Question

【題目】利用液化石油氣中的丙烷脫氫可制取丙烯：C3H8(g)C3H6 (g)+H2 (g) △H。起始時，向一密閉容器中充入一定量的丙烷，在不同溫度、壓強下測得平衡時反應體系中丙烷的物質的量分數如圖所示(已知pl為0.1 MPa)。

（1）反應的△H_________（填“>”“<”或“=’’，下同）

（2）以丙烯為燃料、熔融碳酸鹽為電解質制作新型電池，放電時CO32-移向該電池的______（填“正極，或“負極”），當消耗2.8 L(標準狀況)C3H6時，電路中轉移電子的物質的量為__________。

（3）根據圖中B點坐標計算，556℃時該反應酌平衡常數為______Pa(用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓=總壓×物質的量分數)，若圖中A、B兩點對應的平衡常數用K(A)、K (B)表示，則K(A) _____（填“>” “<”或“=”）K(B)。

Answer 1

【答案】 > 負極 2.25 mol 1.25×104 <

【解析】（1）隨著溫度升高，丙烷的物質的量分數降低，說明升高溫度平衡向正反應方向進行，因此反應的△H＞0；（2）原電池中陰離子向負極移動，所以放電時CO32-移向該電池的負極；碳元素化合價從－2價升高到+4價，1mol丙烯失去18mol電子。標準狀況下2.8L丙烯是2.8L÷22.4L/mol＝0.125mol，轉移電子是0.125mol×18＝2.25mol。（3）根據方程式可知

C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)

起始量（mol） n 0 0

轉化量（mol） m m m

平衡量（mol） n-m m m

解得n＝3m

所以556℃時該反應的平衡常數為。正方應吸熱，升高溫度平衡向正反應方向進行，平衡常數增大，因此K(A)＜K(B)。