2.苯乙烯是合成樹脂及合成橡膠等的重要單體,在催化劑作用下,由乙苯直接脫氫或氧化脫氫制備。
反應(yīng)Ⅰ(直接脫氫):C
8H
10(g)?C
8H
8(g)+H
2(g)ΔH
1>0
反應(yīng)Ⅱ(氧化脫氫):2C
8H
10(g)+O
2(g)?2C
8H
8(g)+2H
2O(g)ΔH
2<0
回答下列問題:
(1)已知下列條件:
共價鍵 |
C-C |
C-H |
C=C |
H-H |
鍵能/(kJ/mol) |
347.7 |
413.4 |
615 |
436 |
則反應(yīng)Ⅰ的ΔH
1=
。若該反應(yīng)的活化能E(正)為akJ?mol
-1,則該反應(yīng)逆反應(yīng)的活化能E(逆)為
。
(2)對于反應(yīng)Ⅰ,保持溫度和壓強不變,向1L密閉容器中分別通入n(C
8H
10):n(Ar)為3:1、1:1、1:3的混合氣體[n(C
8H
10)+n(Ar)=2mol],直接脫氫過程中C
8H
10轉(zhuǎn)化率隨時間變化如圖所示。
①充入Ar的目的是
。
②0~12min內(nèi),反應(yīng)速率最慢的混合氣對應(yīng)圖中曲線
(填“a”、“b”或“c”),理由是
。
③0~10min內(nèi),曲線b中C
8H
8的平均反應(yīng)速率為
mol/(L?min)。
(3)在T
1、T
2溫度下,將2molC
8H
10(g)和1molO
2(g)加入恒容的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ。測得C
8H
10的轉(zhuǎn)化率及體系內(nèi)的壓強隨時間的變化關(guān)系如圖所示(忽略溫度對壓強、催化劑的影響)。
①T
1
T
2(填“>”或“<”)。
②T
2溫度下,反應(yīng)Ⅰ的分壓平衡常數(shù)K
p=
(保留小數(shù)點后一位)kPa。