苯乙烯是现代石油化工产品中最重要的单体之一。在工业上,苯乙烯可由乙苯和CO2
催化脱氢制得。总反应原理如下:
△H
回答下列问题:
(1)乙苯在CO2气氛中的反应可分两步进行:
△H1=+117.6kJ·mol-1
H2 (g)+CO2 (g)CO (g)+H2O (g) △H2=+41.2kJ·mol-1
由乙苯制取苯乙烯反应的 。
(2)在温度为T1时,该反应的平衡常数K=0.5mol/L。在2L的密闭容器中加入乙苯与CO2,反应到某时刻测得混合物中各组分的物质的量均为1.0mol。
①该时刻化学反应 (填“是”或“不是”)处于平衡状态;
②下列叙述能说明乙苯与CO2在该条件下反应已达到平衡状态的是 (填正确答案编号);
a.正、逆反应速率的比值恒定 b.c(CO2)=c(CO)
c.混合气体的密度不变 d.CO2的体积分数保持不变
③若将反应改为恒压绝热条件下进行,达到平衡时,则乙苯的物质的量浓度 (填正确答案编号)
A.大于0.5mol/L | B.小于0.5mol/L |
C.等于0.5mol/L | D.不确定 |
(3)在温度为T2时的恒容器中,乙苯、CO2的起始浓度分别为2.0mol/L和3.0mol/L,设反应平衡后总压强为P、起始压强为,则反应达到平衡时苯乙烯的浓度为 , (均用含、P的表达式表示)。
(4)写出由苯乙烯在一定条件下合成聚苯乙烯的化学方程式 。
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