题目内容
【题目】苯乙烯( )是制造一次性泡沫饭盒的聚苯乙烯的单体,其合成所涉及到的反应如下:
I.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H1
Ⅱ.(g)
(g)+H2(g) △H2
Ⅲ. (g)+CO2(g)
(g)+CO(g)+H2O(g) △H3
(1)T℃时,2L密闭容器中进行的反应Ⅰ,若按投料方式①进行投料,15 min后反应达到平衡,此时CO2的转化率为75%,则0~15 min内平均反应速率υ( H2)= ________;若按投料方式②进行投料,则开始反应速率υ正(H2) ______υ逆(H2)(填“>”“<”或“=”)。
(2)则△H2=____________(用含有△H1和△H3的式子表达)。
(3)研究表明,温度、压强对反应Ⅲ中乙苯平衡转化率的影响如图所示:
则△H3 ______0(填“>”“<”或“=”);P1、P2、P3从大到小的顺序是 __________ 。
(4)除了改变温度和压强,请提供另外一种可以提高苯乙烯产率的方法__________________。
【答案】0.2mol·L-1·min-1 < ΔH3-ΔH1 > P3>P2>P1 恒容容器中加入更多的CO2、抽走水蒸气、抽走CO(答对其一即可)
【解析】
(1)T℃时,2L密闭容器中进行的反应Ⅰ,若按投料方式①进行投料,15 min后反应达到平衡,此时CO2的转化率为75%,列三段式有:
则氢气的平均反应速率,平衡常数
;若按照方式②投料,
,所以反应逆向进行,则υ正(H2)<υ逆(H2),故答案为:0.2mol·L-1·min-1;<;
(2)根据题干信息分析,反应Ⅲ-反应Ⅰ可以得到反应Ⅱ,由盖斯定律可知,ΔH2=ΔH3-ΔH1,故答案为:ΔH3-ΔH1;
(3)温度升高,乙苯的平衡转化率升高,所以反应吸热,ΔH3>0;增大压强,平衡逆向移动,乙苯的平衡转化率减小,所以P3>P2>P1,故答案为:>;P3>P2>P1;
(4)根据勒夏特列原理,除了改变温度和压强,还可以通过恒容容器中加入更多的CO2、抽走水蒸气或抽走CO等方法来提高苯乙烯产率,故答案为:恒容容器中加入更多的CO2、抽走水蒸气、抽走CO(答对其一即可)。
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)