第 4 题

将5.0 dm

^3

容器在300 K和101.325 kPa下充满乙烷并密封加热。实测压强：300 K下101.3 kPa（理论值

p'=101.3

kPa）；500 K下169.8 kPa（

p'=168.7

kPa）；800 K下276.1 kPa（

p'=269.9

kPa）；1000 K下500.7 kPa（

p'=337.4

kPa）。(a) 说明高温下实测压强高于理论值的原因并写出反应方程式。(b) 计算800 K和1000 K下乙烷的分解率

\alpha

和平衡常数

K_p

。(c) 利用范特霍夫方程计算800–1000 K间的平均反应焓

\Delta H^\circ

。（

R = 8.314

J mol

^{-1}

^{-1}

）

第 2/4 步：计算800 K与1000 K下的转化率

\alpha_{800} = \dfrac{276.11 - 269.93}{269.93} = 0.023; \quad \alpha_{1000} = \dfrac{500.75 - 337.41}{337.41} = 0.484

分析

800 K下仅2.3%的乙烷脱氢，而在1000 K下转化率急剧升至48.4%。