Question

【題目】環戊二烯（）是重要的有機化工原料，廣泛用于農藥、橡膠、塑料等生產。回答下列問題：

（1）已知：(g) = (g)+H2(g) ΔH1=100.3 kJ·mol 1 ①，H2(g)+ I2(g) =2HI(g) ΔH2=11.0 kJ·mol 1 ②，對于反應(g)+ I2(g) =(g)+2HI(g) ③ΔH3=___________kJ·mol 1。

（2）某溫度下，等物質的量的碘和環戊烯（）在剛性容器內發生反應③，起始總壓為105Pa，平衡時總壓增加了30%，環戊烯的轉化率為___，該反應的平衡常數Kp=____Pa。達到平衡后，欲增加環戊烯的平衡轉化率，可采取的措施有_____（填標號）。

A．通入惰性氣體 B．提高溫度 C．增加環戊烯濃度 D．增加碘濃度 E．使用合適催化劑

（3）環戊二烯容易發生聚合生成二聚體，該反應為可逆反應。不同溫度下，溶液中環戊二烯濃度與反應時間的關系如圖所示，下列說法正確的是____（填標號）。

A．T1＞T2 B．a點的反應速率小于c點的反應速率

C．a點的正反應速率大于b點的逆反應速率 D．b點時二聚體的濃度為0.45 mol·L1

Answer 1

【答案】89.3 60％ 2.7×105 BD CD

【解析】

（1）已知：(g) = (g)+H2(g) ΔH1=100.3 kJ·mol 1 ①，H2(g)+ I2(g) =2HI(g) ΔH2=11.0 kJ·mol 1 ②，根據蓋斯定律，①+②得③(g)+ I2(g) =(g)+2HI(g)，△H3=（+100.3kJ·mol－1）+（-11.0kJ·mol－1）=+89.3kJ·mol－1；

（2）設碘和環戊烯（）的初始物質的量都為nmol，轉化的物質的量為xmol，

(g) + I2(g) = (g) + 2HI(g)，

初始（mol） n n 0 0

轉化（mol） x x x 2x

平衡（mol） n-x n-x x 2x

剛性容器內氣體的壓強與物質的量成正比，則：

(n-x+n-x+x+2x)mol/(n+n)mol=1+30%，解得：x=0.6n，

平衡時環戊烯的轉化率為：0.6nmol/nmol×100%=60%；

平衡時混合氣體的壓強為：105Pa×（1+30%）=1.3×105Pa，混合氣體總物質的量為：（n-0.6n+n-0.6n+0.6n+0.6n×2）mol=2.6nmol，

平衡時各組分所占壓強分別為p（）=p（I2）=(n-0.6n)mol÷2.6nmol×1.3×105Pa=2×104Pa，p（）=0.6nmol÷2.6nmol×1.3×105Pa=3×104Pa，p（HI）=0.6nmol×2÷2.6nmol×1.3×105Pa=6×104Pa，該反應的平衡常數Kp=≈2.7×105Pa；

A．通入惰性氣體，各組分濃度不變，平衡不移動，則環戊烯的轉化率不變，故A錯誤；

B．該反應為吸熱反應，提高溫度平衡向著正向移動，環戊烯的轉化率增大，故B正確；

C．增加環戊烯濃度，環戊烯的轉化率減小，故C錯誤；

D．增加碘濃度，反應物濃度增大，平衡向著正向移動，環戊烯的轉化率增大，故D正確；

E．使用合適催化劑，不能使平衡發生移動，故E錯誤；

故選BD；

（3）A．溫度越高反應速率越快，根據圖示可知，在溫度T2（虛線）的反應速率較大，則T1＜T2，故A錯誤；

B．根據圖象可知，a點切線斜率的絕對值大于c點切線的絕對值，則a點速率大于c點，故B錯誤；

C．a到b的過程為正反應速率逐漸減小，且b點v（正）＞v（逆），則a點的正反應速率大于b點的逆反應速率，故C正確；

D．b點時環戊二烯的濃度變化為：1.5mol·L－1-0.6mol·L－1=0.9mol·L－1，環戊二烯的二聚體的濃度為環戊二烯濃度變化的1/2，則b點時二聚體的濃度為0.9mol·L－1×1/2=0.45mol·L-1，故D正確；

故選CD。