Question

【题目】环戊二烯（）是重要的有机化工原料，广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题：

（1）已知：(g) (g)+H2(g) ΔH1=100.3 kJ·mol 1①H2(g)+ I2(g) 2HI(g) ΔH2=11.0 kJ·mol 1②，对于反应：(g)+ I2(g) (g)+2HI(g) ③ ΔH3=___________kJ·mol 1。

（2）某温度下，等物质的量的碘和环戊烯（）在刚性容器内发生反应③，起始总压为105Pa，平衡时总压增加了20%，环戊烯的转化率为_________，该反应的平衡常数Kp=_________Pa。达到平衡后，欲增加环戊烯的平衡转化率，可采取的措施有__________（填标号）。

A．通入惰性气体 B．提高温度 C．增加环戊烯浓度 D．增加碘浓度

（3）环戊二烯容易发生聚合生成二聚体，该反应为可逆反应。不同温度下，溶液中环戊二烯浓度与反应时间的关系如图所示，下列说法正确的是__________（填标号）。

A．T1＞T2

B．a点的反应速率小于c点的反应速率

C．a点的正反应速率大于b点的逆反应速率

D．b点时二聚体的浓度为0.45 mol·L1

Answer 1

【答案】89.3 40％ 3.56×104 BD CD

【解析】

(1)利用盖斯定律解题；

(2)利用差量法计算转化率；三行式法计算平衡常数；根据平衡移动原理解释；

(3)通过外界因素对速率的影响和平衡状态的形成分析A、B、C选项，D选项观察图象计算；

(1)已知：(g)=(g)+H2(g)△H1=+100.3kJmol-1 ①，H2(g)+I2(g)=2HI(g)△H2=-11.0kJmol-1②，根据盖斯定律，①+②得③(g)+I2(g)=(g)+2HI(g)△H3=(+100.3kJmol-1)+(-11.0kJmol-1)=+89.3kJmol-1；

(2)设碘和环戊烯()的初始物质的量都为nmol，转化的物质的量为xmol，

(g)+I2(g)=(g)+2HI(g)

初始(mol) n n 0 0

转化(mol)x x x 2x

平衡(mol)n-x n-x x 2x

刚性容器内气体的压强与物质的量成正比，则：=1+20%，解得：x=0.4n，

平衡时环戊烯的转化率为：×100%=40%；

平衡时混合气体的压强为：105Pa×(1+20%)=1.2×105Pa，混合气体总物质的量为：(n-0.4n+n-0.4n+0.4n+0.4n×2)mol=2.4nmol，

平衡时各组分所占压强分别为p()=p(I2)=×1.2×105Pa=3×104Pa，p()=×1.2×105Pa=2×104Pa，p(HI)=×1.2×105Pa=4×104Pa，该反应的平衡常数Kp=≈3.56×104Pa；

A．通入惰性气体，各组分浓度不变，平衡不移动，则环戊烯的转化率不变，故A错误；

B．该反应为吸热反应，提高温度平衡向着正向移动，环戊烯的转化率增大，故B正确；

C．增加环戊烯浓度，环戊烯的转化率减小，故C错误；

D．增加碘浓度，反应物浓度增大，平衡向着正向移动，环戊烯的转化率增大，故D正确；

故答案为BD；

(3)A．温度越高反应速率越快，根据图示可知，在温度T2(虚线)的反应速率较大，则T1＜T2，故A错误；

B．根据图象可知，a点切线斜率的绝对值大于c点切线的绝对值，则a点速率大于c点，故B错误；

C．a到b的过程为正反应速率逐渐减小，且b点v(正)＞v(逆)，则a点的正反应速率大于b点的逆反应速率，故C正确；

D．b点时环戊二烯的浓度变化为：1.5mol/L-0.6mol/L=0.9mol/L，环戊二烯的二聚体的浓度为环戊二烯浓度变化的，则b点时二聚体的浓度为0.9mol/L×=0.45molL-1，故D正确；

故答案为CD。