第十一章难点突破6多平衡体系中平衡常数的计算

第十一章

难点突破6多平衡体系中平衡常数的计算1.连续反应连续平衡是指有关的两个可逆反应有着关联，第一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一个反应的生成物，第二个反应的反应物，则在第一个反应中，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)。2.竞争反应(平行反应)平行反应是指反应物能同时平行地进行两个或两个以上的不同反应，生成不同的产物。其中反应较快或产物在混合物中所占比例较高的称为主反应，其余称为副反应。解题时要注意如果一个物质是两个竞争反应的反应物，则题目中所给初始量是该物质在这两个反应中的初始量之和。3.解题思路解题关键是理清守恒关系：反应体系中，任何状态均遵循原子守恒，利用原子守恒和“三段式”理清起始量、转化量、平衡量之间的关系。原子守恒法解题基本思路：1.二甲醚是一种清洁能源，用水煤气制取二甲醚的原理如下：Ⅰ.CO(g)+2H2(g)⥫⥬CH3OH(g)Ⅱ.2CH3OH(g)⥫⥬CH3OCH3(g)+H2O(g)500K时，在2L密闭容器中充入4molCO和8molH2，4min达到平衡，平衡时CO的转化率为80%，且2c(CH3OH)=c(CH3OCH3)，则：(1)0~4min，反应Ⅰ的v(H2)=

。难点过关0.8mol·L-1·min-1

(2)反应Ⅱ中CH3OH的转化率α=

，反应Ⅰ的平衡常数K=

。80%1.25

2.[2024·福建，14(3)]SiHCl3是制造多晶硅的原料，可由Si和SiCl4耦合加氢得到，相关反应如下：Ⅰ.SiCl4(g)+H2(g)===SiHCl3(g)+HCl(g)

ΔH1=+52kJ·mol-1Ⅱ.Si(s)+3HCl(g)===SiHCl3(g)+H2(g)

ΔH2=-236kJ·mol-1Ⅲ.Si(s)+SiCl4(g)+2H2(g)===2SiH2Cl2(g)

ΔH3=+16kJ·mol-1Ⅳ.Si(s)+3SiCl4(g)+2H2(g)===4SiHCl3(g)

ΔH4=-80kJ·mol-1在压强为p0的恒压体系中通入2.0molH2和1.0molSiCl4，达到平衡时，气体组分的物质的量分数随温度变化如图所示(忽略气体组分在硅表面的吸附量)。已知：Kp为用气体分压表示的平衡常数，分压=物质的量分数×总压。①图中n代表的组分为

(填化学式)。HCl

由反应Ⅰ~Ⅳ可知，HCl在反应Ⅳ中没有出现，在产物中含量较少，故n代表HCl，m代表SiHCl3。②750K时，反应Ⅲ的平衡常数Kp=_______(列出计算式)。

③750K时，SiCl4的平衡转化率为f，消耗硅的物质的量为

mol(列出计算式)。

①根据图1，写出生成C4H10的决速步反应式

；C4H10的选择性大于C4H8的原因是______________

。*C2H5+*C2H4===*C4H9

由C4H9生成C4H8时，活化能较大，反应速率慢

总反应的反应速率由慢反应决定，故决速步是反应最慢的步骤，由图1可知，TSⅡ的能垒最大，该步骤是决速步骤，反应式为*C2H5+*C2H4===*C4H9。②结合图2，当x≥2时，混合气体以较低的流速经过恒容反应器时，反应近似达到平衡，随着x的增大，C2H4的转化率减小的原因是______________________________________________________________________________________________

随着x的增大，CO的分压增大，对于反应ⅰ和反应ⅱ相当于减压，反应ⅰ和反应ⅱ平衡均逆向移动，所以C2H4的转