第8章 热点强化18 多平衡体系平衡常数的计算.docx

《第8章 热点强化18 多平衡体系平衡常数的计算.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第8章 热点强化18 多平衡体系平衡常数的计算.docx（4页珍藏版）》请在第一文库网上搜索。

1、热点强化18多平衡体系平衡常数的计算类型一连续反应连续平衡是指有关的两个可逆反应有着关联，第个反应的某一生成物，是第二个反应的反应物。解题时要注意如果该物质是第个反应的生成物，第二个反应的反应物；则在第个反应中，该物质的初始量为0,它的平衡量则为第二个反应中该物质的初始量(在计算第二个反应的转化率尤为重要)。例12023辽宁，17(6)苯催化加氢制备环己烷是化工生产中的重要工艺，一定条件下，发生如下反应：回答下列问题:恒压反应器中，按照(H2)：64)=4：1投料，发生I、II反应，总压为po,平衡时苯的转化率为,环己烷的分压为p,则反应I的KP=(列出计算式即可，用平衡分压代替平衡浓度计算，

2、分压=总压X物质的量分数)。例2二甲醛是种清洁能源，用水煤气制取二甲醛的原理如下：I.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)II.2CH3OH(g)CH3OCH3Cg)+H2O(g)50OK时，在21密闭容器中充入4mo1CO和8mo1H24min达到平衡，平衡时CO的转化率为80%,且2c(CH3OH)=c(CH3OCH3),贝IJ：(1)04min,反应的0(H2)=。(2)反应II中CH3OH的转化率=,反应I的平衡常数K=。思路引导利用C、H、0原子守恒计算平衡时各物质的物质的量，再求各物质的平衡浓度，代人平衡常数表达式计算。类型二竞争反应(平行反应)平行反应是指反应物能同时平行地进

3、行两个或两个以上的不同反应，得出不同的产物。其中反应较快或产物在混合物中所占比率较高的称为主反应，其余称为副反应。解题时要注意如果一个物质是两个平行反应的反应物，则题目中所给初始量则是该物质在这两个反应中的初始量之和。例32023年8月，我国第一套利用中国石油自主研发的乙烷裂解制乙烯技术建成的大型乙烯生产装置成功投料开车。其反应原理为C2H“g)C2H4(g)+H2(g),副反应为2C2H6(g)C2H4(g)+2CH4(g)0250C时，在容积为I1的密闭容器中，充入2mo1C2H6(g),发生反应和。反应达到平衡时，C2H6(g)的转化率为50%,Hz的选择性(生成的H2占生成的CH4和比

4、总量的百分比)为80%,则该温度下反应的平衡常数为o”对点训练1. 加热N2O5时，发生以下两个分解反应：N2O5N2O3+O2,N2O3N2O+O2,在21密闭容器中充入8mo1N2O5，加热到TC达到化学平衡时O2为9mo1,N2O393.4mo1,则在该温度下反应的平衡常数为()A.8.5B.9.6C.10.2D.10.72. 2023山东，18(2)探究CHQH合成反应化学平衡的影响因素，有利于提高ChOH的产率。以CO2、H?为原料合成ChOH涉及的主要反应如下：I.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)W=-49.5kJmo11.CO(g)2H2(g)CH3OH(

5、g)W2=-90.4kJmo1II1CO2(g)H2(g)CO(g)+H2O(g)W3一定条件下，向体积为V1的恒容密闭容器中通入1mo1Co2和3mo1凡发生上述反应，达到平衡时，容器中C%OH(g)为mo1,CO为bmo1,此时H2O(g)的浓度为mo11(用含、b、V的代数式表示，下同)，反应III的平衡常数为。3. 2019天津，7(5)在I1真空密闭容器中加入“mo1PHJ固体，/C时发生如下反应：PH4I(S)PH3(g)+HI(g)4PH3(g)P4(g)+6H2(g)2HI(g)H2(g)+I2(g)达平衡时，体系中(HD=bmo1,M(I2)=Cmo1,(H2)=mo1,则f

6、C时反应的平衡常数K值为(用字母表示)。练后反思(1)有关多平衡体系平衡常数的计算，如何确定多个反应相关联物质在平衡时量的多少是解题的关键点。若用常规的三段式计算，对反应过程分析要求高，容易出错。但无论多少个反应，反应进行的程度如何，反应前后的原子总数是不变的，因而解答这类问题可用原子守恒法，可规避对反应过程的分析。(2)原子守恒法解题基本思路：1笫一步一第二步一第三步一确定反应体系中有哪些元素根据已知反应物分别计算出体系中各元素原子总的物质的量确定平衡体系中各物质的物质的量分析平衡时，已给出哪些物质的物质的量，将未给出物质的物质的量设未知数，利用原子守恒列方程式组，求出未知量计算平衡常数(1)若为浓度平衡常数，根据容器的容积计算各物质的平衡浓度,代入平衡常数表达式计算(2)若为压强平衡常数，根据平衡时，各气体的物质的量及气体总物质的量，计算出平衡分压，最后带入平衡常数表达式计算