苯乙*(C8H10)可生產塑料單體苯乙烯(C8H8)，其反應原理是C8H10(g)C8H8(g)＋H2(g)　...

問題詳情：

苯乙*(C8H10)可生產塑料單體苯乙烯(C8H8)，其反應原理是C8H10(g)C8H8(g)＋H2(g)　ΔH＝＋125 kJ· mol－1

Ⅰ.某溫度下，將0.40 mol苯乙*，充入2 L真空密閉容器中發生反應，測定不同時間該容器內物質的量，得到資料如下表：

(1)當反應進行到20 min時，該段時間內H2的平均反應速率是__________。

(2)該溫度下，該反應的化學平衡常數是______________。

(3)若保持其他條件不變，用0.40 mol H2(g)和0.40 mol C8H8(g)合成C8H10(g)，當有30 kJ熱量放出時，該反應中H2的轉化率是______________。此時，該反應是否達到了平衡狀態？__________(填“是”或“否”)。

Ⅱ.工業上以高溫水蒸氣作為反應體系的稀釋劑(不參與反應)，C8H10(g)的平衡轉化率與水蒸氣的用量、體系的溫度、壓強的關係如圖Ⅰ、圖Ⅱ所示。

(4)由圖Ⅰ可知，T1__________(填“大於”“小於”或“等於”)T2。

(5)由圖Ⅱ可知，當其他條件不變時，水蒸氣的用量越大，C8H10的平衡轉化率將__________(填“越大”“越小”或“不變”)，原因是__________________________________________

_____________________________________________________________________________。

【回答】

【*】Ⅰ.(1)0.003  5 mol·L－1· min－1

(2)4/75或0.053　(3)60%　是

Ⅱ.(4)大於

(5)越大　隨著水蒸氣的加入，擴大了容器的容積，相當於對反應體系減小壓強(或使得濃度商Q＜K)平衡右移，轉化率增大

【解析】Ⅰ.(1)v(H2)＝v(C3H10)＝＝0.003  5 mol·L－1·min－1。

K＝＝。

125 kJ·mol－1×x＝30  kJ

x＝0.24  mol

α(H2)＝×100%＝60%

Q＝＝＝，所以處於平衡狀態。

Ⅱ.(4)升溫，平衡右移，C3H10的平衡轉化率增大，所以T1大於T2。

(5)隨著水蒸氣的加入，擴大了容器的容積，相當於對反應體系減小壓強，平衡右移，轉化率增大。

知識點：化學反應速率 化學平衡

題型：填空題