Question

工业上采用乙苯与CO₂脱氢生产重要化工原料苯乙烯
(g)+CO₂(g)(g)+CO(g)+H₂O(g)ΔH="-166" kJ·mol^-1
(1)①乙苯与CO₂反应的平衡常数表达式为:K=　　。 
②若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到t₁时刻达到平衡状态的是　　　　(填代号)。 

(2)在3 L密闭容器内,乙苯与CO₂的反应在三种不同的条件下进行实验,乙苯、CO₂的起始浓度分别为1.0 mol·L^-1和3.0 mol·L^-1,其中实验Ⅰ在T₁℃,0.3 MPa,而实验Ⅱ、III分别改变了实验其他条件;乙苯的浓度随时间的变化如图1所示。
              
图1                                                     图2
①实验Ⅰ乙苯在0~50 min时的反应速率为　　　　。 
②实验Ⅱ可能改变的条件是　　　　　　。 
③图2是实验Ⅰ中苯乙烯体积分数V%随时间t的变化曲线,请在图2中补画实验III中苯乙烯体积分数V%随时间t的变化曲线。
(3)若实验Ⅰ中将乙苯的起始浓度改为1.2 mol·L^-1,其他条件不变,乙苯的转化率将　　　　(填“增大”“减小”或“不变”),计算此时平衡常数为　　　　。

Answer 1

(1)K=　BD
(2)①0.012 mol·L^-1·min^-1　②加入催化剂
③

(3)减小　0.225

(1)B选项,因为是绝热容器,化学平衡发生移动,体系温度改变,平衡常数也改变,所以平衡常数不再随时间的改变而改变,一定是化学平衡状态;(2)②实验Ⅱ比Ⅰ化学反应速率快,但平衡状态相同,只能是加入催化剂;③实验Ⅲ化学反应速率加快,平衡时乙苯的浓度增大,苯乙烯的百分含量减小;(3)只改变浓度,所以平衡常数与实验Ⅰ相同,K==0.225。