苯乙*(C8H10)可生产塑料单体苯乙烯(C8H8),其反应原理是C8H10(g)C8H8(g)+H2(g) ...
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苯乙*(C8H10)可生产塑料单体苯乙烯(C8H8),其反应原理是C8H10(g)C8H8(g)+H2(g) ΔH=+125 kJ· mol-1
Ⅰ.某温度下,将0.40 mol苯乙*,充入2 L真空密闭容器中发生反应,测定不同时间该容器内物质的量,得到数据如下表:
(1)当反应进行到20 min时,该段时间内H2的平均反应速率是__________。
(2)该温度下,该反应的化学平衡常数是______________。
(3)若保持其他条件不变,用0.40 mol H2(g)和0.40 mol C8H8(g)合成C8H10(g),当有30 kJ热量放出时,该反应中H2的转化率是______________。此时,该反应是否达到了平衡状态?__________(填“是”或“否”)。
Ⅱ.工业上以高温水蒸气作为反应体系的稀释剂(不参与反应),C8H10(g)的平衡转化率与水蒸气的用量、体系的温度、压强的关系如图Ⅰ、图Ⅱ所示。
(4)由图Ⅰ可知,T1__________(填“大于”“小于”或“等于”)T2。
(5)由图Ⅱ可知,当其他条件不变时,水蒸气的用量越大,C8H10的平衡转化率将__________(填“越大”“越小”或“不变”),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)大于
(5)越大 随着水蒸气的加入,扩大了容器的容积,相当于对反应体系减小压强(或使得浓度商Q<K)平衡右移,转化率增大
【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===,所以处于平衡状态。
Ⅱ.(4)升温,平衡右移,C3H10的平衡转化率增大,所以T1大于T2。
(5)随着水蒸气的加入,扩大了容器的容积,相当于对反应体系减小压强,平衡右移,转化率增大。
知识点:化学反应速率 化学平衡
题型:填空题