Question

【題目】1，3﹣丁二烯（CH2=CHCH=CH2）和2﹣丁炔（CH3C CH3）是重要的有機原料．
已知：Ⅰ．CH2=CHCH=CH2（g）+2H2（g）→CH3CH2CH2CH3（g）△H1=﹣236.6kJmol﹣1
Ⅱ．CH3C CCH3（g）+2H2（g）→CH3CH2CH2CH3（g）△H=﹣272.7kJmol﹣1
Ⅲ．C﹣C的鍵能為348kJmol﹣1；C=C的鍵能為612kJmol﹣1
請回答：
（1）CH2=CHCH=CH2（g）轉化為CH3C CCH3（g）的熱化學方程式為 ． C C的鍵能為kJmol﹣1 ．
（2）T1℃時，向10L恒容密閉容器中充入1.0molCH2=CHCH=CH2（g）和2.0molH2（g），發生反應Ⅰ．5min達到平衡，測得容器內CH3CH2CH2CH3（g）的物質的量為0.60mol．則：
①0～5min內，用H2表示的該反應速率v（H2）= ．
②T1℃時，該反應的平衡常數K=（保留四位有效數字）．
③下列事實能說明該反應達到平衡狀態的是（填選項字母）．
A．容器內氣體壓強不再改變
B．容器內氣體密度不在改變
C．CH2=CHCH=CH2（g）和H2（g）的體積分數之比為1：2
D．容器內氣體平均摩爾質量不再改變
（3）一定條件下，向密閉容器中沖入一定量的CH3C CCH3（g）和H2（g），發生反應Ⅱ，CH3C CCH3（g）的平衡轉化率（α）與溫度（T）和壓強（P）的關系如圖所示．
①P1P2（填“＞”“＜”或“=”，下同）
②a、b兩點的平衡常數：K（a）K（b）．

Answer 1

【答案】
（1）CH2=CHCH=CH2（g）→CH3C≡CCH3（g）△H=+36.1kJ?mol﹣1；839.9
（2）0.024mol?L﹣1?min﹣1；234.4；AD
（3）＞；=
【解析】解：（1）已知：：Ⅰ．CH2=CHCH=CH2（g）+2H2（g）→CH3CH2CH2CH3（g）△H1=﹣236.6kJmol﹣1Ⅱ．CH3C≡CCH3（g）+2H2（g）→CH3CH2CH2CH3（g）△H=﹣272.7kJmol﹣1
由蓋斯定律Ⅰ﹣Ⅱ可得CH2=CHCH=CH2（g）→CH3C≡CCH3（g）△H=+36.1kJmol﹣1；設C≡C的鍵能為x，C﹣C的鍵能為348kJmol﹣1；C=C的鍵能為612kJmol﹣1 ， 反應前后的C﹣H相等，則x+348×2﹣612×2﹣348=﹣36.1，解得x=839.9kJmol﹣1；
所以答案是：CH2=CHCH=CH2（g）→CH3C≡CCH3（g）△H=+36.1kJmol﹣1；839.9；（2）①平衡時容器內CH3CH2CH2CH3（g）的物質的量為0.60mol，參加反應的氫氣的物質的量為1.2mol，則0～5min，v（H2）= =0.024molL﹣1min﹣1；
所以答案是：0.024molL﹣1min﹣1；
②得容器內CH3CH2CH2CH3（g）的物質的量為0.60mol，列三段式：

	CH2=CHCH=CH2（g）+	2H2（g）	→	CH3CH2CH2CH3（g）
c始：	0.1	0.2		0
c轉：	0.06	0.12		0.06
c平：	0.04	0.08		0.06

則此溫度下化學平衡常數K= ≈234.4；
所以答案是：234.4；③A．該反應左右兩邊均為氣體且氣體分子總數不等，容器內氣體壓強改變，不再改變時，反應達到平衡，故A正確；
B．容器內混合氣體的總質量不變，恒容氣體體積不變，則密度始終不變，故B錯誤；
C．CH2=CHCH=CH2（g）和H2（g）的體積分數之比為1：2并保持不變，故C錯誤；
D．容器內混合氣體的總質量不變，氣體總的物質的量減小，平均摩爾質量改變，不再改變時，反應達到平衡，故D正確；
所以答案是：AD；（3）①反應Ⅱ．CH3C≡CCH3（g）+2H2（g）→CH3CH2CH2CH3（g）是個氣體體積減小的反應，增大壓強，平衡正向移動，②CH3C≡CCH3的轉化率增大，從圖可知，相同溫度下，P1 的轉化率大于的P2轉化率，則P1＞P2；
所以答案是：＞；
②a、b兩點的溫度相同，則化學平衡常數相等；
所以答案是：=．
【考點精析】認真審題，首先需要了解化學平衡狀態的判斷(狀態判斷：①v(B耗)=v(B生)②v(C耗):v(D生)=x : y③c(C)、C%、n(C)%等不變④若A、B、C、D為氣體，且m+n≠x+y，壓強恒定⑤體系顏色不變⑥單位時間內某物質內化學鍵的斷裂量等于形成量⑦體系平均式量恒定（m+n ≠ x+y）等)，還要掌握化學平衡的計算(反應物轉化率=轉化濃度÷起始濃度×100%=轉化物質的量÷起始物質的量×100%；產品的產率=實際生成產物的物質的量÷理論上可得到產物的物質的量×100%)的相關知識才是答題的關鍵．