Question

工業上采用乙苯與CO2脫氫生產重要化工原料苯乙烯

(g)+CO2(g)(g)+CO(g)+H2O(g)　ΔH=-166 kJ·mol-1

(1)①乙苯與CO2反應的平衡常數表達式為:K=　　　　　　　　　　　　。 

②若該反應在絕熱、恒容的密閉體系中進行,下列示意圖正確且能說明反應在進行到t1時刻達到平衡狀態的是　　　　(填代號)。 

 

(2)在3 L密閉容器內,乙苯與CO2的反應在三種不同的條件下進行實驗,乙苯、CO2的起始濃度分別為1.0 mol·L-1和3.0 mol·L-1,其中實驗Ⅰ在T1℃,0.3 MPa,而實驗Ⅱ、Ⅲ分別改變了實驗其他條件;乙苯的濃度隨時間的變化如圖1所示。

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????????? 圖1???????????????????????????????????? 圖2

①實驗Ⅰ乙苯在0~50 min時的反應速率為　　　　。 

②實驗Ⅱ可能改變的條件是　　　　　　。 

③圖2是實驗Ⅰ中苯乙烯體積分數V%隨時間t的變化曲線,請在圖2中補畫實驗Ⅲ中苯乙烯體積分數V%隨時間t的變化曲線。

(3)若實驗Ⅰ中將乙苯的起始濃度改為1.2 mol·L-1,其他條件不變,乙苯的轉化率將　　　　(填“增大”“減小”或“不變”),計算此時平衡常數為　　　　。 

 

Answer 1

【答案】

(1)K=　BD

(2)①0.012 mol·L-1·min-1　②加入催化劑

③

(3)減小　0.225

【解析】(1)B選項,因為是絕熱容器,化學平衡發生移動,體系溫度改變,平衡常數也改變,所以平衡常數不再隨時間的改變而改變,一定是化學平衡狀態;(2)②實驗Ⅱ比Ⅰ化學反應速率快,但平衡狀態相同,只能是加入催化劑;③實驗Ⅲ化學反應速率加快,平衡時乙苯的濃度增大,苯乙烯的百分含量減小;(3)只改變濃度,所以平衡常數與實驗Ⅰ相同,K==0.225