Question

【題目】乙苯（）在有機合成中占有重要的地位，有著廣泛的用途。

已知：

① ΔH1＝－54kJ·mol－1。

② ΔH2＝－121kJ·mol－1。

③H2（g）＋Cl2（g）＝2HCl（g） ΔH3＝－185kJ·mol－1。

④相關化學鍵的鍵能數據如表所示。

化學鍵	C—H	C—C	C＝C	C—Cl	H—Cl
鍵能／（kJ·mol－1）	412	348	x	341	432

請回答：

（1）根據化學反應原理，縮小容器容積對反應②的影響為________。

（2）根據反應①和表中數據計算，x＝________。

（3）

①ΔH4＝________。

②該反應正、逆反應平衡常數與溫度的關系如圖所示，其中表示正反應平衡常數K正的曲線為________（填“A”或“B”），理由為________。

④T1℃時，該反應的平衡常數K＝________。該溫度下，起始向容積為10L的容積可變的密閉容器中充入1mol（g）、2molCl2（g）、1mol（g）、2molHCl（g），則開始時，v正________（填“＞”“＜”或“＝”）v逆。

Answer 1

【答案】 縮小容器容積，反應速率加快，平衡向正反應方向移動，反應物的轉化率增大 615 －118kJ·mol－1 B 該反應的正向為放熱反應，升高溫度，平衡常數減小 1 ＝

【解析】試題分析：（1）從反應速率和限度量方面分析縮小容器容積對反應②的影響；（2）反應物的總鍵能-生成物的總鍵能=焓變，計算x；（3）①根據蓋斯定律計算ΔH4；②ΔH4<0，升高溫度平衡逆向移動，K減小；③根據正反應平衡常數等于逆反應平衡常數的倒數分析；根據Q和K的關系分析正逆反應速率的大小。

解析 (1). 縮小容器容積，反應物濃度增大，所以反應速率加快，正反應物質的量減小，增大壓強平衡向正反應方向移動，反應物的轉化率增大 ；

（2） 設苯環的總鍵能為a，

ΔH1＝－54kJ·mol－1

a+x+412×3 + 432 － (a+348 +412×4 +341) =－54

x=615；

（3）根據蓋斯定律③－②＋①得

ΔH4＝－185kJ·mol－1-（－121kJ·mol－1）－54kJ·mol－1=－118kJ·mol－1 ；②ΔH4<0，升高溫度平衡逆向移動，K減小，所以表示正反應平衡常數K正的曲線為B；③正反應平衡常數等于逆反應平衡常數的倒數，根據圖像T1℃時正逆反應平衡常數相等，所以T1℃時，該反應的平衡常數K＝1； ，所以v正=v逆。