工业上采用乙苯与CO2脱氢生产重要化工原料苯乙烯的反应：其中乙苯在CO2气氛中的反应可分两...

工业上采用乙苯与CO2脱氢生产重要化工原料苯乙烯的反应：

其中乙苯在CO2气氛中的反应可分两步进行：

（1）上述乙苯与CO2反应的反应热△H=_______________。

（2）下列叙述不能说明乙苯与CO2反应已达到平衡状态的是________________。

a．恒温恒压时气体密度不变　　　　　　　　　　 b．c(CO2) = c(CO)

c．消耗1molCO2同时生成 1molH2O　　　　　　 d．CO2的体积分数保持不变

（3）在3L密闭容器内，乙苯与CO2发生反应。在三种不同的条件下进行实验，乙苯、CO2的起始浓度均分别为1 mol/L和3 mol/L，其中实验I在T1。C、P1 Pa下，而实验II、III分别改变了某一个实验条件（假设均不影响物质的状态），乙苯的浓度随时间的变化如图1所示。

①实验I乙苯在0-50min时的反应速率为_______________。

②实验Ⅱ可能改变条件的是____________________。

③图2是实验I中苯乙烯体积分数V%随时间t的变化曲线，请在图2中补画实验Ⅲ中苯乙烯体积分数V%随时间t的变化曲线。

（4）实验I达到平衡后，在该温度下，向该容器中再通入乙苯和CO2各1mol，重新达到平衡时，乙苯的转化率将　　　　　　　 （填“增大”、“减小”或“不变”），此时平衡常数为______________。

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工业上采用乙苯与CO₂脱氢生产重要化工原料苯乙烯

其中乙苯在CO₂气氛中的反应可分两步进行

（1）上述乙苯与CO₂反应的反应热△H为________________________。

（2）①乙苯与CO₂反应的平衡常数表达式为：K=______________________。

②下列叙述不能说明乙苯与CO₂反应已达到平衡状态的是_____________________。

a．v_正(CO)=v_逆(CO)                   b．c(CO₂)=c(CO)

c．消耗1mol CO₂同时生成1molH₂O      d．CO₂的体积分数保持不变

（3）在3L密闭容器内，乙苯与CO₂的反应在三种不同的条件下进行实验，乙苯、CO₂的起始浓度分别为1.0mol/L和3.0mol/L，其中实验I在T₁℃、0.3MPa，而实验II、III分别改变了实验其他条件；乙苯的浓度随时间的变化如图I所示。

①实验I乙苯在0～50min时的反应速率为_______________。

②实验II可能改变条件的是__________________________。

③图II是实验I中苯乙烯体积分数V%随时间t的变化曲线，请在图II中补画实验Ⅲ中苯乙烯体积分数V%随时间t的变化曲线。

（4）若实验I中将乙苯的起始浓度改为1.2mol/L，其他条件不变，乙苯的转化率将（填“增大”、“减小”或“不变”），计算此时平衡常数为_____________________。

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苯乙烯是现代石油化工产品中最重要的单体之一。在工业上，苯乙烯可由乙苯和CO2

催化脱氢制得。总反应原理如下：

　　 △H

回答下列问题：

（1）乙苯在CO2气氛中的反应可分两步进行：

△H1=＋117.6kJ·mol－1

H2 (g)＋CO2 (g)CO (g)＋H2O (g)　 △H2=＋41.2kJ·mol－1

由乙苯制取苯乙烯反应的　　　　　　　　　 。

（2）在温度为T1时，该反应的平衡常数K=0.5mol/L。在2L的密闭容器中加入乙苯与CO2，反应到某时刻测得混合物中各组分的物质的量均为1.0mol。

①该时刻化学反应　　　　　　　 （填“是”或“不是”）处于平衡状态；

②下列叙述能说明乙苯与CO2在该条件下反应已达到平衡状态的是　　　　　　　 （填正确答案编号）；

a．正、逆反应速率的比值恒定　　　 b．c(CO2)=c(CO)

c．混合气体的密度不变　　　　　　　　　 　　　　　　　　　 　　　　　　　　　 d．CO2的体积分数保持不变

③若将反应改为恒压绝热条件下进行，达到平衡时，则乙苯的物质的量浓度　　　　 （填正确答案编号）

A．大于0.5mol/L　　 　　　　　　　　　 　　　　　　　　　 　　　　　　　　　 　　　　　　　　　 B．小于0.5mol/L

C．等于0.5mol/L　　　　　　　　　 　　　　　　　　　 　　　　　　　　　 　　　　　　　　　 　　　　　　　　　 D．不确定

（3）在温度为T2时的恒容器中，乙苯、CO2的起始浓度分别为2.0mol/L和3.0mol/L，设反应平衡后总压强为P、起始压强为，则反应达到平衡时苯乙烯的浓度为　　　　 ，　　　　　　　　 （均用含、P的表达式表示）。

（4）写出由苯乙烯在一定条件下合成聚苯乙烯的化学方程式　　　　 　　　　　　　　　　　　 。

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工业上采用乙苯与CO2脱氢生产重要化工原料苯乙烯

(g)+CO2(g)(g)+CO(g)+H2O(g)ΔH=-166 kJ·mol-1

(1)①乙苯与CO2反应的平衡常数表达式为:K=　　。

②若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是　　　(填代号)。

(2)在3 L密闭容器内,乙苯与CO2的反应在三种不同的条件下进行实验,乙苯、CO2的起始浓度分别为1.0 mol·L-1和3.0 mol·L-1,其中实验Ⅰ在T1℃,0.3 MPa,而实验Ⅱ、III分别改变了实验其他条件;乙苯的浓度随时间的变化如图1所示。

图1                    图2

①实验Ⅰ乙苯在0~50 min时的反应速率为　　　。

②实验Ⅱ可能改变的条件是　　　　。

③图2是实验Ⅰ中苯乙烯体积分数V%随时间t的变化曲线,请在图2中补画实验III中苯乙烯体积分数V%随时间t的变化曲线。

(3)若实验Ⅰ中将乙苯的起始浓度改为1.2 mol·L-1,其他条件不变,乙苯的转化率将　　　(填“增大”“减小”或“不变”),计算此时平衡常数为　　　。

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工业上采用乙苯与CO2脱氢生产重要化工原料苯乙烯

(g)+CO2(g)(g)+CO(g)+H2O(g)　ΔH=-166 kJ·mol-1

(1)①乙苯与CO2反应的平衡常数表达式为:K=　　　　　　　　。

②若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是　　　(填代号)。

(2)在3 L密闭容器内,乙苯与CO2的反应在三种不同的条件下进行实验,乙苯、CO2的起始浓度分别为1.0 mol·L-1和3.0 mol·L-1,其中实验Ⅰ在T1℃,0.3 MPa,而实验Ⅱ、Ⅲ分别改变了实验其他条件;乙苯的浓度随时间的变化如图1所示。

图1　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 图2

①实验Ⅰ乙苯在0~50 min时的反应速率为　　　。

②实验Ⅱ可能改变的条件是　　　　。

③图2是实验Ⅰ中苯乙烯体积分数V%随时间t的变化曲线,请在图2中补画实验Ⅲ中苯乙烯体积分数V%随时间t的变化曲线。

(3)若实验Ⅰ中将乙苯的起始浓度改为1.2 mol·L-1,其他条件不变,乙苯的转化率将　　　(填“增大”“减小”或“不变”),计算此时平衡常数为　　　。

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苯乙烯是重要的基础有机原料。工业中用乙苯(C6 H5- CH2 CH3)为原料，采用催化脱氢的方法制取苯乙烯(C6 H5- CH= CH2)的反应方程式为：

（1）向体积为VL的密闭容器中充入a mol乙苯，反应达到平衡状态时，平衡体系组成(物质的量分数)与温度的关系如图所示：

由图可知：在600℃时，平衡体系中苯乙烯的物质的量分数为25%，则：

①氢气的物质的量分数为　　　　　　　 ；

②乙苯的平衡转化率为　　　　　　　 ；

③计算此温度下该反应的平衡常数　　　　　　 。

（2）已知某温度下，当压强为101.3kPa时，该反应中乙苯的平衡转化率为30%；在相同温度下，若反应体系中加入稀释剂水蒸气并保持体系总压为101.3kPa，则乙苯的平衡转化率　　 　　 30%(填“＞、=、＜” ­)。

（3）已知：

计算上述反应的ΔH= 　　　　　　　 kJ/mol。

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苯乙烯是重要的基础有机化工原料。工业中以乙苯催化脱氢来制取苯乙烯：

(g)⇌(g)+H2(g)　 ∆H=117.6kJ/mol

已知：上述反应的速率方程为v正=k正P乙苯，v逆=k逆P苯乙烯P氢气，其中k正、k逆分别为正、逆反应速率常数，P为各组分分压。

(1)同时增大乙苯的反应速率和平衡转化率所采取的措施是_______________。

(2)在CO2气氛下，乙苯可催化脱氢制苯乙烯，其过程同时存在如图两种途径：

a=______；与掺水蒸汽工艺相比，该工艺中还能够发生反应：CO2+H2=CO+H2O，CO2+C=2CO。新工艺的特点有__________(填序号)。

a.CO2与H2反应，使乙苯脱氢反应的化学平衡右移

b.不用高温水蒸气，可降低能量消耗

c.有利于减少生产过程中可能产生的积炭

d.CO2在反应体系中作催化剂

(3)在实际生产中，往反应釜中同时通入乙苯和水蒸气，加入水蒸气稀释剂能提高乙苯转化率的原因是_______________。测得容器总压(P总)和乙苯转化率α随时间变化结果如图所示。平衡时，P(H2O)=_______kPa，平衡常数Kp=____kPa(用平衡分压代替平衡浓度计算)；a处的=_________。

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苯乙烯是重要的基础有机原料。工业中用乙苯（C6 H5- CH2 CH3）为原料，采用催化脱氢的方法制取苯乙烯（C6 H5- CH= CH2）的反应方程式为：

C6 H5- CH2 CH3 (g)C6 H5- CH=CH2 (g) +H2(g)　　 ΔH1

(1)向体积为VL的密闭容器中充入a mol乙苯，反应达到平衡状态时，平衡体系组成（物质的量分数）与温度的关系如图所示：

由图可知：在600℃时，平衡体系中苯乙烯的物质的量分数为25%，则：

① 氢气的物质的量分数为　　　　　　　 ；乙苯的物质的量分数为　　　　　　　 ；

②　 乙苯的平衡转化率为　　　　　　　 ；

③　 计算此温度下该反应的平衡常数（请写出计算过程）。

（2） 分析上述平衡体系组成与温度的关系图可知：△H1 　　　 0（填“＞、=或＜” ­)。

（3）已知某温度下，当压强为101.3kPa时，该反应中乙苯的平衡转化率为30%；在相同温度下，若反应体系中加入稀释剂水蒸气并保持体系总压为101.3kPa，则乙苯的平衡转化率　　　　 30%（填“＞、=、＜” ­)。

（4）已知：

3C2 H2 (g) C6 H6 (g)　　 ΔH2

C6 H6 (g) + C2H4 (g) C6 H5- CH2CH3 (g) 　　　 ΔH3

则反应3C2H2 (g) + C2H4 (g) C6 H5- CH=CH2 (g) +H2(g) 的ΔH= 　　　　　　　 。

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苯乙烯是重要的基础有机化工原料。工业中以乙苯（C6H5-CH2CH3）为原料，采用催化脱氢的方法制取苯乙烯（C6H5-CH=CH2）的反应方程式：

△H（1）已知：

计算上述反应的△H＝________ kJ·mol－1。

（2）一定条件下，在体积不变的密闭容器中，反应过程中各物质浓度随时间变化的关系如下图所示。在t1时刻加入H2，t2时刻再次达到平衡。物质X为__________，判断理由是_______________________。

（3）在体积为2L的恒温密闭容器中通入2mol乙苯蒸汽，2分钟后达到平衡，测得氢气的浓度是0.5mol/L，则乙苯蒸汽的反应速率为_________________；维持温度和容器体积不变，向上述平衡中再通入1mol氢气和1mol乙苯蒸汽，则v正_______v逆（填“大于”、“小于”或“等于”）。

（4）实际生产时反应在常压下进行，且向乙苯蒸气中掺入水蒸气，利用热力学数据计算得到温度和投料比M对乙苯平衡转化率的影响可用如图表示。[M=n(H2O)/n(乙苯)]

① 比较图中A、B两点对应的平衡常数大小：KA________KB

② 图中投料比(M1、M2、M3)的大小顺序为________。

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苯乙烯是重要的基础有机化工原料．工业中以乙苯（C6H5-CH2CH3）为原料，采用催化脱氢的方法制取苯乙烯（C6H5-CH=CH2）的反应方程式为：C6H5-CH2CH3 (g)C6H5-CH=CH2 (g) +H2(g)   ΔH=a kJ•mol﹣1

（1）向体积为VL的密闭容器中充入n mol乙苯，反应达到平衡状态时，平衡体系组成(物质的量分数)与温度的关系如图所示：

600℃时，该反应的平衡常数_____________。

（2）乙苯在特定催化剂下发生氧化脱氢：

C6H5-CH2CH3(g)+1/2O2(g)C6H5-CH=CH2(g)+H2O(g)　　 ΔH1

已知 H2的燃烧热ΔH= b kJ/mol，水的汽化热为c J/g，则 ΔH1=____________。

(3）在汽车上安装三元催化转化器可实现反应：2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g) △H<0。则该反应在_________ (填“高温”、“低温”或“任何温度”)下能自发进行。在某温度下，2L 密闭容器中充入NO、CO各0.4mol进行反应，测得NO物质的量变化如图所示，5分钟末反应达到平衡。第6分钟继续加入0.2 mol NO、0.2 mol CO、0.2 mol CO2和0.3 mol N2，请在图中画出到9分钟末反应达到平衡NO的物质的量随时间的变化曲线_________。

（4）沉淀物并非绝对不溶，且在水及各种不同的溶液中溶解度有所不同，同离子效应、络合物的形成等都会使沉淀物的溶解度有所改变。已知AgCl+Cl-═[AgCl2]-，如图是某温度下AgCl在NaCl溶液中的溶解情况．

由以上信息可知：

①由图知该温度下AgCl的溶度积常数为_________。

②AgCl在NaCl溶液中的溶解出现如图所示情况（先变小后变大）的原因是：_______________。

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