工业上采用乙苯与 脱氢生产重要化工原料苯乙烯 其中乙苯在 气氛中的反应可分两步进行 (1)上述乙苯与

31.（16分）
(1) （2分）
(2) ； BC ……（每空2分 共4分）
(3)① ； ②加入催化剂
③（每空2分共6分）
(4)减小（2分）；0.225 （2分）

工业上采用乙苯与CO2脱氢生产重要化工原料苯乙烯其中乙苯在CO2气氛中的反应可分两步进行（1）上述乙苯与C~

（1）方程A+方程B得到：，所以该反应的反应热为：△H=△H1+△H2=-125-41=-166KJ/mol，故答案为：-166KJ/mol；（2）①乙苯与CO2反应的平衡常数表达式为：K=c(C6H5CH＝CH2)?c(CO)?c(H2O)c(C6H5CH2CH3)?c(CO2)，该反应正方向为放热反应，升高温度平衡逆移，平衡常数减小；故答案为：c(C6H5CH＝CH2)?c(CO)?c(H2O)c(C6H5CH2CH3)?c(CO2)；减小；②a．反应前后体积不变，质量守恒，所以体系的密度始终不变，故不能用密度判断平衡，故a错误； b．反应前后气体的体积不等，所以体系的压强改变，当压强不再变化即是平衡状态，故b正确；c．c（CO2）与c（CO）的浓度是否相等，与反应的起始量和转化率有关，所以当c（CO2）=c（CO）时，不能说明已经达到平衡状态，故c错误；d．消耗1molCO2为正速率，同时生成1molH2O也是正速率，都是正速率，二者始终相等，不能说明已经达到平衡状态，故d错误；e．随着反应的进行CO2的体积分数逐渐减小，当CO2的体积分数保持不变，即是平衡状态，故e正确；所以不能说明已达到平衡状态的是acd，故答案为：acd；（3）①根据图I中可知，0-50min时乙苯的浓度变化为1.0mol/L-0.4mol/L=0.6mol/L，则其反应速率为△ct=0.6mol/L50min=0.012mol/（L?min）；故答案为：0.012mol/（L?min）；②根据图I中实验Ⅱ改变条件平衡不移动，而反应速率增大，所以改变的条件是加催化剂，故答案为：加催化剂．

（16分）（1）－166kJ/mol（2分）（2） bc（每空2分 共4分）（3）①0.012mol/(L?min) ②加入催化剂 ③ （每空2分共6分）（4）减小（2分） 0.225 （2分） 试题分析：（1）观察三个热化学方程式，发现已知焓变的A+B可以得到乙苯与二氧化碳的反应，根据盖斯定律，则乙苯与二氧化碳反应的焓变=△H 1 +△H 2 =[(—125)+(—41)]kJ/mol=—166kJ/mol；（2）①观察乙苯与二氧化碳反应的化学方程式，发现各组分都是气体，系数都是1，则该反应的平衡常数K=[c(C 6 H 5 CH=CH 2 )?c(CO) ?c(H 2 O)]/[c(C 6 H 5 CH 2 CH 3 ) ?c(CO 2 )]；②同一种物质表示的正反应速率等于逆反应速率，说明已达平衡，故a错误；虽然各组分的变化浓度之比等于化学方程式中系数之比，但是各组分的平衡浓度之比不一定等于化学方程式中系数之比，因此二氧化碳和一氧化碳浓度相等时反应不一定达到平衡，故b正确；二氧化碳和水的系数之比等于1∶1，消耗1molCO 2 同时生成1molH 2 O，说明不同物质的正反应速率等于化学方程式中系数之比，缺少逆反应速率，因此不能说明达到平衡，故c正确；二氧化碳是反应物，其体积分数逐渐减小，若保持不变，说明反应已达平衡，故d错误；（3）①观察图I，0～50min内△c(乙苯)=（1.0—0.4）mol/L=0.6mol/L，由于v=△c/△t，则v(乙苯)= 0.6mol/L÷50min=0.012mol/(L?min)；②对比图I、图II，发现I→II时，单位时间内乙苯的变化浓度增大，说明反应速率加快，但是平衡时乙苯的浓度相等，说明平衡没有移动；由于乙苯与二氧化碳的反应是气体体积增大的放热反应，根据浓度、压强、温度和催化剂对化学平衡的影响规律推断，实验II可能改变的条件是加入催化剂；③同理，推断实验I→III时，反应速率增大，平衡向逆反应方向移动，说明改变的条件是升高温度，因此画出的曲线满足以下几个要点：起点与实验I相同，未达平衡前，实验III的反应速率比I大，平衡后苯乙烯的体积分数比实验I的小；（4）增大乙苯的浓度，虽然平衡右移，乙苯的变化浓度增大，但是乙苯的起始浓度也增大，且变化浓度增大的程度小于起始浓度增大的程度，因此乙苯的转化率减小；平衡常数只与温度有关，与浓度改变无关，因此实验I中各组分的平衡浓度计算出的平衡常数就是此时的平衡常数，依题意可知实验I反应中各组分的起始、变化、平衡浓度，则：C 6 H 5 CH 2 CH 3 (g)+CO 2 (g) C 6 H 5 CH=CH 2 (g)+CO(g)+H 2 O(g)起始浓度/ mol?Lˉ 1 1.0 3.0 0 0 0变化浓度/ mol?Lˉ 1 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6平衡浓度/ mol?Lˉ 1 0.4 2.4 0.6 0.6 0.6K=[c(C 6 H 5 CH=CH 2 )?c(CO) ?c(H 2 O)]/[c(C 6 H 5 CH 2 CH 3 ) ?c(CO 2 )]="(" 0.6×0.6×0.6)/( 0.4×2.4)=0.225。

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#18752344967# 乙苯催化脱氢生产苯乙烯的工业实际生产中为什么加入水蒸气 - ******
#晋广# 1、水蒸气作为“稀释剂”,给脱氢反应提供部分热量. 2、水蒸气使反应产物氢气迅速脱离催化剂表面,降低氢气的分压,提高苯乙烯收率. 3、水蒸气可以抑制催化剂表面结焦,保护催化剂的活性. 特意学习了一下.

#18752344967# 工业生产苯乙烯是利用乙苯的脱氢反应: (g)  ... - ******
#晋广# BD在保持体积一定的条件下,充入较多的乙苯,相当于加压,平衡转化率减小,A错,B正确;正反应是气体分子数增多的反应,正反应方向是气体平均相对分子质量减小的方向,C错,D正确.