内容正文:
专题十三 图像的分析应用及速率常数、 平衡常数的计算
复习目标
1.掌握综合题中图像的分析应用。
2.掌握速率常数、平衡常数的计算。
02
考点二 速率常数、平衡常数的综合计算
03
专题集训
01
考点一 综合题中图像的分析应用
内容索引
考点一 综合题中图像的分析应用
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01
细研真题
明考向
(2023·湖南卷,16)聚苯乙烯是一类重要的高分子材料,可通过苯乙烯聚合制得。
苯乙烯的制备
(1)已知下列反应的热化学方程式:
①C6H5C2H5(g)+ O2(g)===8CO2(g)+5H2O(g)
ΔH1=-4 386.9 kJ·mol-1
②C6H5CH==CH2(g)+10O2(g)===8CO2(g)+4H2O(g)
ΔH2=-4 263.1 kJ·mol-1
③H2(g)+ O2(g)===H2O(g)
ΔH3=-241.8 kJ·mol-1
计算反应④C6H5C2H5(g) C6H5CH===CH2(g)+H2(g)的ΔH4=________kJ·mol-1;
+118
根据盖斯定律,由①-②-③,可得④C6H5C2H5(g) C6H5CH
==CH2(g)+H2(g) ΔH4=-4 386.9 kJ· mol-1 -(-4 263.1 kJ·mol-1)-(- 241.8 kJ·mol-1)=+118 kJ·mol-1。
(2)在某温度、100 kPa下,向反应器中充入1 mol气态乙苯发生反应④,其平衡转化率为50%,欲将平衡转化率提高至75%,需要向反应器中充入________mol水蒸气作为稀释气(计算时忽略副反应);
5
当乙苯的平衡转化率为50%时,由题中信息可得:
C6H5C2H5(g) C6 H5CH== CH2(g)+H2(g)
起始量/mol 1 0 0
转化量/mol 0.5 0.5 0.5
平衡量/mol 0.5 0.5 0.5
平衡分压/kPa
则压强平衡常数Kp= kPa。
设充入x mol水蒸气时乙苯平衡转化率提高到75%则:
C6H5C2H5(g) C6H5C==CH2(g)+H2(g)
起始量/mol 1 0 0
转化量/mol 0.75 0.75 0.75
平衡量/mol 0.25 0.75 0.75
(3)在913 K、100 kPa下,以水蒸气作稀释气、Fe2O3作催化剂,乙苯除脱氢生成苯乙烯外,还会发生如下两个副反应:
⑤C6H5C2H5(g) C6H6(g)+CH2===CH2(g)
⑥C6H5C2H5(g)+H2(g) C6H5CH3(g)+CH4(g)
以上反应体系中,芳香烃产物苯乙烯、苯和甲苯的
选择性S(S=
×100%)随乙苯转化率的变化曲线如图所示,
其中曲线b代表的产物是_____,理由是 ______________________________
__________________________________________________;
甲苯
主反应生成的氢气能使副反应⑥的平衡正向移动,甲苯的选择性大于苯的选择性
生成苯乙烯的反应为主反应,则苯乙烯的选择性最高,主反应生成的氢气能使副反