一、平衡常数与转化率的相互计算
1.已知在密闭容器中发生可逆反应:M(g)+N(g)P(g)+Q(g) ΔH>0。某温度下,反应
物的起始浓度分别为 c(M)=1 mol·L-1,c(N)=2.4 mol·L-1。
思考并解答下列问题:
(1)若达到平衡后,M的转化率为 60%,列出“三段式”,计算此时 N的平衡浓度是多少?
平衡常数 K是多少?
(2)若反应温度不变,反应物的起始浓度分别为 c(M)=4 mol·L-1,c(N)=a mol·L-1;达到平
衡后,c(P)=2 mol·L-1,则 M的转化率为____________,N的起始浓度为________。
答案 (1) M(g) + N(g) P(g) + Q(g)
起始/mol·L-1) 1 2.4 0 0
转化/mol·L-1) 1×60% 1×60% 1×60% 1×60%
平衡/mol·L-1) 0.4 1.8 0.6 0.6
由三段式得 N的平衡浓度为 1.8 mol·L-1。K==。
(2)50% 6 mol·L-1
解析 (2) M(g)+N(g)P(g)+Q(g)
起始/mol·L-1 4 a 0 0
转化/mol·L-1 2 2 2 2
平衡/mol·L-1) 4-2 a-2 2 2
α(M)=×100%=50%,温度不变,平衡常数不变,K==,解得 a=6,即反应物 N的起始浓
度为 6 mol·L-1。
二、提取信息计算平衡常数及转化率
2.对于反应 2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g),采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂在
323 K 和343 K 时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。下列说法不正确的是( )
A.该反应的 ΔH>0
B.a、b处反应速率大小关系:va大于 vb
C.在 343 K 下,要提高 SiHCl3的转化率,可以及时移去产物或增加反应物浓度
D.343 K 时,SiHCl3的平衡转化率为 22%,可以求得该温度下的平衡常数约为 0.02