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.某温度下,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,得到數據如下表:
(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)該温度下,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.工業上以高温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、體系的温度、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__________________________________________
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【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 隨着水蒸氣的加入,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)升温,平衡右移,C3H10的平衡轉化率增大,所以T1大於T2。
(5)隨着水蒸氣的加入,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