問題詳情:
環戊烯是生產精細化工產品的重要中間體,其製備涉及的反應如下:
回答下列問題:
(l)反應的△H= _________ kJ/mol 。
(2)解聚反應在剛*容器中進行。
①其他條件不變,有利於提高雙環戊二烯平衡轉化率的條件是 ____ (填標號).
A.升高温度 B.降低温度 C.增大壓強 D.減小壓強
②實際生產中常通入水蒸氣以降低雙環戊二烯的沸點。某温度下,通入總壓為l00kPa的雙環戊二烯和水蒸氣,達到平衡後總壓為160kPa,雙環戊二烯的轉化率為8 0%,則 pH2O=___kpa,平衡常數Kp=______kPa (Kp為以分壓表示的平衡常數)
(3) 一定條件下,將環戊二烯溶於有機溶劑中進行*化反應,反應過程中保持*氣壓力不變,測得環戊烯和環戊*的產率(以環戊二烯為原料計)隨時間變化如下圖所示。
①將環戊二烯溶於有機溶劑中可減少二聚反應的發生,原因是____,
②最佳的反應時間為__h。活化能較大的是__(填“*化反應”或“副反應”)。
(4)已知*化反應平衡常數為1.6 × 1012,副反應的平衡常數為2.0×10l2。在恆温恆容下,環戊二烯與*氣按物質的量之比為1:1進行反應,則環戊二烯的含量隨時間變化趨勢是____(不考慮環戊二烯的二聚反應)。
【回答】
-209.9 AD 25 960 降低環戊二烯濃度,減小二聚速率;稀釋有利於平衡向解聚方向移動 4 副反應 先變小後變大(最後不變)
【詳解】
(1)已知,
,根據蓋斯定律,由*化反應+副反應得反應 △H=-100.5kJ/mol-109.4kJ/mol=-209.9kJ/mol;
(2)①提高雙環戊二烯平衡轉化率則平衡正向移動;
A.升高温度,平衡向吸熱反應的正反應方向移動,選項A符合;
B.降低温度,平衡向放熱反應的逆反應方向移動,選項B不符合;
C.增大壓強,平衡向氣體體積縮小的逆反應方向移動,選項C不符合;
D.減小壓強,平衡向氣體體積增大的正反應方向移動,選項D符合;
*選AD;
②實際生產中常通入水蒸氣以降低雙環戊二烯的沸點。某温度下,通入總壓為l00kPa的雙環戊二烯和水蒸氣,達到平衡後總壓為160kPa,則增壓60kPa,雙環戊二烯的轉化率為8 0%,則反應前雙環戊二烯的分壓為,則 pH2O=l00kPa-75kPa=25kPa,平衡時雙環戊二烯、環戊二烯的平衡分壓分別為15kPa、120kPa,平衡常數Kp==960kPa;
(3)①將環戊二烯溶於有機溶劑中可減少二聚反應的發生,原因是降低環戊二烯濃度,減小二聚速率;稀釋有利於平衡向解聚方向移動;
②根據圖中信息可知,4h時環戊烯的產率最大,故最佳的反應時間為4h。根據各反應的焓變以及環戊烯和環戊*產率隨時間的變化曲線可知,活化能較大的是副反應;
(4)已知*化反應平衡常數為1.6 ×1012,副反應的平衡常數為2.0×1012。在恆温恆容下,環戊二烯與*氣按物質的量之比為1:1進行反應,開始一段時間,*化反應的活化能較小,*化反應比副反應快,環戊二烯的含量隨時間的推移變小;一段時間後,由於副反應的平衡常數大於*化反應的平衡常數,副反應進行的程度大、放熱多,使*化反應逆向進行,環戊二烯的含量隨時間推移又變大,直至最後不變。
知識點:化學平衡
題型:填空題