化学键 | C-H | C-C | C═C | H-H |
键能/kJ•mol-1 | 412 | 348 | 612 | 436 |
分析 (1)焓变等于反应物总键能-生成物总键能;
(2)①恒温恒压条件下,体积与物质的量成正比,加入1mol C3H8(g)时体积为50L,达到平衡状态时丙烷0.5mol,则参加反应的n(C3H8)=n(C3H6)=n(H2)=1mol-0.5mol=0.5mol,平衡时混合气体总物质的量=(0.5mol+0.5mol+0.5mol+8.5mol)=10mol,平衡状态时容器体积=$\frac{10mol}{1mol}×$50L=500L,则平衡时c(C3H8)=c(C3H6)=c(H2)=$\frac{0.5mol}{500L}$=0.001mol/L,
化学平衡常数Kc=$\frac{c({C}_{3}{H}_{6}).c({H}_{2})}{c({C}_{3}{H}_{8})}$;
平衡时P(C3H8)=P(C3H6)=P(H2)=$\frac{0.5mol}{10mol}$×0.1MPa=0.005MPa,
化学平衡常数Kp=$\frac{P({C}_{3}{H}_{6}).P({H}_{2})}{P({C}_{3}{H}_{8})}$;
②根据图知,升高温度丙烷脱氢率增大,说明该反应是吸热反应,水烃比减小,丙烷的脱氢率减小,升高温度平衡正向移动;
(3)可逆反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量都不变;
(4)反应①+反应③得到反应②,生成物浓度降低平衡正向移动;
(5)该反应前后气体物质的量增大,在没有达到平衡之前,平衡正向移动,反应物转化率增大,达到平衡状态后增大压强平衡逆向移动,丙烷的转化率降低.
解答 解:(1)焓变等于反应物总键能-生成物总键能=8×412kJ/mol+2×348kJ/mol-6×312kJ/mol-348kJ/mol-612kJ/mol-436kJ/mol=124kJ/mol,
故答案为:+124;
(2)①恒温恒压条件下,体积与物质的量成正比,加入1mol C3H8(g)时体积为50L,达到平衡状态时丙烷0.5mol,则参加反应的n(C3H8)=n(C3H6)=n(H2)=1mol-0.5mol=0.5mol,平衡时混合气体总物质的量=(0.5mol+0.5mol+0.5mol+8.5mol)=10mol,平衡状态时容器体积=$\frac{10mol}{1mol}×$50L=500L,则平衡时c(C3H8)=c(C3H6)=c(H2)=$\frac{0.5mol}{500L}$=0.001mol/L,
化学平衡常数Kc=$\frac{c({C}_{3}{H}_{6}).c({H}_{2})}{c({C}_{3}{H}_{8})}$=$\frac{0.001×0.001}{0.001}$=0.001;
平衡时P(C3H8)=P(C3H6)=P(H2)=$\frac{0.5mol}{10mol}$×0.1MPa=0.005MPa,
化学平衡常数Kp=$\frac{P({C}_{3}{H}_{6}).P({H}_{2})}{P({C}_{3}{H}_{8})}$=$\frac{0.005MPa×0.005MPa}{0.005MPa}$=0.005MPa,
故答案为:KP=0.005MPa或KC=0.001;
②根据图知,升高温度丙烷脱氢率增大,说明该反应是吸热反应,水烃比减小,丙烷的脱氢率减小,升高温度平衡正向移动,丙烷脱氢率增大,所以其图象为,
故答案为:;
(3)A.v正(C3H8)=v逆(C3H6)=v逆(C3H8),正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故正确; B.反应前后气体总物质的量增大、总质量不变,则反应前后平均相对分子质量减小,当混合气体平均相对分子质量不变时,正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故正确;
C.反应前后总质量、容器体积都不变,则气体密度始终不变,不能据此判断平衡状态,故错误;
D.丙烷和二氧化碳的物质的量比值始终不变,不能据此判断平衡状态,故错误;
故选AB;
(4)方法 II 可看成是发生反应①和反应③,由于反应③会消耗氢气,使得反应①的化学平衡向右移动,所以丙烷去除率增大,则M是方法 II对应的曲线,
故答案为:M;方法 II 可看成是发生反应①和反应③,由于反应③会消耗氢气,使得反应①的化学平衡向右移动;
(5)该反应前后气体物质的量增大,在没有达到平衡之前,平衡正向移动,反应物转化率增大,达到平衡状态后增大压强平衡逆向移动,丙烷的转化率降低,所以符合的图形有ACD,
故答案为:ACD.
点评 本题考查化学平衡计算及化学平衡移动影响因素,为高频考点,侧重考查学生分析判断、计算能力,难点是化学平衡常数计算及(5)题分析,注意(5)题中曲线可能是平衡后增大压强时变化曲线,或平衡前增大压强变化曲线,题目难点中等.
科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | Na+K+ SO42- HCO3- | B. | Cu2+ K+ SO42- NO3- | ||
C. | Na+ K+ Cl- NO3- | D. | Al3+ K+ SO42-OH- |
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:解答题
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:实验题
物质 | 反应热/kJ•mol-1 |
CH3OH (g) | -726.5 |
HCHO (g) | -570.8 |
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:解答题
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:解答题
化学键 | H-H | C-O | C≡O | H-O | C-H |
键能(kJ.mol-1) | 436 | 343 | 1076 | 465 | 413 |
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 升高温度 | B. | 降低压强 | C. | 及时分离出Z | D. | 使用催化剂 |
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:解答题
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com