工业上以乙苯为原料生产苯乙烯的反应如下:Ph-CH2CH3(g)?Ph-CH═CH2(g)+H2(g)△H某研究小组为探究温度等因素对该反应的产率影响.在容积可变的密闭容器中分别作了四组实验.实验结果如图a.b所示．.判断△H 0(填“＜ “= 或“＞ .下同).△S 0,请选择经济.且适宜的反应温度: ．(2)下列事实可以说明该反应已达平衡的是 � 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

工业上以乙苯为原料生产苯乙烯的反应如下（Ph代表苯基）：
Ph-CH₂CH₃（g）?Ph-CH═CH₂（g）+H₂（g）△H
某研究小组为探究温度等因素对该反应的产率影响，在容积可变的密闭容器中分别作了四组实验，实验结果如图a、b所示．
（1）根据反应及上图（a），判断△H

0（填“＜”“=”或“＞”，下同），△S

0；请选择经济、且适宜的反应温度：

．
（2）下列事实可以说明该反应已达平衡的是

．

A．混合气体的密度不再变化
B．氢气的体积分数保持不变
C．氢气、苯乙烯的生成速率之比保持不变
D．单位时间内消耗的n（乙苯）等于生成的n（H₂）
（3）从压强因素分析，为提高乙苯的转化率，应采用

的生产条件．实际工业生产中常采用通入水蒸气的方法．水蒸气的含量对反应的影响结果如图（b）所示．
①在做这四组实验时，应该采用的其他实验条件是

．
A．反应温度相同 B．采用不同的催化剂
C．压强都控制在常压下 D．反应相同时间时测定实验数据
②图（b）表明：

．
③一定温度下，在恒压密闭容器中，通入一定量

n(H2O)

n(乙苯)

=7：1的气体，发生上述反应，在t₁时刻达到平衡．保持其他条件不变，此时分离出一定量的水蒸气，在t₂时刻重新达到平衡，请在c图中画如反应再次达到平衡过程的图象．

考点：反应热和焓变,化学平衡建立的过程,化学平衡状态的判断

专题：基本概念与基本理论

分析：（1）从图示a可见，随温度升高，苯乙烯产率增大，可见反应吸热；又据方程式可见，1mol气体反应生成2mol气体，可知为熵增大反应，据图a分析适宜的温度为580℃；
（2）化学平衡状态的判定关键是v（正）=v（逆），特点是各组分的浓度不变，据此判断；
（3）正反应为体积增大的可逆反应，增大压强，平衡逆向移动；①在容积可变的密闭容器中分别作了四组实验，探究温度等因素对该反应的产率影响，据此解答；
②据图象分析，随

n(H2O)

n(乙苯)

的增大，产率增大；
③分离出水蒸气，反应物浓度增大，反应速率加快，但

n(H2O)

n(乙苯)

减小，导致产率降低，平衡逆向移动，据此画图．

解答： 解：（1）从图示a可见，随温度升高，苯乙烯产率增大，可见反应吸热；又据方程式可见，1mol气体反应生成2mol气体，可知为熵增大反应，据图a分析适宜的温度为580℃，故答案为：＞；＞；580℃；
（2）A、反应是在容积可变的密闭容器中进行，反应前后气体体积不相等，而m不变，故混合气体的密度不再变化时反应处于平衡状态，故A正确；
B、氢气的体积分数不变，说明反应处于平衡状态，故B正确；
C、氢气、苯乙烯都是生成物，且化学计量数都是1，所以氢气、苯乙烯的生成速率之比永远保持不变，故C错误；
D、乙苯是反应物，氢气是生成物，且化学计量数都是1，所以单位时间内消耗的n（乙苯）等于生成的n（H₂），不能说明反应是平衡状态，故D错误；
故选：AB．
（3）正反应为体积增大的可逆反应，增大压强，平衡逆向移动，所以从压强因素分析，为提高乙苯的转化率，应采用低压的生产条件；故答案为：低压；
①在容积可变的密闭容器中分别作了四组实验，探究温度等因素对该反应的产率影响，所以应该采用的其他实验条件是
图a时压强相同，图b时温度相同，故选：AC；
②图（b）表明：随

n(H2O)

n(乙苯)

的增大，产率增大，故答案为：在恒温恒压下，随

n(H2O)

n(乙苯)

的增大，产率增大；
③分离出水蒸气，反应物浓度增大，反应速率加快，但

n(H2O)

n(乙苯)

减小，导致产率降低，平衡逆向移动，可得图象为：