苯乙烯是重要的有機合成單體，常用乙苯為原料合成。
（1）以CO2和乙苯為原料合成的苯乙烯，其過程如圖1，有“一步”途徑1和“二步“途徑2的兩種推測：
則CO2（g）+
（g）催化劑
（g）+CO（g）+H2O（g）的K3=K1?K2K1?K2（用含K1、K2的代數(shù)式表達）。
（2）向剛性容器中充入10mol CO2和10mol乙苯，發(fā)生反應CO2（g）+
（g）催化劑
+CO（g）+H2O（g），在不同溫度下測得平衡時各物質的體積分數(shù)如圖2。可知ΔH3＞＞0。相同溫度下CO2轉化率低于乙苯，推知發(fā)生了副反應CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g），由圖象知該反應ΔH ＞＞0。
（3）某研究團隊找到乙苯直接脫氫的高效催化劑，反應原理如下：
（g）+催化劑
（g）+H2（g）ΔH1
①已知部分化學鍵鍵能數(shù)據(jù)如表所示：
催化劑
催化劑
催化劑
| 共價鍵 | C-C | C-H | C=C | H-H |
| 鍵能（kJ/mol） | 347.7 | 413.4 | 615 | 436 |
+123.5kJ/mol
+123.5kJ/mol
。②實際過程中，通常向乙苯中摻入水蒸氣，保持體系總壓為100kPa的條件下進行。乙苯平衡轉化率與溫度、投料比m[m=
n
（
乙苯
）
n
（
H
2
O
）
m1＜m2＜m3
m1＜m2＜m3
。③若m=5：1，則A點溫度下，該反應的平衡常數(shù)Kp=
50kPa
50kPa
。若其他條件不變，將恒壓調整為恒容狀態(tài)，則A點對應的乙苯的平衡轉化率 減小
減小
（填“增大”、“不變”或“減小”）。
（4）實驗測得，乙苯脫氫的速率方程為v正=k正?p乙苯，v逆=k逆?p苯乙烯?p氯氣（k正、k逆為速率常數(shù)，只與溫度有關），圖4中③代表lgk逆隨
1
T
1
T
④
④
。【考點】化學平衡的計算．
【答案】K1?K2；＞；＞；+123.5kJ/mol；m1＜m2＜m3；50kPa；減??；④
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：52引用：3難度：0.5
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1．氫氣最早于16世紀被人工制取出來，氫氣是一種清潔能源。
（1）利用光伏電池電解水制H2是氫能的重要來源。已知：H-H鍵、O=O鍵、H-O鍵的鍵能依次為436kJ?mol-1、495kJ?mol-1、463kJ?mol-1。則2H2O（g）═2H2（g）+O2（g）△H=kJ?mol-1。
（2）T1℃時，向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4，只發(fā)生反應2CH4（g）?C2H4（g）+2H2（g），達到平衡時，測得c（C2H4）=2c（CH4），CH4的轉化率為；保持其他條件不變，溫度改為T2℃，經(jīng)25s后達到平衡，測得c（CH4）=2c（C2H4），則0～25s內v（C2H4）=mol?L-1?s-1。
（3）CH4分解時幾種氣體的平衡分壓（pPa）的對數(shù)值lgp與溫度的關系如圖所示。
①T℃時，向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4（g）、C2H4（g）和H2（g），只發(fā)生反應2CH4（g）?C2H2（g）+3H2（g）ΔH，ΔH（填“＞”或“＜”）0，此時的平衡常數(shù)Kp=（用平衡分壓代替濃度進行計算）Pa2。
②若只改變一個反應條件使Kp變大，則該條件是（填標號）。
A.減小C2H2的濃度
B.升高溫度
C.增大壓強
D.加入合適的催化劑
（4）工業(yè)上，以KNH2和液氨為電解質，以石墨為電極，電解液氨制備H2。陽極的電極反應式為，一段時間后陰、陽兩極收集到的氣體質量之比為。發(fā)布：2025/1/4 8:0:1組卷：9引用：3難度：0.5 -
2．反應 4A（g）+5B（g）?4C（g）+6D（g）在 5L 的密閉容器中進行，半分鐘后，C 的物質的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是（ ）
發(fā)布：2024/12/30 19:30:2組卷：59引用：6難度：0.6 -
3．將等物質的量的A、B混合于2L的密閉容器中，發(fā)生如下反應：3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g），經(jīng)5min后，測得D的濃度為0.5mol/L，c（A）：c（B）=3：5，C的平均反應速率為0.1mol/（L?min）．求：
（1）此時A的濃度c（A）=mol/L，反應開始前容器中的A、B的物質的量：n（A）=n（B）=mol；
（2）B的平均反應速率v（B）=mol/（L?min）；
（3）x的值為．發(fā)布：2024/12/30 19:0:1組卷：163引用：26難度：0.3
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