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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）：C8H10（g）?C8H8（g）+H2（g）ΔH1＞0
反應(yīng)Ⅱ（氧化脫氫）：2C8H10（g）+O2（g）?2C8H8（g）+2H2O（g）ΔH2＜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ΔH1=
+123.5kJ/mol
+123.5kJ/mol
。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
a-123.5
a-123.5
。
（2）對于反應(yīng)Ⅰ，保持溫度和壓強(qiáng)不變，向1L密閉容器中分別通入n（C8H10）：n（Ar）為3：1、1：1、1：3的混合氣體[n（C8H10）+n（Ar）=2mol]，直接脫氫過程中C8H10轉(zhuǎn)化率隨時間變化如圖所示。
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①充入Ar的目的是
減小乙苯分壓，使平衡正向移動，提高乙苯轉(zhuǎn)化率
減小乙苯分壓，使平衡正向移動，提高乙苯轉(zhuǎn)化率
。
②0～12min內(nèi)，反應(yīng)速率最慢的混合氣對應(yīng)圖中曲線
a
a
（填“a”、“b”或“c”），理由是
溫度和總壓相同時，乙苯分壓越小，反應(yīng)速率越慢，平衡時乙苯的轉(zhuǎn)化率越高
溫度和總壓相同時，乙苯分壓越小，反應(yīng)速率越慢，平衡時乙苯的轉(zhuǎn)化率越高
。
③0～10min內(nèi)，曲線b中C8H8的平均反應(yīng)速率為
0.04
0.04
mol/（L?min）。
（3）在T1、T2溫度下，將2molC8H10（g）和1molO2（g）加入恒容的密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ。測得C8H10的轉(zhuǎn)化率及體系內(nèi)的壓強(qiáng)隨時間的變化關(guān)系如圖所示（忽略溫度對壓強(qiáng)、催化劑的影響）。
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①T1
＜
＜
T2（填“＞”或“＜”）。
②T2溫度下，反應(yīng)Ⅰ的分壓平衡常數(shù)Kp=
186.7
186.7
（保留小數(shù)點后一位）kPa。

【答案】+123.5kJ/mol；a-123.5；減小乙苯分壓，使平衡正向移動，提高乙苯轉(zhuǎn)化率；a；溫度和總壓相同時，乙苯分壓越小，反應(yīng)速率越慢，平衡時乙苯的轉(zhuǎn)化率越高；0.04；＜；186.7
【解答】
【點評】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/10/24 0:0:2組卷：14引用：2難度：0.3
相似題

  • 1．一定溫度下，在三個容積均為1.0L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：CH3OH（g）+CO（g）?CH3COOH（g） ΔH＜0。下列說法不正確的是（　?。?
    容器編號 溫度（K） 起始物質(zhì)的量（mol） 平衡時CH3COOH的物質(zhì)的量（mol） 平衡常數(shù)
    n（CH3OH） n（CO） n （CH3COOH）
    Ⅰ 530 0.05 0.05 0 0.025 K1
    Ⅱ 530 0.03 0.03 0.006 K2
    Ⅲ 510 0 0 0.05 K3

    發(fā)布：2024/10/30 10:0:2組卷：57引用：3難度：0.4

  • 2．一定溫度下，向容積為1L的密閉容器中充入一定量的A（g）和B（g），發(fā)生反應(yīng)A（g）+2B（g）?C（g）。反應(yīng)過程中測得的部分?jǐn)?shù)據(jù)如表所示：
    t/min 0 10 20 30
    n（A）/mol 0.10 0.04 0.02
    n（B）/mol 0.20 0.04
    下列說法正確的是（　?。?/h2>

    發(fā)布：2024/10/30 13:0:1組卷：19引用：2難度：0.6

  • 3．氫能是極具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉?，以氫燃料為代表的綠色燃料有良好的應(yīng)用前景?；卮鹣铝袉栴}：
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    （1）在載人航天器中，可以利用CO2與H2反應(yīng)生成H2O，通過電解水，從而實現(xiàn)O2的再生。
    ①CO2（g）+4H2（g）═CH4（g）+2H2O（l） ΔH1=-252.9kJ?mol-1
    ②2H2O（l）═2H2（g）+O2（g） ΔH2=+534kJ?mol-1
    甲烷與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為
     
    。
    （2）工業(yè)上常用甲烷水蒸氣重整制備氫氣，體系中發(fā)生如下反應(yīng)。
    Ⅰ.CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g）
    Ⅱ.CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g） ΔH=-41.2kJ?mol-1
    ①下列操作中，能提高反應(yīng)Ⅰ中CH4（g）平衡轉(zhuǎn)化率的是
     
    （填標(biāo)號）。
    A.增加CH4（g）用量
    B.恒溫恒壓下通入惰性氣體
    C.移除CO（g）
    D.加入催化劑
    ②在恒溫恒壓下，按水碳比[
    n
    （
    H
    2
    O
    ）
    n
    （
    CO
    ）
    ]=
    12
    5
    投料，總壓強(qiáng)為1.70MPa,達(dá)到平衡時CO2、H2和CH4的分壓（某成分分壓=總壓×該成分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）如表：
    p（CO2）/MPa 0.30 p（H2）/MPa 0.30 p（CH4）/MPa 0
    則反應(yīng)Ⅱ的平衡常數(shù)Kc=
     
    。
    （3）水煤氣反應(yīng)Ⅱ需在多個催化劑反應(yīng)層間進(jìn)行降溫操作以“去除”反應(yīng)過程中的余熱（如圖1所示），保證反應(yīng)在最適宜溫度附近進(jìn)行。
    ①在催化劑活性溫度范圍內(nèi)，圖2中b～c段對應(yīng)降溫操作的過程，實現(xiàn)該過程的操作方法是
     
    。
    A.噴入冷水（蒸氣）
    B.通過熱交換器換熱
    C.按原水碳比通入冷的原料氣
    ②若采用噴入冷水（蒸氣）的方式降溫，在圖3中作出CO平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的曲線
     
    。

    發(fā)布：2024/10/27 17:0:2組卷：19引用：1難度：0.5
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