Question

【題目】環(huán)戊二烯（）是重要的有機(jī)化工原料，廣泛用于農(nóng)藥、橡膠、塑料等生產(chǎn)�；卮鹣铝袉栴}：

（1）已知：(g) (g)+H2(g) ΔH1=100.3 kJ·mol 1①H2(g)+ I2(g) 2HI(g) ΔH2=11.0 kJ·mol 1②，對于反應(yīng)：(g)+ I2(g) (g)+2HI(g) ③ ΔH3=___________kJ·mol 1。

（2）某溫度下，等物質(zhì)的量的碘和環(huán)戊烯（）在剛性容器內(nèi)發(fā)生反應(yīng)③，起始總壓為105Pa，平衡時(shí)總壓增加了20%，環(huán)戊烯的轉(zhuǎn)化率為_________，該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=_________Pa。達(dá)到平衡后，欲增加環(huán)戊烯的平衡轉(zhuǎn)化率，可采取的措施有__________（填標(biāo)號）。

A．通入惰性氣體 B．提高溫度 C．增加環(huán)戊烯濃度 D．增加碘濃度

（3）環(huán)戊二烯容易發(fā)生聚合生成二聚體，該反應(yīng)為可逆反應(yīng)。不同溫度下，溶液中環(huán)戊二烯濃度與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖所示，下列說法正確的是__________（填標(biāo)號）。

A．T1＞T2

B．a(chǎn)點(diǎn)的反應(yīng)速率小于c點(diǎn)的反應(yīng)速率

C．a(chǎn)點(diǎn)的正反應(yīng)速率大于b點(diǎn)的逆反應(yīng)速率

D．b點(diǎn)時(shí)二聚體的濃度為0.45 mol·L1

Answer 1

【答案】89.3 40％ 3.56×104 BD CD

【解析】

(1)利用蓋斯定律解題；

(2)利用差量法計(jì)算轉(zhuǎn)化率；三行式法計(jì)算平衡常數(shù)；根據(jù)平衡移動(dòng)原理解釋；

(3)通過外界因素對速率的影響和平衡狀態(tài)的形成分析A、B、C選項(xiàng)，D選項(xiàng)觀察圖象計(jì)算；

(1)已知：(g)=(g)+H2(g)△H1=+100.3kJmol-1 ①，H2(g)+I2(g)=2HI(g)△H2=-11.0kJmol-1②，根據(jù)蓋斯定律，①+②得③(g)+I2(g)=(g)+2HI(g)△H3=(+100.3kJmol-1)+(-11.0kJmol-1)=+89.3kJmol-1；

(2)設(shè)碘和環(huán)戊烯()的初始物質(zhì)的量都為nmol，轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量為xmol，

(g)+I2(g)=(g)+2HI(g)

初始(mol) n n 0 0

轉(zhuǎn)化(mol)x x x 2x

平衡(mol)n-x n-x x 2x

剛性容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)與物質(zhì)的量成正比，則：=1+20%，解得：x=0.4n，

平衡時(shí)環(huán)戊烯的轉(zhuǎn)化率為：×100%=40%；

平衡時(shí)混合氣體的壓強(qiáng)為：105Pa×(1+20%)=1.2×105Pa，混合氣體總物質(zhì)的量為：(n-0.4n+n-0.4n+0.4n+0.4n×2)mol=2.4nmol，

平衡時(shí)各組分所占壓強(qiáng)分別為p()=p(I2)=×1.2×105Pa=3×104Pa，p()=×1.2×105Pa=2×104Pa，p(HI)=×1.2×105Pa=4×104Pa，該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=≈3.56×104Pa；

A．通入惰性氣體，各組分濃度不變，平衡不移動(dòng)，則環(huán)戊烯的轉(zhuǎn)化率不變，故A錯(cuò)誤；

B．該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，提高溫度平衡向著正向移動(dòng)，環(huán)戊烯的轉(zhuǎn)化率增大，故B正確；

C．增加環(huán)戊烯濃度，環(huán)戊烯的轉(zhuǎn)化率減小，故C錯(cuò)誤；

D．增加碘濃度，反應(yīng)物濃度增大，平衡向著正向移動(dòng)，環(huán)戊烯的轉(zhuǎn)化率增大，故D正確；

故答案為BD；

(3)A．溫度越高反應(yīng)速率越快，根據(jù)圖示可知，在溫度T2(虛線)的反應(yīng)速率較大，則T1＜T2，故A錯(cuò)誤；

B．根據(jù)圖象可知，a點(diǎn)切線斜率的絕對值大于c點(diǎn)切線的絕對值，則a點(diǎn)速率大于c點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；

C．a到b的過程為正反應(yīng)速率逐漸減小，且b點(diǎn)v(正)＞v(逆)，則a點(diǎn)的正反應(yīng)速率大于b點(diǎn)的逆反應(yīng)速率，故C正確；

D．b點(diǎn)時(shí)環(huán)戊二烯的濃度變化為：1.5mol/L-0.6mol/L=0.9mol/L，環(huán)戊二烯的二聚體的濃度為環(huán)戊二烯濃度變化的，則b點(diǎn)時(shí)二聚體的濃度為0.9mol/L×=0.45molL-1，故D正確；

故答案為CD。