Question

【題目】工業(yè)上制備丙烯的方法有多種，具體如下（本題丙烯用C3H6表示）：

已知t1min時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)，測得此時(shí)容器中n(C4H8)=mmol，n(C2H4)=2mmol，n(C3H6)=nmol，且平衡時(shí)C3H6的體積分?jǐn)?shù)為。

①該時(shí)間段內(nèi)的反應(yīng)速率v(C4H8)= _______mol/(L·min)。（用只含m、V、t1的式子表示）。

②此反應(yīng)的平衡常數(shù)K=______________。

③t1min時(shí)再往容器內(nèi)通入等物質(zhì)的量的C4H8和C2H4，在新平衡中C3H6的體積分?jǐn)?shù)_______(填“>”“<”“=”)。

Answer 1

【答案】 0.5 >

【解析】

①先計(jì)算出v(C3H6)，然后根據(jù)二者反應(yīng)時(shí)的物質(zhì)的量關(guān)系，計(jì)算v(C4H8)；

②根據(jù)平衡常數(shù)K的含義，將各種物質(zhì)的濃度帶入定義式，就得到K的值；

③t1min時(shí)再往容器內(nèi)通入等物質(zhì)的量的C4H8和C2H4，導(dǎo)致容器內(nèi)氣體的物質(zhì)的量增大，根據(jù)濃度商與K大小判斷平衡移動(dòng)方向分析與的大小；

①平衡時(shí)n(C3H6)=nmol，n(C4H8)=mmol，n(C2H4)=2mmol，平衡時(shí)C3H6的體積分?jǐn)?shù)為。則，解得n=m。從反應(yīng)開始至平衡，v(C3H6)=mol/(Lmin)，根據(jù)方程式可知v(C4H8)=v(C3H6)=mol/(Lmin)；

②該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體體積相等的反應(yīng)，所以它們的濃度比等于二者的物質(zhì)的量的比，則此反應(yīng)的平衡常數(shù)K==0.5；

③t1min時(shí)達(dá)到平衡，此時(shí)n(C4H8)=mmol，n(C2H4)=2mmol，n(C3H6)=nmol，且平衡時(shí)C3H6的體積分?jǐn)?shù)為，通過前面①的計(jì)算可知m=n，現(xiàn)在再往容器內(nèi)通入等物質(zhì)的量的C4H8和C2H4，使容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大，假設(shè)C4H8改變量為x，根據(jù)反應(yīng)列“三段式”：

由于反應(yīng)是等體積的反應(yīng)，所以濃度比等于物質(zhì)的量的比，平衡常數(shù)表達(dá)式用物質(zhì)的量數(shù)值帶入，結(jié)果不變。假設(shè)C3H6的含量不變，仍然為，則，解得x=，則Qc=，說明再往容器內(nèi)通入等物質(zhì)的量的C4H8和C2H4，化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，因此再達(dá)到新平衡時(shí)C3H6的體積分?jǐn)?shù)>。