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...

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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苯乙烯是一种重要的化工原料，可采用乙苯催化脱氢法制备，反应如下：

(g)+H2(g)　　　　 △H=+117.6kJ·mol-1

（1）在刚性容器中要提高乙苯平衡转化率，可采取的措施有_______、______。（写出 2种可行的方法）

（2）实际生产中往刚性容器中同时通入乙苯和水蒸气，测得容器总压和乙苯转化率随时间变化结果如图1所示。

①平衡时，P(H2O)=______kPa，平衡常数Kp=___kPa(Kp为以分压表示的平衡常数)

②反应速率v=v正 - v逆 = k正P乙苯 - k逆P苯乙烯P氢气，k正、k逆分别为正逆反应速率常数。计算a处的=___。

（3）O2气氛下乙苯催化脱氢可同时存在以图2两种途径：

①a=______。

②途径I的反应历程如图3所示，下列说法正确的是_____。

a.CO2为氧化剂

b.状态1到状态2形成了O-H键

c.中间产物只有

d.该催化剂可提高乙苯的平衡转化率

③PCO2与乙苯平衡转化率关系如图4所示，分析PCO2为15kPa 时乙苯平衡转化率最高的原因_______。

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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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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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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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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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乙烯、苯乙烯均是重要的化工原料。

工业上可用乙苯催化脱氢方法制备苯乙烯

①已知部分化学键的键能如下：

则+H2(g)的________kJ/mol。

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、900 K的条件下，乙苯的平衡转化率随着的增大而________填“增大”“减小”或“不变”。随着反应的进行，少量积碳会使催化剂活性减弱，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。

苯乙烯可由乙苯和催化脱氢制得。其反应历程如下：

乙苯平衡转化率与的关系如图所示，当P(CO2)< 15 kPa时，乙苯平衡转化率随着增大而增大，其原因是__________，当P(CO2)> 15 kPa时，乙苯平衡转化率随着增大反而减小，其原因是____________。

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，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22.4L的，则外电路中理论上转移电子的物质的量为________。

(4)上海交通大学仇毅翔等研究了不同含金化合物催化乙烯加氢的反应历程如下图所示：

则____________，催化乙烯加氢效果较好的催化剂是________(选填“”或“”)。

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