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【题目】工业上以乙苯催化脱氢制取苯乙烯的反应如下:
(g) (g)+H2(g)
现将x mol乙苯蒸气通入体积可变的密闭容器中反应,维持体系总压强p恒定.在某催化剂作用下,乙苯的平衡转化率随温度变化如图所示.
已知:气体分压(p)=气体总压(p)×体积分数.
不考虑副反应,下列说法正确的是(

A.400℃时,向体系中通入水蒸气,v(正)、v(逆) 均减小,且乙苯转化率降低
B.500℃时,向体系中通入乙苯、苯乙烯、氢气各0.1x mol,平衡不移动
C.550℃时,用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp= ×p
D.550℃时平衡体系中苯乙烯的体积分数是450℃时的3倍

【答案】C
【解析】解:A、向体积可变的密闭容器中通入水蒸气,导致反应体系体积变大,反应物和生成的浓度都减小,v(正)、v(逆) 均减小,相当于减小压强,平衡正向移动,所以乙苯转化率升高,故A错误;B、向体系中通入乙苯、苯乙烯、氢气各0.1x mol,相当于减小压强,平衡正向移动,而不是不移动,故B错误;
C、由图可知500℃时,乙苯的平衡转化率为:60%,应用三行式,

(g)

(g)+

H2(g)

初起量:

x mol

0

0

变化量:

0.6xmol

0.6xmol

0.6xmol

平衡量:

0.4xmol

0.6xmol

0.6xmol

所以K= = ×p , 故C正确;
D、由图可知550℃时平衡体系中苯乙烯的转化率率为:60%,450℃时平衡体系中苯乙烯的转化率率为:20%,所以550℃时平衡体系中苯乙烯的体积分数是450℃时的2倍,故D错误;
故选C.

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B.混合气体的密度不变
C.混合气体的平均相对分子质量不变
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E.容器中气体的压强不再改变
(2)表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数(K).

温度

250℃

300℃

350℃

K

2.041

0.270

0.012

①写出该反应的平衡常数K的表达式
②由表中数据判断该反应的△H0(填“>”、“=”或“<”);
③某温度下,将2mol CO和6mol H2充入2L的密闭容器中,5min时达到平衡,测得c(CO)=0.2mol/L,则CO的转化率为 , 此时的温度为 , 在0~5min内,以H2表示的平均反应速率为molL1min1 , 平衡时CH3OH的浓度为molL1

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