苯乙烯是重要的化工原料。以乙苯(C6H5—CH2CH3) 为原料，采用催化脱氢的方法制取苯...

苯乙烯是重要的化工原料。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)，反应方程式为：C6H5—CH2CH3(g)C6H5—CH=CH2(g)+H2(g) ΔH=+117.6 kJ·mo1-1

回答下列问题：

（1）已知：H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mo1-1

C6H5—CH2CH3(g)+21/2O2(g)=8CO2(g)+5H2O(l) ΔH=-4607.1 kJ·mo1-1

则C6H5—CH=CH2(g)+10O2(g)= 8CO2(g)+4H2O(l) ΔH=_____________。

（2）工业上，在恒压设备中进行上述反应制取苯乙烯，常在乙苯蒸气中通入大量水蒸气。请用化学平衡理论解释通入大量水蒸气的原因_________________________________________。

（3）已知T℃下，将amol乙苯蒸气通入到体积为VL的密闭容器中进行上述反应，反应时间与容器内的总压强数据如下表：

①由表中数据计算0~10 min内v(C6H5—CH2CH3)=________________。（用含a、V 的式子表示）

②该反应平衡时乙苯的转化率为_________________________。

（4）苯乙烯与溴化氢发生的加成反应产物有两种，其反应方程式如下：

i.C6H5—CH=CH2(g)+HBr(g)C6H5—CH2CH2Br (g)

ii.C6H5—CH=CH2(g)+HBr(g)C6H5—CHBrCH3(g)

600℃时，向3L 恒容密闭容器中充入1.2 mol C6H5—CH=CH2(g)和1.2 mol HBr(g)发生反应，达到平衡时C6H5—CH2CH2Br (g)和C6H5—CHBrCH3(g)的物质的量(n)随时间(t)变化的曲线如图所示。

①600℃时，反应ii 的化学平衡常数K ii=__________________。

②反应平衡后，若保持其它条件不变，向该容器中再充入1mol C6H5—CH2CH2Br (g)，则反应ii 将_________(“正向”、“逆向”或“不”)移动。

③在恒温恒容的密闭容器中，苯乙烯与溴化氢发生i、ii两个加成反应，判断反应已达到平衡状态的是______。

A.容器内的密度不再改变

B.C6H5—CH2CH2Br (g)的生成速率与C6H5—CHBrCH3 (g)分解速率相等

C.反应器中压强不再随时间变化而变化

D.混合气体的平均相对分子质量保持不变

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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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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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(14分)苯乙烯(C6H5CH=CH2)是合成橡胶和塑料的单体，用来生产丁苯橡胶、聚苯乙烯等。工业上以乙苯(C6H5CH2CH3)为原料，采用催化脱氢的方法制取苯乙烯，反应方程式为：

C6H5CH2CH3(g) C6H5CH=CH2(g)＋H2(g) 　 H

（1）已知：H2和CO的燃烧热(H)分别为-285.8 kJ．mol和-283.0 kJ．mol；

C6H5CH2CH3(g)＋CO2 (g) C6H5CH=CH2(g)＋CO(g)＋H2O(l)　 H=＋114.8 kJ·mol－1

则制取苯乙烯反应的H为_________

（2）向密闭容器中加入1 mol乙苯，在恒温恒容条件下合成苯乙烯，达平衡时，反应的能量变化为QkJ。下列说法正确的是 _________。

A．升高温度，正反应速率减小，逆反应速率增大

B．若继续加入1 mol乙苯，苯乙烯转化率增大

C．压缩体积，平衡逆向移动，反应物浓度增大，生成物浓度减小

D．相同条件下若起始加入1 mol苯乙烯和1 mol氢气，

达平衡时反应能量变化为(H-Q)kJ

（3）向2 L密闭容器中加入1 mol乙苯发生反应，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。700时，乙苯的平衡转化率为_______，此温度下该反应的平衡常数为 ______；温度高于970时，苯乙烯的产率不再增加，其原因可能是_________。

（4）含苯乙烯的废水排放会对环境造成严重污染，可采用电解法去除废水中的苯乙烯，基本原理是在阳极材料MOx上生成自由基MOx(OH)，其进一步氧化有机物生成CO2 ，该阳极的电极反应式为_________，若去除0.5 mol苯乙烯，两极共收集气体_________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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1，3－丁二烯是重要的化工原料，工业上常用1-丁烯催化脱氢的方法制备。将0.lmol1－丁烯和0.675mol水蒸气组成的混合气，在80kPa恒压下进行反应：CH3CH2CH=CH2(g)CH2=CHCH=CH2(g)+H2(g)△H。

请回答下列问题：

(1)已知化学键键能数据如下，由此计算△H=____________kJ•mo1-1。

(2)如图表示脱氢反应中温度对1－丁烯的平衡转化率的影响，工业生产通常控制反应温度600℃。

①请解释工业生产控制温度在600℃的原因___________。

②此温度下反应进行2.5h后达到平衡，从开始反应到建立平衡，以H2表示的反应速率为v(H2)=_________kPa•h-1；脱氢反应的平衡常数Kp=_________kPa(Kp为以分压表示的平衡常数，p分=p总×物质的量分数)。

(3)在密闭容器中反应达到平衡后，再充入1.575mol1－丁烯和1.625mol1，3－丁二烯，化学反应向_________(填“正反应”、“逆反应或“不移动”)方向进行　　 。

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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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