苯乙烯是现代石油化工产品中最重要的单体之一。在工业上，苯乙烯可由乙苯和CO 2 催化脱氢制得。总反应原

Question

苯乙烯是现代石油化工产品中最重要的单体之一。在工业上，苯乙烯可由乙苯和CO 2 催化脱氢制得。总反应原理如下： △H回答下列问题：（1）乙苯在CO 2 气氛中的反应可分两步进行： △H 1 =＋117.6kJ·mol －1 H 2 (g)＋CO 2 (g) CO (g)＋H 2 O (g) △H 2 =＋41.2kJ·mol －1 由乙苯制取苯乙烯反应的 。（2）在温度为T 1 时，该反应的平衡常数K=0.5mol/L。在2L的密闭容器中加入乙苯与CO 2 ，反应到某时刻测得混合物中各组分的物质的量均为1.0mol。①该时刻化学反应 （填“是”或“不是”）处于平衡状态；②下列叙述能说明乙苯与CO 2 在该条件下反应已达到平衡状态的是 （填正确答案编号）；a．正、逆反应速率的比值恒定 b．c(CO 2 )=c(CO)c．混合气体的密度不变 d．CO 2 的体积分数保持不变③若将反应改为恒压绝热条件下进行，达到平衡时，则乙苯的物质的量浓度 （填正确答案编号） A．大于0.5mol/L B．小于0.5mol/L C．等于0.5mol/L D．不确定 （3）在温度为T 2 时的恒容器中，乙苯、CO 2 的起始浓度分别为2.0mol/L和3.0mol/L，设反应平衡后总压强为P、起始压强为 ，则反应达到平衡时苯乙烯的浓度为 ， （均用含 、P的表达式表示）。（4）写出由苯乙烯在一定条件下合成聚苯乙烯的化学方程式 。

Answer 1

（1）＋158.8kJ·mol －1 (2分)（2）①是(2分) ②abd (3分) ③d(2分) （3） mol·L －1 (2分)   ×100%(2分) （4） (2分)

试题分析：（1）根据盖斯定律，两个方程式合并就得到乙苯制取苯乙烯反应的 ＋158.8kJ·mol －1 。 （2）①在2L的密闭容器中加入乙苯与CO 2 ，反应到某时刻测得混合物中各组分的物质的量均为1.0mol，所以各组分的浓度都是 =0.5mol·L －1 ，Q C ＝ ＝0.5=K，所以该时刻化学反应是处于平衡状态； ②ad两个选项都容易看出可以作为标志，要注意的是b，c(CO 2 )=c(CO)代表各组分的浓度相等，实际上就是①的情况，所以也可以说明是达到了平衡状态。c错，因为该反应实在在2L的密闭容器中加入乙苯与CO 2 ，所以体积不变，根据质量守恒，气体的质量也不变，所以密度是一个定制，不能作为达到平衡的标志，所以c不能选。 ③因为该反应前后系数不等，恒压就要扩大体积，平衡向正向移动，因为该反应正向是吸热反应，绝热要向逆向移动，所以恒压绝热两个因素都在变化，不确定向哪个方向移动，所以乙苯的物质的量浓度不能确定。 （3）三段法     起始浓度     2.0           3.0        0         0       0 转化浓度     x             x         x         x       x 平衡浓度   2.0－x       3.0－x       x          x       x ＝ 反应达到平衡时苯乙烯的浓度为x＝ mol·L －1 乙苯的转化率为 ×100% （4）根据双键的性质，加聚反应的规律即可写出 。