聚苯乙烯是一類重要的高分子材料，可通過苯乙烯聚合制得?；卮鹣铝袉栴}：
Ⅰ.苯乙烯的制備
（1）工業(yè)常采用乙苯脫氫的方法制備苯乙烯，其原理如下：
反應(yīng)甲：C₆H₅-CH₂CH₃（g）?C₆H₅-CH=CH₂（g）+H₂（g） ΔH₁
近期科技工作者結(jié)合實(shí)驗(yàn)與計算機(jī)模擬結(jié)果，研究了一個乙苯分子在催化劑表面脫氫制苯乙烯的反應(yīng)，其歷程如圖1所示（吸附在催化劑表面的物質(zhì)用*標(biāo)注）：

乙苯脫氫制苯乙烯反應(yīng)的焓變ΔH₁

大于

大于

0（選填“大于”或“小于”或“等于”），該反應(yīng)歷程的決速步驟反應(yīng)方程式為

C₆H₅-CHCH₂*+2H*=C₆H₅-CH=CH₂+H₂

C₆H₅-CHCH₂*+2H*=C₆H₅-CH=CH₂+H₂

。
（2）乙苯脫氫是合成苯乙烯的關(guān)鍵步驟。某溫度下，向2.0L恒容密閉容器中充入0.10molC₆H₅CH₂CH₃（g），測得乙苯脫氫反應(yīng)時間（t）與容器內(nèi)氣體總壓強(qiáng)（p）的數(shù)據(jù)見下表：

時間t/h	0	1	2	4	8	16	20	25	30
總壓強(qiáng)p/100kPa	4.91	5.58	6.32	7.31	8.54	9.50	9.52	9.53	9.53

計算該溫度下的平衡常數(shù)K=

0.75

0.75

（結(jié)果保留至小數(shù)點(diǎn)后兩位）。
（3）在913K、100kPa下，以水蒸氣作稀釋氣。Fe₂O₃作催化劑，乙苯除脫氫生成苯乙烯外，還會發(fā)生如下兩個副反應(yīng)：
反應(yīng)乙：C₆H₅C₂H₅（g）?C₆H₆（g）+CH₂=CH₂（g）
反應(yīng)丙：C₆H₅C₂H₅（g）+H₂（g）?C₆H₅CH₃（g）+CH₄（g）
以上反應(yīng)體系中，芳香烴產(chǎn)物苯乙烯、苯和甲苯的選擇性S隨乙苯轉(zhuǎn)化率的變化曲線如圖2所示，其中曲線b代表的產(chǎn)物是

苯

苯

，理由是

反應(yīng)甲為主反應(yīng)，反應(yīng)乙丙為副反應(yīng)，苯乙烯的選擇性最大；在恒溫恒壓下，隨乙苯轉(zhuǎn)化率的增大，反應(yīng)乙正向移動，反應(yīng)丙不移動，則曲線b代表產(chǎn)物苯

反應(yīng)甲為主反應(yīng)，反應(yīng)乙丙為副反應(yīng)，苯乙烯的選擇性最大；在恒溫恒壓下，隨乙苯轉(zhuǎn)化率的增大，反應(yīng)乙正向移動，反應(yīng)丙不移動，則曲線b代表產(chǎn)物苯

。（S=轉(zhuǎn)化為目的產(chǎn)物所消耗乙苯的量×100%）

（4）實(shí)驗(yàn)測得，乙苯脫氫反應(yīng)的速率方程為v_正=k_正p_乙苯，v_逆=k_逆p_苯乙烯p_氫氣（k_正、k_逆為速率

1

T

常數(shù)，只與溫度有關(guān)），圖3中③代表lgk_逆隨

1

T

的變化關(guān)系，則能代表lgk_正隨

1

T

的變化關(guān)系的是

④

④

。

Ⅱ.苯乙烯的聚合
（5）苯乙烯聚合有多種方法，其中一種方法的關(guān)鍵步驟是某Cu（I）的配合物促進(jìn)，CuCl是合成該Cu（I）的配合物的關(guān)鍵物質(zhì)。在CuCl的晶胞中，Cl^-的位置如圖4所示。Cu⁺填充于Cl^-構(gòu)成的四面體空隙中，則Cu⁺的配位數(shù)為

4

4

；若N_A為阿伏加德羅常數(shù)的值，該晶體的密度為ρg?cm^-3，則該晶胞中Cu⁺之間的距離為

2

2

×

3

398

ρ

N

A

×

1

0

7

nm

2

2

×

3

398

ρ

N

A

×

1

0

7

nm

nm（用含ρ、N_A的代數(shù)式表示）。