(16分)苯乙烯(C6H5CH=CH2)是生产各种塑料的重要单体,其制备原理是:C6H5C2H5(g)C6H5CH=CH2(g)+H2 (g) △H=+125

(16分)苯乙烯(C6H5CH=CH2)是生产各种塑料的重要单体,其制备原理是:C6H5C2H5(g)C6H5CH=CH2(g)+H2 (g) △H=+125

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(16分)苯乙烯(C6H5CH=CH2)是生产各种塑料的重要单体,其制备原理是:
C6H5C2H5(g)C6H5CH=CH2(g)+H2 (g) △H=+125kJ·mol1
(1)该反应的平衡常数表达式为K=    __   _____________  。随着温度的升高,K值________(填“增大”、“减小”或“不变”,下同)。
(2)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。

①由上图可得出:
结论一:其他条件不变,水蒸气的用量越大,平衡转化率越______;
结论二:__________________________________________________。
②加入稀释剂能影响C6H5C2H5平衡转化率的原因是:_______________________。
(3)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:_______________________________________________。
答案
(1) K=  (2分)  增大  (3分)
(2)①高 (1分)其他条件不变,体系总压强越大,平衡转化率越小。 (3分)
②总压不变时,加入稀释剂,参与反应的各物质浓度同等程度减小,相当于反应体系减压,故平衡向气体物质的量增大的方向移动,C6H5C2H5的平衡转化率增大。(4分)
(或答:总压不变时,加入稀释剂,参与反应的各物质浓度同等程度减小,浓度商的计算结果小于平衡常数K,故平衡向正反应方向移动,C6H5C2H5的平衡转化率增大。)
(3)O2将反应生成的H2消耗掉,减小了H2的浓度,同时该反应放热使体系升温,两种因素均使平衡向正反应方向移动。 (3分)
解析
平衡常数是指可逆反应在一定条件下达到平衡状态时,生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值,所以K= 。正反应是吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,所以平衡常数增大。
(2)①根据图像可知,水蒸气的用量越大,平衡转化率越高。根据不同压强下的转化率可判断,其他条件不变,体系总压强越大,平衡转化率越小。
②因为在总压不变时,加入稀释剂,容器容积必然增大,即参与反应的各物质浓度同等程度减小,相当于反应体系减压,故平衡向气体物质的量增大的方向移动,C6H5C2H5的平衡转化率增大。
(3)因为O2能将反应生成的H2消耗掉,减小了H2的浓度,同时该反应放热使体系升温,两种因素均使平衡向正反应方向移动。
举一反三
800℃时,某反应达到平衡,平衡常数K=。恒容时,温度降低,NO浓度减小。下列说法正确的是(  )
A.该反应是焓变为负值
B.恒温恒容下,通入Ar气以增大压强,则平衡右移
C.升高温度,逆反应速率减小
D.该反应化学方程式为2NO2(g) 2NO(g)+O2(g)

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已知反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)△H<0,向某体积恒定的密闭容器中按体积比1﹕3充入N2和 H2,在一定条件下发生反应,下图是某物理量(Y)随时间(t)变化示意图,Y可以是(  )
A.N2的转化率B.混合气体的密度
C.H2的体积百分含量D.密闭容器内的压强

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在一定条件下,某密闭容器内,SO2氧化成SO3的热化学方程式为:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H =-a kJ·mol1。在相同条件下,要想得到2a kJ的热量,加入各物质的物质的量可能是(  )
A.4mol SO2和2mol O2B.5mol SO2和3mol O2
C.4mol SO2和4mol O2D.4mol SO2、2mol O2和2mol SO3

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(5分)高炉炼铁中发生的基本反应如下:FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g)(正反应为吸热反应),已知1100℃时,该反应的化学平衡常数为0.263。
若在1100℃时,测得高炉中c(CO2)=0.025mol·L1,c(CO)=0.1mol·L1,在这种情况下该反应是否处于平衡状态     (填“是”或“否”),此时化学反应速率是V正   V逆(填“>”、“<”或“=”),其原因是                                           
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某恒温恒容的容器中,建立如下平衡:2A(g)B(g),在相同条件下,若分别再向容器中通入一定量的A气体或B气体,重新达到平衡后,容器内A的体积分数比原平衡时
A.都增大B.都减小
C.前者增大后者减小D.前者减少后者增大

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