Question

【題目】苯乙烷(C8H10)可生產(chǎn)塑料單體苯乙烯(C8H8)，其反應(yīng)原理是C8H10(g)C8H8(g)＋H2(g)　ΔH＝＋125kJ·mol－1

Ⅰ．某溫度下，將0.40mol苯乙烷，充入2L真空密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，測(cè)定不同時(shí)間該容器內(nèi)物質(zhì)的量，得到數(shù)據(jù)如下表：

時(shí)間/min	0	10	20	30	40
n(C8H10)/mol	0.40	0.30	0.26	n2	n3
n(C8H8)/mol	0.00	0.10	n1	0.16	0.16

(1)該溫度下，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=________________。

(2)若保持其他條件不變，用0.40molH2(g)和0.40molC8H8(g)合成C8H10(g)，當(dāng)有30kJ熱量放出時(shí)，該反應(yīng)中H2的轉(zhuǎn)化率是________________，通過計(jì)算說明此時(shí)，該反應(yīng)是否達(dá)到了平衡狀態(tài)__________？

Answer 1

【答案】 60% Q＝＝ ＝，所以處于平衡狀態(tài)

【解析】

計(jì)算反應(yīng)C8H10(g)C8H8(g)＋H2(g)的化學(xué)平衡常數(shù)，需先求出平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度，然后代入公式K=進(jìn)行計(jì)算；對(duì)于反應(yīng)C8H8(g)＋H2(g)C8H10(g) ΔH＝-125kJ·mol－1，由放熱30kJ，可計(jì)算出參加反應(yīng)的H2的物質(zhì)的量，由此可求出轉(zhuǎn)化率；并利用濃度求出濃度商；此反應(yīng)的平衡常數(shù)與反應(yīng)C8H10(g)C8H8(g)＋H2(g)的平衡常數(shù)互為倒數(shù)，比較濃度商與平衡常數(shù)，便可得出結(jié)論。

(1)利用表中數(shù)據(jù)，可建立如下三段式：

該溫度下，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K==。答案為：；

(2)對(duì)于反應(yīng)C8H8(g)＋H2(g)C8H10(g) ΔH＝-125kJ·mol－1，當(dāng)放熱30kJ時(shí)，參加反應(yīng)的H2的物質(zhì)的量為=0.24mol，則該反應(yīng)中H2的轉(zhuǎn)化率是=60%；從而得出參加反應(yīng)的的C8H8物質(zhì)的量為0.24mol，生成C8H10的物質(zhì)的量為0.24mol，濃度商Q＝＝＝，所以處于平衡狀態(tài)。答案為：60%；Q＝＝ ＝，所以處于平衡狀態(tài)。