专题：用气体的分压计算化学平衡问题hw

高三 班 姓名

在定V、定T时，压强之比等于物质的量之比，即：

1．在体积为2L的容器中放入0.1mol PCl5，加热到150°C时建立如下平衡：

PCl5（g）

2．在密闭容器中，有一定起始浓度的氙(Xe)和F2反应，可得到三种氟化物。各种生成物在平衡体系内的分压与反应温度的关系如下图所示(已知气体的分压之比等于物质的量之比)。

(1)420 K时，发生反应的化学方程式为

， 若反应中消耗1 mol Xe，则转移电子 mol； (2)600~800 K时，会发生反应： XeF6(g)

XeF4(g)+F2(g)，其反应热ΔH 0(填“＞”、“=”或“＜”)，

PCl3（g）+ Cl2（g）。如果平衡时的总压强是原来的1.5倍，则PCl5的

平衡转化率为 ，平衡常数为 。

理由是 ； (3)900 K时，容器中存在的所有组分 __(填化学式)。

3．(201川理综) 一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应：

C(s)+CO2(g)

2CO(g)，平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如下图所示：

已知：气体分压(p分)=气体总压(p总)×体积分数。下列说法正确的是( ) A. 550 ℃时，若充入惰性气体，v正、v逆均减小，平衡不移动 B. 650 ℃时，反应达平衡后CO2的转化率为25.0%

C. T ℃时，若充入等体积的CO2和CO，平衡向逆反应方向移动 D. 925 ℃时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp = 24.0 p总

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4．工业上以乙苯催化脱氢制取苯乙烯的反应如下：

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总恒定。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分)= 气体总压(p总)× 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0.1mol，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 = D. 550℃时平衡体系中苯乙烯的体积分数是450℃时的3倍 5．合成氨反应是一个可逆反应：N（+3H（2g）2g）

2NH（，在298K时，△H= -92.2kJ/mol-1，3g）

× p总

K= 6.6×105 Pa-2（用各气体的分压表示的平衡常数）。

（1）298K、1.01×105 Pa下，在恒压的密闭容器中充入10mol氮气、30mol氢气和20mol氨气，开始的瞬间，反应向 方向进行；

（2）反应t min时体系能量的变化为 （填“吸收”或“放出”）184.4kJ，容器的体积变为原来的 倍；

（3）t min时反应物（若反应正向进行，则反应物为氮气；若反应逆向进行，则反应物为氨气）转化率为 。

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6．(16分)(2013·全国卷Ⅱ)在1.0 L密闭容器中放入0.10 mol A (g)，在一定温度进行如下反应：A(g)

B(g)＋C(g) ΔH＝＋85.1 kJ·mol－1

反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表： 时间t/h 总压强p/100 kPa 回答下列问题：

(1)欲提高A的平衡转化率，应采取的措施为 。

(2)由总压强p和起始压强p0计算反应物A的转化率α(A)的表达式为 ， 平衡时A的转化率为 ，列式并计算反应的平衡常数：

(3) ①由总压强p和起始压强p0表示反应体系的总物质的量n总和反应物A的物质的量n(A)，

n总＝ mol，n(A)＝ mol。 ②下表为反应物A浓度与反应时间的数据，计算a＝__________________。

反应时间t/h c(A)/(mol·L－1) 0 0.10 4 a 8 0.026 16 0.006 5 0 4.91 1 5.58 2 6.32 4 7.31 8 8. 16 9.50 20 9.52 25 9.53 30 9.53 分析该反应中反应物的浓度c(A)变化与时间间隔(Δt)的规律，得出的结论是 ， 由此规律推出反应在12 h时反应物的浓度c(A)为 mol·L－1。

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7、（2014年全国卷1）(15分) 乙醇是重要的有机化工原料，可由乙烯气相直接水合法或间接水合法生产。回答下列问题：

（1）间接水合法是指先将乙烯与浓硫酸反应生成硫酸氢乙酯（C2H5OSO3H）,再水解生成

乙醇，写出相应反应的化学方程式 。

（2）已知：

甲醇脱水反应：2CH3OH（g）= CH3OCH3（g）+ H2O（g） △H1= -23.9 kJ·mol-1 甲醇制烯烃反应：2CH3OH（g）= C2H4（g）+2 H2O（g） △H2= -29.1 kJ·mol-1 乙醇异构化反应： C2H5OH（g）= CH3OCH3（g） △H3= +50.7 kJ·mol-1 则乙烯气相直接水合反应：C2H（+ H2O（g）= C2H5OH（g）的△H= kJ·mol-1。 4g）与间接水合法相比，气相直接水合法的优点是 。 （3）下图为气相直接水合法中乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系

[ 其中n(H2O)︰n(C2H4) = l︰1 ] 。

①列式计算乙烯水合制乙醇反应在图中A点的平衡常数 Kp=

(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。

②图中压强(P1、P2、P3、P4)的大小顺序为 ，理由是 。 ③气相直接水合法常采用的工艺条件为：磷酸/硅藻土为催化剂，反应温度290℃、压强6.9MPa、n (H2O)︰n(C2H4) = 0.6 ︰1，乙烯的转化率为5％。若要进一步提高乙烯转化率，除了可以适当改变反应温度和压强外，还可以采取的措施有 、 。

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