压强:p4>p3>p2>p1,即p3对应的压强是1.0MPa。由题图可知,p3、100℃条件下达到平衡时,CO和Ni(CO)4的物质的量分数分别为0.1、0.9,设初始投入的CO为4mol,反应生成的Ni(CO)4为xmol,可得三段式:Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)起始/mol40转化/mol4xx平衡/mol4-4xx反应后总物质的量为(4-3x)mol,根据阿伏加德罗定律,其他条件相同时,气体的体积分数即为其物质的量分数,因此有x4−3x=0.9,解得x=3637,因此达到平衡时n转化(CO)=4×3637mol,CO的平衡转化率α=4×3637mol4mol×100%≈97.3%;气体的分压=总压强×该气体的物质的量分数,则该温度下的压强平衡常数Kp=p[Ni(CO)4]p4(CO)=0.9×p3(0.1×p3)4=0.9×1.0MPa(0.1×1.0MPa)4=9000(MPa)-3。(4)由题给关系式可得e-kt=ct[Ni(3.[2023·湖北,19(1)(2)(3)(4)(5)]纳米碗C40H10是一种奇特的碗状共轭体系。高温条件下,C40H10可以由C40H20分子经过连续5步氢抽提和闭环脱氢反应生成。C40H20(g)C40H18(g)+H2(g)的反应机理和能量变化如下:回答下列问题:(1)已知C40Hx中的碳氢键和碳碳键的键能分别为431.0kJ·mol-1和298.0kJ·mol-1,H—H键能为436.0kJ·mol-1。估算C40H20(g)C40H18(g)+H2(g)的ΔH=kJ·mol-1。

(2)图示历程包含个基元反应,其中速率最慢的是第个。

(3)C40H10纳米碗中五元环和六元环结构的数目分别为、。

(4)1200K时,假定体系内只有反应C40H12(g)C40H10(g)+H2(g)发生,反应过程中压强恒定为p0(即C40H12的初始压强),平衡转化率为α,该反应的平衡常数Kp为(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。

(5)C·40H19(g)C40H18(g)+H·(g)及C·40H11(g)C40H10(g)+H·(g)反应的lnK(K为平衡常数)随温度倒数的关系如图所示。已知本实验条件下,lnK=-ΔHRT+c(R为理想气体常数,答案(1)+128(2)33(3)610(4)p0α2解析(1)由C40H20和C40H18的结构和反应历程可以看出,C40H20中断裂了2根碳氢键,C40H18形成了1根碳碳键,所以C40H20(g)C40H18(g)+H2(g)的ΔH=(431×2-298-436)kJ·mol-1=+128kJ·mol-1。(2)由反应历程可知,包含3个基元反应,分别为C40H20+H·C·40H19+H2,C·40H19+H2C·40H19'+H2,C·40H19'+H2C40H(3)由C40H20的结构分析,可知其中含有1个五元环,10个六元环,每脱两个氢形成一个五元环,则C40H10总共含有6个五元环,10个六元环。(4)设起始量为1mol,则根据信息列出三段式为C40H12(g)C40H10(g)+H2(g)起始量/mol100变化量/molααα平衡量/mol1-ααα则p(C40H12)=p0×1−α1+α,p(C40H10)=p0×α1+α,p(H2)=p0×α1+α,该反应的平衡常数Kp=p0×α1+α×p0题型突破练[分值:100分]1.(6分)对于反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH>0,反应速率v=v正-v逆=k正p(CO2)·p(H2)-k逆p(CO)·p(H2O),其中k正、k逆分别为正、逆反应速率常数,p为气体的分压(分压=总压×物质的量分数)。(1)降低温度,k正-k逆(填“增大”“减小”或“不变”)。

(2)在TK、101kPa下,按照n(CO2)∶n(H2)=1∶1投料,CO2转化率为50%时,v正v逆=45,用气体分压表示的平衡常数K答案(1)减小(2)0.8解析(1)降低温度,反应逆向进行,所以k正-k逆减小。(2)设初始n(CO2)=2mol,CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)起始/mol2200转化/mol1111平衡/mol1111v正v逆=k正k逆×p(CO2)·p(H2)p(CO)·p(H2O)=45,其中p(CO2)=p(H2)=p(CO)=p(H2O)=14p总,即v正v逆=k正k逆=45,平衡时v正=2.(9分)某化学兴趣小组模拟SO2催化氧化制备SO3,在2L刚性容器中进行下列三组实验,数据如下:第1组第2组第3组温度/℃T1T2T3投料n(SO2)/mol124投料n(O2)/mol222SO2平衡转化率(α)/%4050α(1)T1℃时平衡常数K=(保留两位有效数字)。

(2)若T1=T3,则α(填“>”“<”或“=”)40%,结合相关数据计算,写出推理过程:

答案(1)0.49(2)<T3=T1时,假设反应达到平衡时,SO2的转化率也为40%,则转化的c(SO2)=0.8mol·L-1。2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)起始浓度/(mol·L-1)210转化浓度/(mol·L-1)0.80.40.8α=40%时浓度/(mol·L-1)1.20.60.8Q=c2(SO3)c2(SO解析(1)T1℃时SO2的平衡转化率为40%,则转化的c(SO2)=0.2mol·L-1。2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)起始浓度/(mol·L-1)0.510转化浓度/(mol·L-1)0.20.10.2平衡浓度/(mol·L-1)0.30.90.2K=c2(SO33.(15分)在5.0MPa下,将5molCO2和16molH2在Cu/ZrO2催化剂作用下进行主反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1=-49.3kJ·mol-1。该合成过程还存在一个副反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH2=+41kJ·mol-1。平衡时CH3OH和CO选择性S[S(CH3OH或CO)=CH3OH或CO的量已转化CO2的总量(1)表示平衡时CO选择性的曲线是(填“a”“b”或“c”)。

(2)解释曲线c呈现先减小后增大变化趋势的原因:。

(3)250℃时,测得平衡体系共有0.5molCH3OH,结合上图计算CO2的平衡转化率=,CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)的Kp=MPa-2(列出计算式)。

(4)p、q两点的主反应的正反应速率大小:v正(p)(填“>”“=”或“<”)v正(q)。

答案(1)b(2)250℃以前,体系以主反应为主,温度升高,主反应平衡逆向移动,CO2的转化率降低;250℃以后,体系以副反应为主,温度升高,副反应平衡正向移动,CO2的转化率升高(3)20%0.520解析(1)主反应为放热反应,副反应为吸热反应,升温主反应平衡逆向移动,副反应平衡正向移动,故表示平衡时CO选择性的曲线是b。(3)250℃时,测得平衡体系共有0.5molCH3OH,结合题图可知,S(CH3OH)=50%,S(CH3OH)=0.5molΔn(CO2)×100%=50%,所以Δn(CO2)=1mol,COCO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)变化/mol0.51.50.50.5对于副反应,变化的CO2为0.5mol,则CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)变化/mol0.50.50.50.5平衡时n(CO2)=(5-1)mol=4mol,n(H2)=(16-1.5-0.5)mol=14mol,n(CH3OH)=0.5mol,n(H2O)=(0.5+0.5)mol=1mol,n(CO)=0.5mol,总物质的量为(4+14+0.5+1+0.5)mol=20mol,对于主反应,Kp=0.520×5×120×5420×5×1420×53MPa-2。(4)根据图像,p位于曲线a之上,q位于曲线a之下,p4.(14分)化石燃料燃烧、硫酸工业等都会释放出大量的二氧化硫,针对二氧化硫排放量大的问题,我国已经采取了一系列的治理措施,减少二氧化硫排放,保障环境的稳定和持续发展。(1)硝化法是一种古老的生产硫酸的方法,同时实现了二氧化硫的处理,主要反应:NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)ΔH<0。T℃时,向1L密闭容器中加入等物质的量的NO2和SO2,达到平衡时NO和NO2的浓度之比为3∶1,该温度下该反应的化学平衡常数为,温度升高,平衡常数(填“增大”“减小”或“不变”)。保持温度不变,向1L密闭容器中同时充入NO2、SO2、SO3、NO各1mol,则v正(填“>”“<”或“=”)v逆,达到平衡时二氧化硫的转化率为。(2)模仿工业上用反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)得到硫酸,除去工业废气中的SO2。现在一容积固定为1L的密闭容器中进行该反应,测得如下数据:实验组温度/℃起始量/mol平衡量/mol达平衡所需时间/minSO2O2SO31550210.510265010.50.44①分析第1组和第2组实验数据,可以得出有关反应速率的结论是。

②已知,反应中v正=k1c2(SO2)·c(O2),v逆=k2c2(SO3),k1、k2为速率常数。若实验组2,1min时n(SO3)=0.2mol,则k1k2=,v答案(1)9减小>50%(2)①温度升高,反应速率增大②1.489.472解析(1)设加入二氧化氮和二氧化硫的量都为1mol,容器体积为1L,则浓度都为1mol·L-1,设反应消耗了NO2(g)的浓度为xmol·L-1,列出三段式:NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)初始/(mol·L-1)1100转化/(mol·L-1)xx xx平衡/(mol·L-1)1-x1-xxx达到平衡时NO和NO2的浓度之比为3∶1,即x1−x=31,解得x=0.75,平衡常数K=0.75×0.750.25×0.25=9,该反应为放热反应,升高温度,平衡常数减小;保持温度不变,则化学平衡常数不变,Q=1×11×1=1<K,故平衡正向移动,vNO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)初始/(mol·L-1)1111转化/(mol·L-1)yyyy平衡/(mol·L-1)1-y1-y1+y1+y则K=(1+y)×(1+y)(1−y)×(1−y(2)②实验组2,列三段式:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)起始/mol10.50转化/mol0.40.20.4平衡/mol0.60.30.4体积为1L,平衡浓度分别为c(SO2)=0.6mol·L-1、c(O2)=0.3mol·L-1、c(SO3)=0.4mol·L-1,平衡时v正=k1c2(SO2)·c(O2)=v逆=k2c2(SO3)则k1k2=c2(SO3)c22SO2(g)+O2(g)2SO3(g)起始/mol10.50转化/mol0.20.10.21min时/mol0.80.40.2v正v逆=k1c2(S5.(18分)合成氨原料气高纯氢可以由天然气、水蒸气催化重整制取,所涉及的主要反应如下:相关反应ΔH物质的量分数平衡常数反应ⅰCH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)ΔH1=+206kJ·mol-1Kx1反应ⅱCO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH2=-41kJ·mol-1Kx2反应ⅲCH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)ΔH3=+165kJ·mol-1Kx3已知:反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)的物质的量分数平衡常数Kx=xc(C)·xd(D)xa(A)·(1)相同条件下,随着反应温度的升高,化学平衡常数Kx1、Kx3的比值(Kx1Kx3)(填“增大”“减小”或“(2)T℃时,向2L恒容密闭容器中充入1molCH4和2molH2O(g),发生上述反应ⅰ和ⅲ。测得反应达到平衡时,容器中n(CH4)=0.4mol,n(H2)=2mol。①T℃时,反应中H2O的平衡转化率为。

②T℃时,反应ⅰ的平衡常数Kx1=(列出表达式,无需化简)。

③若将容器的体积压缩为1L,甲烷的平衡转化率(填“增大”“减小”或“不变”,下同),反应ⅲ的逆反应速率。

答案(1)增大根据盖斯定律可知反应ⅰ-反应ⅲ可得:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),该反应ΔH=+41kJ·mol-1,温度升高,平衡正向移动,该反应的物质的量分数平衡常数Kx=Kx1Kx3增大(2)①40%②解析(2)①根据H原子守恒,平衡时H2O的物质的量为4+2×2−0.4×4−2×22mol=1.2mol,H2O的平衡转化率为2−1.22×100%=40%。②设平衡时反应ⅰ消耗xmol甲烷,反应ⅲ消耗yCH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)变化/molxxx3xCH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)变化/moly2yy4y由题意得:x+y=1-0.4=0.6,3x+4y=2,解得:x=0.4,y=0.2;则平衡时n(CH4)=0.4mol,n(H2)=2mol,n(CO)=0.4mol,n(CO2)=0.2mol,n(H2O)=1.2mol,n(总)=4.2mol,反应ⅰ的平衡常数Kx1=24.23×0.44.20.44.26.(15分)CO2催化加氢可合成乙烯,反应为2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)ΔH<0,在恒压密闭容器中,起始充入2molCO2(g)和6molH2(g)发生反应,不同温度下达到平衡时各组分的体积分数随温度的变化如图所示。(1)下列说法正确的是(填字母)。

A.b点时:2v正(H2)=3v逆(H2O)B.a、b、c三点的平衡常数:Ka>Kc>KbC.将H2O(g)液化分离可提高C2H4的产率D.活性更高的催化剂可提高CO2的平衡转化率(2)表示C2H4体积分数随温度变化的曲线是(填“k”“l”“m”或“n”)。

(3)若d点表示240℃某时刻H2的体积分数,保持温度不变,则反应向(填“正”或“逆”)反应方向进行。

(4)205℃,反应达b点所用时间为tmin,则此过程中用CO2表示的反应速率是mol·min-1。若平衡时b点总压为p,则平衡常数Kp=(列出计算式,以分压表示,分压=总压×物质的量分数)。

答案(1)AC(2)n(3)逆(4)43t解析(1)由化学方程式体现的关系可知,b点时达到平衡状态,正、逆反应速率相等,则有2v正(H2)=3v逆(H2O),A正确;反应为放热反应,随着温度升高,平衡逆向移动,平衡常数减小,故a、b、c三点的平衡常数:Kb>Ka>Kc,B错误;将H2O(g)液化分离,平衡正向移动,可提高C2H4的产率,C正确;活性更高的催化剂可提高反应速率,但是不改变CO2的平衡转化率,D错误。(2)随着温度升高,平衡逆向移动,乙烯、水的体积分数减小,结合化学方程式中化学计量数可知,乙烯减小的程度小于水,故表示水体积分数随温度变化的曲线是m,表示C2H4体积分数随温度变化的曲线是n。(3)随着温度升高,平衡逆向移动,二氧化碳、氢气的体积分数增大,结合化学方程式中化学计量数可知,二氧化碳增大的程度小于氢气,则l为二氧化碳体积分数随温度变化曲线,k为氢气体积分数随温度变化曲线;若d点表示240℃某时刻H2的体积分数,此时氢气的体积分数小于平衡时氢气的体积分数,保持温度不变,反应向逆反应方向进行。(4)205℃,反应达b点所用时间为tmin,设CO2转化了2amol,可得2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)起始/mol2600转化/mol2a6aa4a平衡/mol2-2a6-6aa4a此时二氧化碳和乙烯体积分数相同,则2-2a=a,a=23,则此过程中用CO2表示的反应速率是23×2tmol·min-1=43tmol·min-1;平衡时二氧化碳、氢气、乙烯、水分别为23mol、2mol、23mol、83mol,总的物质的量为6mol,若平衡时7.(6分)我国科学家成功开发Pd⁃Fe/Fe2O3催化剂在低温条件下高选择性合成高纯度的乙烯,化学原理为主反应:C2H2(g)+H2(g)C2H4(g)ΔH1副反应:C2H2(g)+2H2(g)C2H6(g)ΔH2在密闭容器中充入1molC2H2和2molH2,发生上述两个反应,测得C2H2平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。在T0K、20kPa下C2H4的选择性等于89[C2H4选择性=n(C2H4)n(C2H4)+n(C2H6)]。p0(填“>答案<0.8解析主反应和副反应均为气体分子数减小的反应,增大压强,平衡正向移动,C2H2的转化率升高,结合图像可知,p0<20kPa;T0K时,设平衡时C2H4(g)、C2H6(g)的物质的量分别为xmol、ymol;C2H2(g)+H2(g)C2H4(g)起始/mol120转化/molxxx平衡/mol1-x-y2-x-2yxC2H2(g)+2H2(g)C2H6(g)起始/mol1-x2-x0转化/moly2yy平衡/mol1-x-y2-x-2yy由图可知,在T0K、20kPa下C2H2的平衡转化率为90%,则x+y1×100%

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论