Question

【題目】苯乙烯是重要的基礎(chǔ)有機(jī)化工原料．工業(yè)中以乙苯（C6H5-CH2CH3）為原料，采用催化脫氫的方法制取苯乙烯（C6H5-CH=CH2）的反應(yīng)方程式為：C6H5-CH2CH3(g)C6H5-CH=CH2(g) +H2(g)ΔH=a kJmol﹣1

（1）向體積為VL的密閉容器中充入n mol乙苯，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，平衡體系組成(物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))與溫度的關(guān)系如圖所示：

600℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)_____________。

（2）乙苯在特定催化劑下發(fā)生氧化脫氫：

C6H5-CH2CH3(g)+1/2O2(g)C6H5-CH=CH2(g)+H2O(g) ΔH1

已知 H2的燃燒熱ΔH= b kJ/mol，水的汽化熱為c J/g，則 ΔH1=____________。

(3）在汽車(chē)上安裝三元催化轉(zhuǎn)化器可實(shí)現(xiàn)反應(yīng)：2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g) △H<0。則該反應(yīng)在_________ (填“高溫”、“低溫”或“任何溫度”)下能自發(fā)進(jìn)行。在某溫度下，2L 密閉容器中充入NO、CO各0.4mol進(jìn)行反應(yīng)，測(cè)得NO物質(zhì)的量變化如圖所示，5分鐘末反應(yīng)達(dá)到平衡。第6分鐘繼續(xù)加入0.2 mol NO、0.2 mol CO、0.2 mol CO2和0.3 mol N2，請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出到9分鐘末反應(yīng)達(dá)到平衡NO的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線(xiàn)_________。

（4）沉淀物并非絕對(duì)不溶，且在水及各種不同的溶液中溶解度有所不同，同離子效應(yīng)、絡(luò)合物的形成等都會(huì)使沉淀物的溶解度有所改變。已知AgCl+Cl-═[AgCl2]-，如圖是某溫度下AgCl在NaCl溶液中的溶解情況．

由以上信息可知：

①由圖知該溫度下AgCl的溶度積常數(shù)為_________。

②A(yíng)gCl在NaCl溶液中的溶解出現(xiàn)如圖所示情況（先變小后變大）的原因是：_______________。

Answer 1

【答案】 n/6V （a+b+0.018c）kJ·mol―1 低溫 作圖如圖所示： 10-12 開(kāi)始Cl—抑制了AgCl的溶解，所以Ag+濃度變小了，但Cl—濃度增大使AgCl形成[AgCl2]-絡(luò)合物，所以Ag+濃度又變大了。

【解析】（1）①C6H5-CH2CH3（g）C6H5-CH=CH2（g）+H2（g）起始量a mol0 0變化量x molx mol x mol平衡量 （a-x）mol x mol x mol 由圖1可知，600℃時(shí)乙苯的含量為50%，則： ×100%=50%，解得x=a，

各物質(zhì)的平衡濃度：c（C6 H5-CH2 CH3 ）=molL-1，c（C6 H5-CH=CH2）=molL-1，c（H2）=molL-1，則K=；

（2）H2的燃燒熱（△H）分別為bkJ．molL-1，可得熱化學(xué)方程式：①H2（g）+O2（g）=H2O（l）△H=bkJ/mol，水的汽化熱為c焦耳/克，則為0.018ckJ/mol，可得：②H2O（l）=H2O（g）△H=0.018ckJ/mol已知③：C6H5-CH2CH3（g）C6H5-CH=CH2（g）+H2（g）△H1=akJmol-1根據(jù)蓋斯定律，③+①+②可得：C6H5-CH2CH3（g）+O2（g）C6H5-CH=CH2（g）+H2O（g），故△H=akJmol-1+bkJ/mol+0.18ckJmol-1=（a+b+0.018c）kJmol-1；

（3）2NO（g）+2CO（g）N2（g）+2CO2（g）△H＜0，反應(yīng)前后氣體體積減小△S＜0，低溫下滿(mǎn)足△H-T△S＜0，即在低溫時(shí)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行；

已知反應(yīng)為2NO（g）+2CO（g）N2（g）+2CO2（g），2L密閉容器中充入NO、CO各0.4mol，達(dá)到平衡時(shí)NO為0.2mol， 2NO（g）+2CO（g）N2（g）+2CO2（g） 起始（mol）：0.4 0.4 0 0轉(zhuǎn)化（mol）：0.2 0.2 0.1 0.2平衡（mol）：0.2 0.2 0.1 0.2

則K==5；第6分鐘繼續(xù)加入0.2molNO、0.2molCO、0.2molCO2和0.3molN2，則c（NO）==0.2mol/L，c（CO）==0.2mol/L，c（N2）==0.2mol/L，c（CO2）==0.2mol/L，Qc==5=K，說(shuō)明是平衡狀態(tài)，所以第6分鐘繼續(xù)加入0.2molNO、0.2molCO、0.2molCO2和0.3molN2，仍是平衡狀態(tài)，但是NO的物質(zhì)的量變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，作圖為；

（4）當(dāng)c（Ag+）=10-5mol/L時(shí)，c（Cl-）=10-7mol/L，所以AgCl的溶度積常數(shù)Ksp=c（Ag+）c（Cl-）=10-5mol/L10-7mol/L=10-12（mol/L）2；（2）根據(jù)沉淀溶解平衡：AgCl（s）=Cl-（aq）+Ag+（aq），將氯化銀放在氯化鈉中，Cl-抑制了AgCl的溶解，但Cl-濃度增大使AgCl形成絡(luò)合物：AgCl+Cl-═[AgCl2]-。