Question

【題目】工業(yè)上采用乙苯脫氫制備苯乙烯，反應體系同時發(fā)生兩步可逆反應，其能量變化情況如下：

（1）總反應 △H = _______。

（2）下列敘述不能說明反應體系已達到平衡狀態(tài)的是___________。

A．v正（CO） = v逆（CO）

B．消耗1 mol CO2同時生成1 mol H2O

C．c（CO2） = c（CO）

D．混合氣體的平均相對分子質量保持不變

（3）某化學興趣小組欲探究在相同壓強條件下，CO2用量和溫度條件對乙苯脫氫反應

（）的影響，并設計了如下實驗：

實驗編號	乙苯（g） / mol	CO2（g） / mol	He （g） / mol	溫度 / ℃
I	3.0	9.0	0	550
Ⅱ	3.0	9.0	0	600
III	3.0	0	9.0	550

①乙苯脫氫反應的化學平衡常數(shù)表達式為 。

② 實驗III使用9.0molHe的目的是___________________。

③ 經(jīng)實驗測得，三組實驗中乙苯的轉化隨時間變化如圖所示。其中未知曲線代表的是實驗______（填“Ⅱ”或“III”）。請用平衡移動原理解釋該條件改變對乙苯轉化率產(chǎn)生影響的原因：__________________________________________。

Answer 1

【答案】（1）-166kJ/mol（2）BC（3）① ②在改變CO2用量的同時，保持反應體系的壓強不變 ③ Ⅲ 對于平衡：，通入CO2，CO2與H2反應，使c（H2）下降，平衡向正反應方向移動，乙苯的轉化率提高

【解析】

試題分析：（1）反應①+反應②得到：，所以該反應的反應熱為：△H=△H1+△H2=-125kJ/mol-41kJ/mol=-166 kJ/mol；

（2）A．v正（CO）=v逆（CO），正、逆反應速率的比值恒定，說明正逆反應速率是相等的，所以達到了化學平衡狀態(tài)，故A錯誤；B．消耗1mol CO2同時生成1mol H2O，只能表示反應的正方向速率，不能說明正逆反應速率相等，故B正確；C．c（CO2）=c（CO）不是化學平衡狀態(tài)的特征，故C正確； D．反應前后氣體物質的量改變，質量守恒，混合氣體的平均相對分子質量會改變，當M不變化，證明達到了平衡，故D錯誤；故選BC；

（3）①化學反應的平衡常數(shù)表達K==；

②實驗III使用9.0molHe，在改變CO2用量的同時，可以保持反應體系的壓強不變；

③根據(jù)圖2所示．未知曲線中，乙苯的轉化率降低，化學反應逆向移動，實驗Ⅲ符合圖示信息，對于平衡：，通入CO2，CO2與H2反應，使c（H2）下降，平衡向正反應方向移動，乙苯的轉化率提高。