苯乙稀（ ）是重要的有机化工原料。工业上以乙苯（）为原料，采用催化脱氢的方法制取苯乙稀的化...

苯乙稀（ ）是重要的有机化工原料。工业上以乙苯（）为原料，采用催化脱氢的方法制取苯乙稀的化学方程式为：△H=124kJ·mol-1

（1）25℃、101 kPa 时，1 mol 可燃物完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。 已知：H2 和苯乙烯的燃烧热 △H 分别为-290 kJ·mol -1 和-4400 kJ·mol-1，则乙苯的燃烧热△H=_____kJ·mol-1。

（2）在体积不变的恒温密闭容器中，发生乙苯催化脱氢的反应，反应过程中各物质浓度随时间变化的关系如图所示。 在 t1 时刻加入 H2，t2 时刻再次达到平衡。

①物质 X 为_____，判断理由是_____；

②乙苯催化脱氢反应的化学平衡常数为_____（用含 a、b、c 的式子表示）。

（3）在体积为 2 L 的恒温密闭容器中通入 2 mol 乙苯蒸气，2 min 后达到平衡，测得氢气的浓度是 0.5 mol·L-1，则乙苯蒸气的反应速率为_____；维持温度和容器体积不变，向上述平衡中再通入 1.5 mol 氢气和 1.5 mol 乙苯蒸气，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)对乙苯的平衡转化率的影响如图所示。[M=]

①比较图中 A、B 两点对应的平衡常数大小：KA_____KB(填“＞”、“＜”或“＝”)；

②图中投料比 M1、M2、M3 的大小顺序为_____。

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（12分）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)　　 ΔH1=+125kJ•mol﹣1

（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：

600℃时，由上图可知：

①氢气的物质的量分数为　　　　　　 。

②此温度下该反应的平衡常数　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）分析上述平衡体系组成与温度的关系图：

当温度高于970℃，苯乙烯的产率不再增加，其原因可能是　　　　　　　　　　　　　　　 。

（3）实际生产中常以高温水蒸气作为反应体系的稀释剂（稀释剂不参加反应）。C6H5C2H5的平衡转化率与水蒸气的用量、体系总压强关系如下图。

加入稀释剂能影响C6H5C2H5平衡转化率的原因是：______________________________。

（4）某些工艺中，在反应的中途加入O2和特定的催化剂，有利于提高C6H5C2H5的平衡转化率。试解释其原因______________________________________________。

（5）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%

（6）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) +H2 O (g)　 ΔH

已知 H2的燃烧热ΔH为-285.8KJ/mol，水的汽化热为2441.12焦耳/克，则 ΔH=　　　　 。

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苯乙烯是生产塑料和合成橡胶的重要基本有机原料，乙苯催化脱氢法是目前国内外生产苯乙烯的主要方法，其化学方程式为：

（1）若升高温度，该反应的平衡常数变大，则ΔH_______0（填“大于”或“小于”）。该反应在_______________条件下能自发进行。

（2）维持体系总压强ρ恒定，在温度T时，物质的量为2mol、体积为1L的乙苯蒸汽发生催化脱氢反应。已知乙苯的平衡转化率为80%，则在该温度下反应的平衡常数K=_____。

（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”）

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苯乙烯是生产塑料和合成橡胶的重要基本有机原料，乙苯催化脱氢法是目前国内外生产苯乙烯的主要方法，其化学方程式为：

（1）升高反应温度，其转化率________，反应速率________(填“增大”、“减小”或“不变”)。

（2）等温、等压下，通入惰性气体(如水蒸气)能提高反应的转化率，其原因是________。

（3）通入水蒸气可延续催化剂Fe2O3被还原而失活，其原因是________(用化学平衡原理解释)。

（4）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。回答下列问题：

①物质X为__________，判断理由是__________；

②t2时刻，苯乙烯的浓度为______mol•L-1；

③t1-t2时间段内，乙苯的反应速率为_______mol•L-1•min-1；

（5）温度T下，已知H2和苯乙烯的燃烧热△H分别为-290kJ•mol-1和-4400kJ•mol-1，则乙苯的燃烧热为△H_______kJ•mol-1。

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苯乙烯是一种重要的化工原料，世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考，苯乙烯在2B类致癌物清单中。

(1)工业上可用乙苯催化脱氢方法制备苯乙烯，其反应原理如下：

①在容积固定为2L的密闭容器内充人2mol，加入合适催化剂(体积可以忽略不计)后在一定温度压强下开始反应，用压力计监测容器内压强的变化如下：

根据表中数据计算该温度下压强平衡常数Kp_____(计算结果带单位，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。

②实际生产中常在恒压条件下掺入高温水蒸气作为反应体系的稀释剂(水蒸气不参加反应)。在一定压强、900K的条件下，苯乙烯的产率随着的增大而_________(填“增大”“减小”或“不变”)。随着反应的进行，会产生积碳使催化剂活性减弱，水蒸气还有利于恢复催化剂活性，原因是__________(用化学方程式表示)。

(2)研究表明金属次卟啉二甲酯能够顺利地选择性催化氧化苯乙烯生成苯甲醛(结构简式为)，以该反应原理设计成酸性燃料电池，则电池负极的电极反应式为____________，若该电池消耗标准状况下11.2 L的O2，则外电路中理论上转移电子的物质的量为________。

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CO和H2在工业上常作为重要的化工原料，其混合气称为合成气。工业上CH4—H2O催化重整是目前大规模制取合成气的重要方法，其原理为：

反应Ⅰ：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)　　　 ∆H1=+210 kJ/mol

反应Ⅱ：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)　　　 ∆H2=﹣41 kJ/mol

(1)CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)　　　 ∆H3=____ kJ/mol。

(2)反应Ⅰ达到平衡的标志是_____。

A．恒温恒容情况下，压强不再改变　　B．v正(CO)=3v逆(H2)

C．平均相对分子质量不再改变　　　D．恒温恒容情况下，气体密度不再改变

(3)若容器容积不变，不考虑反应Ⅰ，对反应Ⅱ下列措施可增加CO转化率的是____。

A．升高温度　　　　　　　　　B．将CO2从体系分离

C．充入He，使体系总压强增大　　　　D．按原投料比加倍投料

(4)将1 mol CH4(g)和1 mol H2O(g)加入恒温恒压的密闭容器中(温度298 K、压强100 kPa)，发生反应Ⅰ，不考虑反应Ⅱ的发生，该反应中，正反应速率v正=k正×p(CH4)×p(H2O)，逆反应速率v逆=k逆×p(CO)×p3(H2)，其中k正、k逆为速率常数，p为分压(分压=总压×物质的量分数)，则该反应的压强平衡常数Kp=___(以k正、k逆表示)。若该条件下k正=4.4×104kPa-1·s-1，当CH4分解20%时，v正=__kPa·s-1（保留两位有效数字）。

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丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备，正丁烷(C4H10)催化脱氢制1-丁烯(C4H8) 的化学方程式如下：C4H10(g)=C4H8(g)+ H2(g) △H，如图是该反应平衡转化率与反应温度及压强的关系图，下列说法正确的是

A. x>0.1

B. △H>O

C. 500C时，压强xMPa比0.1MPa条件下的平衡常数大

D. 一定温度下，在一恒容密闭容器中发生该反应，C4H10的浓度越高，平衡转化率越大

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丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备，正丁烷(C4H10)催化脱氢制1-丁烯(C4H8) 的化学方程式如下：C4H10(g)=C4H8(g)+ H2(g) △H，如图是该反应平衡转化率与反应温度及压强的关系图，下列说法正确的是

A. x>0.1

B. △H>O

C. 500C时，压强xMPa比0.1MPa条件下的平衡常数大

D. 一定温度下，在一恒容密闭容器中发生该反应，C4H10的浓度越高，平衡转化率越大

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下列说法正确的是

A.煤含有苯、甲苯、二甲苯等有机化合物，它们是重要的化工原料

B.石油是一种不可再生的化石资源，石油裂解的目的是为了提高汽油的产量与质量

C.工业上制取大量的乙烯和丙烯常采用裂化

D.乙烯可由石油裂解得到，苯可由煤的干馏得到，两者均发生了化学变化

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化工原料异丁烯（C4H8）可由异丁烷（C4H10）直接催化脱氢制备：C4H10(g) C4H8(g) + H2(g)ΔH＝+139 kJ/mol

（1）该反应的化学平衡常数的表达式为_________________。

（2）一定条件下，以异丁烷为原料生产异丁烯。温度、压强改变对异丁烷平衡转化率的

影响如下图所示。

①判断p1、p2的大小关系：p1_________________（填“>”或“<”）p2，理由是_________________。

②若异丁烷的平衡转化率为40%，则平衡混合气中异丁烯的物质的量分数最多为______%（保留小数点后1位）。

（3）目前，异丁烷催化脱氢制备异丁烯的研究热点是催化活性组分以及载体的选择。下表是以V-Fe-K-O为催化活性物质，反应时间相同时，测得的不同温度、不同载体条件下的数据。

说明：收率=（生产目标产物的原料量/原料的进料量）×100%

①由上表数据，可以得到的结论是____________（填字母序号）。

a.载体会影响催化剂的活性

b. 载体会影响催化剂的选择性

c.载体会影响化学平衡常数

②分析以γ-Al2O3为载体时异丁烯收率随温度变化的可能原因：___________。

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