Question

【题目】石油气“芳构化”是由石油气生产高辛烷值汽油的一种有效生产工艺。测得反应2C4H10C8H10(g)＋5H2在不同温度下的平衡常数变化如下：

温度(℃)	400	450	500
平衡常数K	a	6a	40a

（1）该反应的正反应是________(填“吸热”或“放热”)反应。

（2）向2 L密闭定容容器中充入2 mol C4H10，反应10 s后测得H2浓度为1 mol·L－1，此10 s内，以C8H10表示的平均速率为____________________。

（3）能表示该反应在恒温恒容密闭容器中t1时刻后已经达平衡状态的图示是__________。

（4）下图表示某温度时将一定量的C4H10(含少量H2)充入容器中反应期间物质浓度随时间的变化(容器容积可变)，实线代表C8H10，虚线代表C4H10。请用实线补充画出t1～t4间C8H10的浓度变化曲线。_____________

Answer 1

【答案】 吸热 0.02 b d

【解析】（1）图表数据，平衡常数随温度升高增大，平衡正向进行，正反应是吸热反应；（2）向2L密闭定容容器中充入2mol C4H10，反应10s后测得H2浓度为1mol/L，2C4H10 C8H10(g)＋5H2，反应过程中生成C8H10的物质的量浓度为×1mol/L=0.2mol/L，此10s内，以C8H10表示的平均速率==0.02mol/（Ls）；（3）2C4H10C8H10(g)＋5H2，反应是气体体积增大的吸热反应，依据平衡移动原理分析图象；a、反应前后都是气体，气体质量在反应过程中和平衡状态都始终不变，不能说明反应达到平衡状态，选项a不符合；b、反应前后气体质量不变，物质的量增大，平均摩尔质量不变说明反应达到平衡状态，选项b符合；c、气体质量不变，体积不变，密度在反应过程中和平衡状态都不变，选项c不符合；d、反应前后气体物质的量变化，压强之比等于气体物质的量之比，物质的量不变压强不变，说明反应达到平衡，选项d符合；答案选b、d；（4）分析图象可知，刚开始因为达到平衡状态，所以浓度不变，后面体积缩小为原来的（根据虚线的浓度变化可知），所以实线浓度也变为两倍，浓度变化为0.40mol/L，随反应进行后面又慢慢减小，直至继续平衡，据此画出的图象为：