Question

【题目】苯乙烯是重要的基础有机化工原料．工业中以乙苯（C6H5-CH2CH3）为原料，采用催化脱氢的方法制取苯乙烯（C6H5-CH=CH2）的反应方程式为：C6H5-CH2CH3(g)C6H5-CH=CH2(g) +H2(g)ΔH=a kJmol﹣1

（1）向体积为VL的密闭容器中充入n mol乙苯，反应达到平衡状态时，平衡体系组成(物质的量分数)与温度的关系如图所示：

600℃时，该反应的平衡常数_____________。

（2）乙苯在特定催化剂下发生氧化脱氢：

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

已知 H2的燃烧热ΔH= b kJ/mol，水的汽化热为c J/g，则 ΔH1=____________。

(3）在汽车上安装三元催化转化器可实现反应：2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g) △H<0。则该反应在_________ (填“高温”、“低温”或“任何温度”)下能自发进行。在某温度下，2L 密闭容器中充入NO、CO各0.4mol进行反应，测得NO物质的量变化如图所示，5分钟末反应达到平衡。第6分钟继续加入0.2 mol NO、0.2 mol CO、0.2 mol CO2和0.3 mol N2，请在图中画出到9分钟末反应达到平衡NO的物质的量随时间的变化曲线_________。

（4）沉淀物并非绝对不溶，且在水及各种不同的溶液中溶解度有所不同，同离子效应、络合物的形成等都会使沉淀物的溶解度有所改变。已知AgCl+Cl-═[AgCl2]-，如图是某温度下AgCl在NaCl溶液中的溶解情况．

由以上信息可知：

①由图知该温度下AgCl的溶度积常数为_________。

②AgCl在NaCl溶液中的溶解出现如图所示情况（先变小后变大）的原因是：_______________。

Answer 1

【答案】 n/6V （a+b+0.018c）kJ·mol―1 低温 作图如图所示： 10-12 开始Cl—抑制了AgCl的溶解，所以Ag+浓度变小了，但Cl—浓度增大使AgCl形成[AgCl2]-络合物，所以Ag+浓度又变大了。

【解析】（1）①C6H5-CH2CH3（g）C6H5-CH=CH2（g）+H2（g）起始量a mol0 0变化量x molx mol x mol平衡量 （a-x）mol x mol x mol 由图1可知，600℃时乙苯的含量为50%，则： ×100%=50%，解得x=a，

各物质的平衡浓度：c（C6 H5-CH2 CH3 ）=molL-1，c（C6 H5-CH=CH2）=molL-1，c（H2）=molL-1，则K=；

（2）H2的燃烧热（△H）分别为bkJ．molL-1，可得热化学方程式：①H2（g）+O2（g）=H2O（l）△H=bkJ/mol，水的汽化热为c焦耳/克，则为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根据盖斯定律，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，反应前后气体体积减小△S＜0，低温下满足△H-T△S＜0，即在低温时反应自发进行；

已知反应为2NO（g）+2CO（g）N2（g）+2CO2（g），2L密闭容器中充入NO、CO各0.4mol，达到平衡时NO为0.2mol， 2NO（g）+2CO（g）N2（g）+2CO2（g） 起始（mol）：0.4 0.4 0 0转化（mol）：0.2 0.2 0.1 0.2平衡（mol）：0.2 0.2 0.1 0.2

则K==5；第6分钟继续加入0.2molNO、0.2molCO、0.2molCO2和0.3molN2，则c（NO）==0.2mol/L，c（CO）==0.2mol/L，c（N2）==0.2mol/L，c（CO2）==0.2mol/L，Qc==5=K，说明是平衡状态，所以第6分钟继续加入0.2molNO、0.2molCO、0.2molCO2和0.3molN2，仍是平衡状态，但是NO的物质的量变为原来的2倍，作图为；

（4）当c（Ag+）=10-5mol/L时，c（Cl-）=10-7mol/L，所以AgCl的溶度积常数Ksp=c（Ag+）c（Cl-）=10-5mol/L10-7mol/L=10-12（mol/L）2；（2）根据沉淀溶解平衡：AgCl（s）=Cl-（aq）+Ag+（aq），将氯化银放在氯化钠中，Cl-抑制了AgCl的溶解，但Cl-浓度增大使AgCl形成络合物：AgCl+Cl-═[AgCl2]-。