Question

4．化工工業(yè)中常用乙苯脫氫的方法制備苯乙烯．
已知某溫度下：
反應(yīng)①：CO_2 （g）+H_2（g）→CO_（g）+H₂O_（g），△H=+41.2kJ/mol；
反應(yīng)②：（g）→（g）+H₂（g），△H=+117.6kJ/mol；
①②的化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)分別為K₁、K₂，
（1）①請寫出二氧化碳氧化乙苯制備苯乙烯的熱化學(xué)反應(yīng)方程式CO_2（g）+_（g）+CO（g）+H₂O_（g） △H=+158.8 kJ/mol
②該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=K₁•K₂（用K₁、K₂表示）
（2）對于反應(yīng)①，恒溫恒容條件下，向密閉容器中加入2molCO₂ 和2molH₂，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡后，以下說法正確的是B
（ A）  因?yàn)樵摲磻?yīng)是吸熱反應(yīng)，所以升高溫度，正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率減�。�
（ B ）  若繼續(xù)加入1molCO₂、1mol H₂，達(dá)到新平衡后CO₂的體積分?jǐn)?shù)不變；
（ C ） 若繼續(xù)通入1mol CO₂則平衡向正反應(yīng)方向移動，CO₂的轉(zhuǎn)化率增大；
（ D）  壓縮體積，平衡不移動，反應(yīng)物和產(chǎn)物的濃度都不變；
（3）恒溫恒容條件下，反應(yīng)①達(dá)到平衡后；t₁時(shí)刻通入少量CO₂；請?jiān)谌鐖D中畫出t₁之后的正逆反應(yīng)曲線，并作出標(biāo)注．
（4）已知某溫度下，Ag₂SO₄的K_spAg₂SO₄=0.36×10^-6，向0.01mol•L^-1的Na₂SO₄溶液中滴加AgNO₃溶液至恰好有沉淀生成，此時(shí)AgNO₃的濃度為6x10^-3mol•L^-1．

Answer 1

分析 （1）①根據(jù)蓋斯定律，結(jié)合已知方程式計(jì)算反應(yīng)熱，然后寫熱化學(xué)方程式；
②方程式相加時(shí)，總平衡常數(shù)等于分方程的平衡常數(shù)之積；
（2）A、升高溫度正逆反應(yīng)速率均增大；
B、增大反應(yīng)物，平衡正向移動；
C、若繼續(xù)通入1mol CO₂則平衡向正反應(yīng)方向移動，CO₂的轉(zhuǎn)化率減��；
D、壓縮體積，平衡不移動，反應(yīng)物和產(chǎn)物的濃度都增大；
（3）恒溫恒容條件下，反應(yīng)①達(dá)到平衡后；t₁時(shí)刻通入少量CO₂，則正反應(yīng)速率瞬間增大，逆反應(yīng)速率逐漸增大；
（4）根據(jù)Ag₂SO₄的K_spAg₂SO₄=0.36×10^-6進(jìn)行計(jì)算．

解答 解：（1）①已知反應(yīng)①：CO_2（g）+H_2（g）→CO_（g）+H₂O_（g），△H=+41.2kJ/mol；
反應(yīng)②：（g）→（g）+H₂（g），△H=+117.6kJ/mol；
根據(jù)蓋斯定律：①+②，得 CO_2（g）+_（g）+CO（g）+H₂O_（g）△H=+41.2+117.6=+158.8kJ/mol；
故答案為：CO_2（g）+_（g）+CO（g）+H₂O_（g） △H=+158.8 kJ/mol；
②、反應(yīng)①與法院②相加得總方程，則總方程的平衡常數(shù)等于分方程的平衡常數(shù)之積，即K=K₁•K₂；
故答案為：K₁•K₂；
（2）A、升高溫度增大了活化分子百分?jǐn)?shù)，有效碰撞幾率增大，正逆反應(yīng)速率均增大，故A錯(cuò)誤；
B、若繼續(xù)加入1mol CO₂、1mol H₂，與原平衡的初始量是等比例加入，反應(yīng)物的濃度增大，則平衡向正反應(yīng)方向移動，故B正確；
C、若繼續(xù)通入1mol CO₂，反應(yīng)物的濃度增大，則平衡向正反應(yīng)方向移動，由于平衡移動程度較小，CO₂的轉(zhuǎn)化率減小，故C錯(cuò)誤；
D、該反應(yīng)為總體積不變的反應(yīng)，壓縮體積，平衡不移動，但是反應(yīng)物和產(chǎn)物的濃度都增大，故D錯(cuò)誤；
故答案為：B；
（3）恒溫恒容條件下，反應(yīng)①達(dá)到平衡后；t₁時(shí)刻通入少量CO₂，則正反應(yīng)速率瞬間增大，逆反應(yīng)速率逐漸增大，其t₁之后的正逆反應(yīng)曲線為：
，故答案為：；
（4）設(shè)AgNO₃的濃度為x，又知K_spAg₂SO₄=0.36×10^-6則：
x=$\sqrt{\frac{0.36×1{0}^{-6}}{0.01}}$=6×10^-3，
故答案為：6×10^-3．

點(diǎn)評 本題考查了熱化學(xué)方程式的書寫、平衡常數(shù)K的應(yīng)用、影響速率及平衡的因素、Ksp的計(jì)算、電解原理的應(yīng)用等，題目涉及的知識點(diǎn)較多，題目難度中等，側(cè)重于考查學(xué)生對基礎(chǔ)知識的綜合應(yīng)用能力．