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 1 ①，H2(g)+ I2(g) =2HI(g) ΔH2=11.0 kJ·mol 1 ②，对于反应(g)+ I2(g) =(g)+2HI(g) ③ΔH3=___________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30%，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 E．使用合适催化剂

（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 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，根据盖斯定律，①+②得③(g)+ I2(g) =(g)+2HI(g)，△H3=（+100.3kJ·mol－1）+（-11.0kJ·mol－1）=+89.3kJ·mol－1；

（2）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：

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

平衡时环戊烯的转化率为：0.6nmol/nmol×100%=60%；

平衡时混合气体的压强为：105Pa×（1+30%）=1.3×105Pa，混合气体总物质的量为：（n-0.6n+n-0.6n+0.6n+0.6n×2）mol=2.6nmol，

平衡时各组分所占压强分别为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，该反应的平衡常数Kp=≈2.7×105Pa；

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；

E．使用合适催化剂，不能使平衡发生移动，故E错误；

故选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－1-0.6mol·L－1=0.9mol·L－1，环戊二烯的二聚体的浓度为环戊二烯浓度变化的1/2，则b点时二聚体的浓度为0.9mol·L－1×1/2=0.45mol·L-1，故D正确；

故选CD。