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。...

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　　　　 　　　　　　　　　　　　 。

高三化学填空题困难题查看答案及解析

苯乙烯是制备聚苯乙烯的单体。工业上，利用乙苯催化脱氢制取苯乙烯的反应：

(g)+CO2（g）（g）+CO(g)+ H2O（g）　 △H

（1）已知CO分子中化学键为C≡O。相关的化学键键能数据如下：

利用上表数据估算△H为___________。

（2）在三个体积相同的恒容密闭容器中充入CO2和乙苯蒸气发生上述反应，有关数据如下：

①T1______T2（填“＞”“＜”或“＝”，下同），a___________2.0。

②T1K时，容器I中平衡混合气体中苯乙烯体积分数为___________，假设容器I中起始压强为p0，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp＝___________。[气体分压（p分）＝气体总压（p总）×气体体积分数]

（3）一定温度下，在某催化剂作用下发生上述反应，其反应历程如下：

①由原料到状态I__________（填“放出”或“吸收”）能量，判断依据是_______。

②如果其他条件不变，再通入CO2，如图所示的四幅图像中，符合乙苯平衡转化率与p（CO2）的关系的是___________。（填选项）

高三化学综合题困难题查看答案及解析

开发新型高效的乙烷脱氢制乙烯过程对于石油化工至关重要。回答下列问题：

（1）不同Zn含量PtSn催化剂催化乙烷脱氢反应时，乙烷的转化效率随时间变化如下图所示。由图可知，催化活性最优的催化剂为____________。

（2）随着温度升高，乙烷脱氢反应容易造成催化剂表面积碳，影响催化剂的稳定性，脱氢时通常一起充入CO2，该工艺称为“乙烷二氧化碳氧化脱氢反应”，CO2发生的反应为：　　 、。则CO2的作用为____________、____________。

（3）实验室模拟“乙烷二氧化碳氧化脱氢反应”，℃时，将2.8mol与5.2mol CO2充入容积恒定为0.5L的恒温密闭容器中发生反应：，平衡时，。

①a=______。

②T℃时，该反应的平衡常数K=______。

③若不考虑副反应，对于该反应体系，下列说法正确的是______（填标号）。

a.三种生成物平衡分压比值保持不变时，反应达到平衡状态

b.降低C2H6与CO2用料比，C2H6的平衡转化率升高

c.在容器中加入CaO，可与H2O反应，提高CH2=CH2产率

d.反应开始后的一段时间内，适当缩小容器体积可提高单位时间内C2H6的转化率

（4）中国科学院科研团队，利用固体氧化物电解池（Solid oxide electrolysis cell，SOEC），在SOEC阳极实现了高选择性乙烷电化学脱氢制乙烯。装置示意图如下。

①b为电源的______极。

②阳极电极反应为__________________。

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析

苯乙烯()是生产各种塑料的重要单体，可通过乙苯催化脱氢制得: ΔH=Q kJ/mol。在实际生产中，常保持总压0.1MPa 不变，并向反应体系中加入稀释剂，如CO2、N2等(不参与反应)。乙苯(EB) 脱氢转化率与反应混合气物质的量之比及反应温度的关系如图所示。下列说法正确的是

A. 相同条件下，正反应速率: v(A) >v(B)

B. 若在恒容条件下加入稀释剂(N2)，能增大乙苯的转化率

C. 若A点乙苯的转化率为60%，则混合气体中苯乙烯的37.5 %

D. 用平衡分压来代替平衡浓度计算，其中分压=总压×物质的量分数，则600℃时，B点的平衡常数Kp=0.019MPa

高三化学单选题困难题查看答案及解析

苯乙烯是工业上是合成树脂、离子交换树脂及合成橡胶等的重要单体，工业上可用乙苯催化脱氢方法制备苯乙烯：(g)(g)+H2(g) △H=+QkJ·mol-1

请回答下列问题：

（1）已知乙苯（g）、苯乙烯（g）的燃烧热分别为a kJ·mol-1、bkJ·mol-1,则氢气的燃烧热为________kJ·mol-1（用含有Q、b、c的表达式表示,其中Q、b、c均大于0）。

（2）673 K时,在一恒容密闭容器中充入5 mol乙苯（g）,反应达到平衡后容器内气体的压强为p1；若再充入amol的乙苯（g）,重新达到平衡后容器内气体的压强为2p1,则a________5。

（3）在实际生产中,在恒压条件下常以高温水蒸气作为反应体系的稀释剂（水蒸气不参加反应）,此时乙苯的平衡转化率与水蒸气的用量、压强（p）的关系如图所示。

①加入水蒸气稀释剂能提高乙苯转化率的原因是___________________________。

②用平衡分压代替平衡浓度计算,其中,分压=总压×物质的量分数，则900K时的平衡常数Kp=________。

③改变下列条件,能使乙苯的反应速率和转化率一定增大的是________（填标号）。

A．恒容时加入稀释剂水蒸气 　　　　　　　　　　 B．压强不变下,温度升至1500 K

C．在容积和温度不变下充入Ar 　　　　　　　　　　 D．选用催化效果更好的催化剂

（4）已知苯乙烯可催化氧化生成苯乙醛：(g)+2O2→+ CO2+H2O,若把该反应设计为酸性燃料电池，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,则外电路中理论上应转移电子的物质的量为________mol。

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析

苯乙烯是工业上是合成树脂、离子交换树脂及合成橡胶等的重要单体,工业上可用乙苯催化脱氢方法制备苯乙烯：(g)(g)+H2(g) △H=+QkJ·mol-1

请回答下列问题：

（1）已知乙苯（g）、苯乙烯（g）的燃烧热分别为a kJ·mol-1、bkJ·mol-1,则氢气的燃烧热为_____kJ·mol-1（用含有Q、b、c的表达式表示,其中Q、b、c均大于0）。

（2）673 K时,在一恒容密闭容器中充入5 mol乙苯（g）,反应达到平衡后容器内气体的压强为p1；若再充入amol的乙苯（g）,重新达到平衡后容器内气体的压强为2p1,则a____________5。

（3）在实际生产中,在恒压条件下常以高温水蒸气作为反应体系的稀释剂（水蒸气不参加反应）,此时乙苯的平衡转化率与水蒸气的用量、压强（p）的关系如图所示。

①加入水蒸气稀释剂能提高乙苯转化率的原因是________________________________。

②在实际生产过程中，当控制反应温度为900 K时生产效率最佳,选用此温度进行生产的原因为________ （答两点）。

③用平衡分压代替平衡浓度计算,其中,分压=总压×物质的量分数，则900K时的平衡常数Kp=_______。

④改变下列条件,能使乙苯的反应速率和转化率一定增大的是________ （填标号）。

A．恒容时加入稀释剂水蒸气　　　　　 　　 B．压强不变下,温度升至1500 K

C．在容积和温度不变下充入Ar　　　　　　　　 　　 D．选用催化效果更好的催化剂

（4）已知苯乙烯可催化氧化生成苯乙醛： (g) + 2O2→ + CO2 + H2O,若把该反应设计为酸性燃料电池，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,则外电路中理论上应转移电子的物质的量为________ mol。

高三化学综合题困难题查看答案及解析

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“”)。

高三化学综合题困难题查看答案及解析

苯乙烯是一种重要的化工原料。

工业上可用乙苯催化脱氢方法制备苯乙烯

已知部分化学键的键能如下：

则+H2（g）的________。

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、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，当时，乙苯平衡转化率随着增大而增大，其原因是__________，当时，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的，则外电路中理论上转移电子的物质的量为________。

高三化学综合题困难题查看答案及解析

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=_________。

高三化学综合题困难题查看答案及解析

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　　　。

高三化学填空题困难题查看答案及解析