Question

12．化工工业中常用乙苯脱氢的方法制备苯乙烯．
已知某温度下：
反应①：CO₂ （g）+H₂（g）→CO（g）+H₂O（g），△H=+41.2kJ/mol；
反应②：（g）→（g）+H2（g），△H=+117.6kJ/mol；①②的化学反应平衡常数分别为K₁、K₂，
（1）请写出二氧化碳氧化乙苯制备苯乙烯的热化学反应方程式CO_2（g）+_（g）+CO（g）+H₂O_（g） △H=+158.8 kJ/mol该反应的化学平衡常数K=K₁•K₂（用K₁、K₂表示）
（2）对于反应①，恒温恒容条件下，向密闭容器中加入2molCO₂ 和2molH₂，当反应达到平衡后，以下说法正确的是D
A．因为该反应是吸热反应，所以升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小；
B．若再加入1molCO₂、1mol H₂，平衡不移动；
C．若再加入CO₂则平衡向正反应方向移动，CO的体积分数减小；
D．若充入He，平衡不移动，反应物和产物的浓度都不变；
（3）恒温恒容条件下，反应①达到平衡后；t₁时刻通入少量CO₂；请在图中画出t₁之后的正逆反应曲线，并作出标注．

Answer 1

分析 （1）根据盖斯定律，结合已知方程式计算反应热，然后写热化学方程式；方程式相加时，总平衡常数等于分方程的平衡常数之积；
（2）A、升高温度正逆反应速率均增大；
B、增大反应物，平衡正向移动；
C、若继续通入1mol CO₂则平衡向正反应方向移动；
D、压缩体积，平衡不移动，反应物和产物的浓度都增大；
（3）恒温恒容条件下，反应①达到平衡后；t₁时刻通入少量CO₂，则正反应速率瞬间增大，逆反应速率逐渐增大．

解答 解：（1）已知反应①：CO_2（g）+H_2（g）→CO_（g）+H₂O_（g），△H=+41.2kJ/mol；
反应②：（g）→（g）+H₂（g），△H=+117.6kJ/mol；
根据盖斯定律：①+②，得 CO_2（g）+_（g）+CO（g）+H₂O_（g）△H=+41.2+117.6=+158.8kJ/mol；
反应①与法院②相加得总方程，则总方程的平衡常数等于分方程的平衡常数之积，即K=K₁•K₂；
故答案为：CO_2（g）+_（g）+CO（g）+H₂O_（g） △H=+158.8 kJ/mol；K₁•K₂；
（2）A、升高温度增大了活化分子百分数，有效碰撞几率增大，正逆反应速率均增大，故A错误；
B、若再加入1molCO₂、1mol H₂，平衡正向移动，故B错误；
C．若再加入CO₂则平衡向正反应方向移动，CO的体积分数增加，故C错误；
D．若充入He，各物质浓度不变，平衡不移动，反应物和产物的浓度都不变，故D正确．
故选D．
（3）恒温恒容条件下，反应①达到平衡后；t₁时刻通入少量CO₂，则正反应速率瞬间增大，逆反应速率逐渐增大，其t₁之后的正逆反应曲线为：，故答案为：．

点评 本题考查了热化学方程式的书写、平衡常数K的应用、影响速率及平衡的因素、Ksp的计算、电解原理的应用等，题目涉及的知识点较多，题目难度中等，侧重于考查学生对基础知识的综合应用能力．