题目内容
【题目】丙烷脱氢是工业生产丙烯的重要途径，其热化学方程式为
，请回答下列相关问题。
下表为部分键能数据，据此可算出
___________
。
化学键 |
|
|
|
|
键能 | 332 | 611 | 414 | 436 |
一定温度下，向
的密闭容器中充入
发生脱氢反应，经过
达到平衡状态，测得平衡时气体压强是开始的
倍。
内氢气的生成速率
_______，
的平衡转化率为_______。
下列情况能说明该反应达到平衡状态的是____________
填标号
。
A.混合气体的平均相对分子质量保持不变 
与
的物质的量之比保持不变
C.混合气体的密度保持不变 
的分解速率与
的消耗速率相等
脱氢反应分别在压强为
和
时发生，丙烷及丙烯的平衡物质的量分数随温度变化如图所示：
压强：_________填“
”或“
”
。
为了同时提高反应速率和反应物的平衡转化率，可采取的措施是___________。
若
，起始时充入丙烷发生反应，则Q点对应温度下，反应的平衡常数
_______用平衡分压代替平衡浓度计算，分压
总压
物质的量分数。
实际生产中常在恒温、恒压的密闭容器中充入丙烷和氩气发生脱氧反应，充入氩气的原因是______________。
【答案】
升高温度 
提高丙烷的平衡转化率
【解析】
(1)反应热=反应物总键能-生成物总键能；
(2)①平衡压强是起始的1.4倍，因此平衡时气体总物质的量为2.8mol。增加了0.8mol；
求得v(H2)=
，也得到丙烷平衡转化率；
②结合平衡状态的特征分析判断；
(3)①其它条件一定，加压平衡逆向移动，丙烷的平衡百分含量增大；
②升温提高反应速率和反应物的平衡转化率；
③Q点丙烯和氯气的物质的量之比为1:1，因此物质的量分数均为25%，丙烷、丙烯、氯气的平衡分压依次为0.05 MPa、0.25MPa、0.025MPa，求得平衡常数Kp；
④在恒温、恒压的密闭容器中，增大氩气的量，体积增大，相当于减压，从而使得平衡正向移动，提高了丙烷的平衡转化率越大。
反应热
反应物总键能
生成物总键能
；
平衡压强是起始的
倍，因此平衡时气体总物质的量为
，增加了
；
因此
，丙烷平衡转化率
；
气体平均分子量不变说明气体总物质的量不变，可以证明体系达平衡状态，故A正确；
B.起始只充入了丙烷，
与
的物质的量之比始终为1：1，不能证明体系达平衡状态，故B错误；
C.纯气体体系且恒容，气体密度始终保持不变，不能证明体系是否达平衡状态，故C错误；
D.
的分解速率等于的生成速率，也就是的消耗速率与生成速率相等，可以证明体系达平衡状态，故D正确；
故答案为：AD；
其它条件一定，加压平衡逆向移动，丙烷的平衡百分含量增大，因此
；
根据计算结果或者图像均可知正反应吸热，升温能同时提高反应速率和反应物的平衡转化率；
设丙烷物质的量为1mol，消耗物质的量为x，图象中可知丙烷在Q点物质的量分数为
；
，
，则Q点对应温度下反应的平衡常数Kp
；
该反应的气体分子数增加的反应，随着氩气比例的增加，降低了反应体系各气体的分压，相当于减压，减小压强平衡向气体体积增大的方向移动，从而提高丙烷脱氢转化率。
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