小專題2 分壓平衡常數(shù)的計(jì)算

1、小專題2分壓平衡常數(shù)的計(jì)算在300 口、8 MPa下，將CO2和H2按物質(zhì)的量之比1：3通入一密閉容器中發(fā)生CO2 (g)+3H2 (g)崎為(CH3OH (g)+H2O (g)反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)，測(cè)得CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為50%,則該反應(yīng)條件下的平衡常數(shù)為Kp= (用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓=總壓x物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。乙烯可用于制備乙醇：C2H4(g)+H2O(g)/C2H5OH(g)。向某恒容密閉容器中充入a mol C2H4(g)和a mol H2O (g)，測(cè)得C2H4 (g)的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如圖所示：2202503003501030已知分壓=總壓x氣體物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，用氣體分壓替

2、代濃度計(jì)算的平衡常數(shù)叫壓強(qiáng)平衡常數(shù)(Kp)，測(cè)得300口時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)該容器內(nèi)的壓強(qiáng)為b MPa，則A點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度下的Kp=MPa-1 (用含b的分?jǐn)?shù)表示)。 已知：C2H4 (g) +H2O (g) / C2H5OH (g)的反應(yīng)速率表達(dá)式為v =k c (C2H4) -c (H2O)，v =k c24225正 正242逆 逆(C2H5OH)，其中，k正、k逆為速率常數(shù)，只與溫度有關(guān)。則在溫度從250口升高到340口的過程中，下列推斷合 理的是 (填選項(xiàng)字母)。A. k正增大，k逆減小B. k正減小，k逆增大C. k正增大的倍數(shù)大于k逆 D. k正增大的倍數(shù)小于k逆N2O5在一定條件下可發(fā)

3、生分解：2N2O5 (g) = 4NO2 (g)+O2 (g)小0。向恒容密閉容器加入n2o5。某溫度下測(cè)得恒容密閉容器中n2o5濃度隨時(shí)間的變化如下表：t/min0.001.002.003.004.005.00c (N2O5) / (mo-L-1)1.000.710.500.350.350.35反應(yīng)開始時(shí)體系壓強(qiáng)為P0，第3.00min時(shí)體系壓強(qiáng)為P，則p1： p0=。該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp= (用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓=總壓x物質(zhì)的量的分?jǐn)?shù)，請(qǐng)列出用P0表示平衡常數(shù)表 達(dá)式，不用計(jì)算)。(1) 一定溫度下，向某密閉容器中充入1 mol NO2，發(fā)生反應(yīng)：2NO2 (g)N2O4

4、 (g)，測(cè)得反應(yīng)體系中氣體體積分?jǐn)?shù)與壓強(qiáng)之間的關(guān)系如圖所示：60.(1氣儺100J)a點(diǎn)時(shí)NO2的轉(zhuǎn)化率為，用平衡分壓代替平衡濃度也可求出平衡常數(shù)Kp,則該溫度下Kp=Pa-1。(2)已知在一定溫度下的可逆反應(yīng)N O(g)2NO(g)中，v =k c(N O ), v =kc2(NO)(k、242正 正 2 4 逆 逆2 正k逆只是溫度的函數(shù))。若該溫度下的平衡常數(shù)K=10,則k正=k逆。升高溫度，k正增大的倍數(shù) (填“大于”“小于”或“等于”)k逆增大的倍數(shù)。(1)丙烷脫氫制丙烯反應(yīng)過程中，C3H8的氣體體積分?jǐn)?shù)與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖a所示。此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=kPa (用含字母p

5、的代數(shù)式表示，Kp是用反應(yīng)體系中氣體物質(zhì)的分壓表示的平衡 常數(shù)，平衡分壓=總壓x物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。(2)已知上述反應(yīng)中，v E=k正p (C3H8)，V逆=qp (C3H6)p (H2)，其中k正、k逆為速率常數(shù)，只與溫度有v關(guān)，則圖a中m點(diǎn)處正=逆Js*3堆=fu煉鋼爐中發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，其中包括反應(yīng)：C (s) +CO2 (g) = 2CO (g)沙0。將1molCO2與足量 的碳充入到一個(gè)恒壓密閉容器中，總壓強(qiáng)為P總。達(dá)到平衡時(shí)，容器內(nèi)氣體體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如下圖：CO2體積分?jǐn)?shù)為86%時(shí),CO2的轉(zhuǎn)化率為% (結(jié)果保留一位小數(shù)，下同)。已知：氣體分壓P =P總x氣體體積分?jǐn)?shù)，達(dá)到平衡

6、時(shí)用氣體的分壓代替氣體濃度所表示的平衡常數(shù)為Kp,則900口時(shí),Kp= (用含p總的代數(shù)式表示)。NO2存在如下平衡：2NO2 (g)崎為N2O4 (g) AH0, 3-二聚實(shí)際生產(chǎn)中常通入水蒸氣以降低雙環(huán)戊二烯的溫度(水蒸氣不參與反應(yīng))。某溫度下，通入總壓為300 kPa的雙環(huán)戊二烯和水蒸氣，達(dá)到平衡后總壓為500 kPa,雙環(huán)戊二烯的轉(zhuǎn)化率為80%，貝p (H2O) =kPa,平衡常數(shù)Kp=kPa (Kp為以分壓表示的平衡常數(shù))。如圖是當(dāng)反應(yīng)器中按n (N2)： n (H2)=1 : 3投料后，在200 口、400 口、600 口反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，混合物中NH3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨總壓強(qiáng)的變化曲

7、線。曲線a、b對(duì)應(yīng)溫度較高的是.壓勘叩NH.的物質(zhì)的星分?jǐn)?shù)/驗(yàn)(填 “a” 或“b”)。列出b點(diǎn)平衡常數(shù)的計(jì)算式Kp= (用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓 =總壓x物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)；不要求計(jì)算結(jié)果)。等(g)+l2 (g) =: (g)+2HI (g)H3 = 89.3kJmol-i。某溫度下，等物質(zhì)的量的碘和環(huán)戊烯(二6在剛性容器內(nèi)發(fā)生反應(yīng)，起始總壓為105 Pa，平衡時(shí)總壓增加了 20%，環(huán)戊烯的轉(zhuǎn)化率為，該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=Pa。達(dá)到平衡后，欲增加環(huán)戊烯的平衡轉(zhuǎn)化 率，可采取的措施有 (填標(biāo)號(hào))。A-通入惰性氣體B.提高溫度C.增加環(huán)戊烯濃度D.增加碘濃度(1)工業(yè)合成NH3的反應(yīng)，解決了

8、世界約三分之一的人糧食問題。已知：N2+3H2 (2NH3，且該反應(yīng)的v正13=k -c (N) -c3 (H)，v、=k、_c2 (NH )，則反應(yīng)5N, +H (NH 的平衡常數(shù) K=(用 k 市和 k 專表正 22 逆 逆32 22 23 正 逆示)。(2) 500 口時(shí)，向容積為2 L的密閉容器中通入1 molN2和3 mol H2，模擬合成氨的反應(yīng)，容器內(nèi)的壓強(qiáng)隨時(shí)間 的變化如下表所示：時(shí)間/min010203040+ 8壓強(qiáng)/MPa20171513.21111達(dá)到平衡時(shí)N2的轉(zhuǎn)化率為。用壓強(qiáng)表示該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp= (Kp等于平衡時(shí)生成物分壓冪的乘積與反應(yīng)物分壓冪的乘積的比 值，

9、某物質(zhì)的分壓等于總壓x該物質(zhì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。隨著反應(yīng)的進(jìn)行合成氨的正反應(yīng)速率與nh3的體積分?jǐn)?shù)的關(guān)系如下圖所示，若升高溫度再次達(dá)到平衡時(shí)，可能的點(diǎn)為 (從點(diǎn)“A、B、C、D”中選擇)-Nil,體枳分?jǐn)?shù)石油化工生產(chǎn)中，利用裂解反應(yīng)可以獲得重要化工原料乙烯、丙烯。一定條件下，正丁烷裂解的主反應(yīng)如下: TOC o 1-5 h z 180c反應(yīng)口 C.H電(g)、催化劑、CH (g放電CH$H=CH (g) ah； 催化劑4放快4 充電 321度180反應(yīng)口C.H電(g)、催化劑、c h (g)電+ch=ch (g) ah ；催化劑4放快2 6 充電 222定溫度下，向容積為5 L的密閉容器中通入正

10、丁烷，反應(yīng)時(shí)間(t)與容器內(nèi)氣體總壓強(qiáng)(p)數(shù)據(jù)如下:t/min0a2a3a4ap/MPa57.28.48.88.8 TOC o 1-5 h z 21若平衡時(shí)甲烷、乙烯的體積分?jǐn)?shù)分別為亓、4,則該溫度下反應(yīng)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)Kp=MPa (用平衡分 壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓=總壓x物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，保留三位有效數(shù)字)。某溫度下，已知：2SO2 (g) +O2 (g)崎 2SO3 (g) H1=-196.6kJ/mol。按投料比 2:1 把 SO2和 O2加 入到一密閉容器中發(fā)生反應(yīng)2SO2 (g) +O2 (g)崎 2SO3 (g)，測(cè)得平衡時(shí)SO2的轉(zhuǎn)化率與溫度T、壓強(qiáng)亡諼*器垃srog MB多A、

11、B兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)大小關(guān)系為K.A.(填“，或“=”，下同)Kb；溫度為T,時(shí)D點(diǎn)vD正與Vd逆的大小關(guān)系為Vd正v；-VD 逆;T1溫度下平衡常數(shù)Kp=kPa-1(Kp為以分壓表示的平衡常數(shù)，結(jié)果保留分?jǐn)?shù)形式)。CO2在Cu-ZnO催化下，同時(shí)發(fā)生如下反應(yīng)I, II,是解決溫室效應(yīng)和能源短缺的重要手段。 .CO2 (g) +3H2 (g)CH3OH (g) +H2O (g)H10 .CO2 (g) +H2 (g)CO (g) + H2O (g)斗0保持溫度T時(shí)，在容積不變的密閉容器中，充入一定量的CO2及H2,起始及達(dá)平衡時(shí)，容器內(nèi)各氣體物質(zhì)的量 及總壓強(qiáng)如下表:gCHjVH 偵coHXX

12、1)總陳淄/kPa&始 Fmol0,50.9000料平標(biāo)ndJV03若反應(yīng)I、II均達(dá)平衡時(shí)，p0=1.4p，則表中n=；反應(yīng)1的平衡常數(shù)Kp= (kPa)-2。(用含p的 式子表示)(1)活性炭還原NO2的反應(yīng)為2NO2 (g)+2C (s) 一、N2 (g)+2CO2 (g)，在恒溫條件下，1 mol NO2和足量活性炭發(fā)生該反應(yīng)，測(cè)得平衡時(shí)no2和CO2的物質(zhì)的量濃度與平衡總壓的關(guān)系如圖所示:fe/tmoJ-L )A、B、C三點(diǎn)中NO2的轉(zhuǎn)化率最高的是 (填A(yù)”B”或“C”)點(diǎn)。計(jì)算C點(diǎn)時(shí)該反應(yīng)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)Kp= (Kp是用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓=總壓x物質(zhì)的 量分?jǐn)?shù))。(2)

13、以CO作還原劑與磷石膏反應(yīng)，不同反應(yīng)溫度下可得到不同的產(chǎn)物。向盛有CaSO4的真空恒容密閉容器中 充入CO,反應(yīng)體系起始總壓強(qiáng)為0.1a MPa，不同溫度下反應(yīng)后所得固體成分的物質(zhì)的量如圖所示。在低于800 時(shí)主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為； 1 150 口下，反應(yīng)CaSO4+CO=CaO+CO2+ SO2達(dá)到平衡時(shí)，c平衡(SO2)=8.0 x10-5 mol-L-1，CO的轉(zhuǎn)化率為80%，則c初始(CO)=mol-L-1，該 反應(yīng)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)Kp= (用含a的代數(shù)式表示；用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓=總壓物質(zhì)的 量分?jǐn)?shù)；忽略副反應(yīng))。40080C1 頒懦燒溫度利用廢棄的H2S的熱分解可生產(chǎn)H2： 2H