工业上采用乙苯脱氢制备苯乙烯，反应体系同时发生两步可逆反应，其能量变化情况如下：（1）总反应：△H=kJ/mol（2）下列叙述能说明反应体系已达到平衡状态的是．a．v正（CO）=v

Question

工业上采用乙苯脱氢制备苯乙烯，反应体系同时发生两步可逆反应，其能量变化情况如下：

（1）总反应：△H=______kJ/mol
（2）下列叙述能说明反应体系已达到平衡状态的是______．
a．v_正（CO）=v_逆（CO）                    b．c（CO₂）=c（CO）
c．消耗1mol CO₂同时生成1mol H₂O          d．混合气体的平均相对分子质量保持不变
（3）某化学兴趣小组欲探究在相同压强条件下，CO₂用量和温度条件对乙苯脱氢反应（反应①）的影响，并设计了如下实验：

试验编号	乙苯/mol	CO2/mol	He/mol	温度/℃
Ⅰ	3.0	9.0	0	550
Ⅱ	3.0	9.0	0	600
Ⅲ	3.0	0	a	550

①表中a=______ mol．
②经实验测得，三组实验中乙苯的转化随时间变化如图1所示．其中未知曲线代表的是实验______（填“Ⅱ”或“Ⅲ”）．在下图1中补画剩余实验的变化曲线，并进行必要的标注．
（4）电解饱和食盐水的装置如下图2所示，若收集的H₂为2L，则同样条件下收集的Cl₂______2L（填“＞”、“=”或“＜”）．
（5）图2中右侧惰性电极如改为铁电极，电解的化学方程式为______

Answer 1

（1）反应①+反应②得到：，所以该反应的反应热为：△H=△H₁+△H₂=-125kJ/mol-41kJ/mol=-166 kJ/mol，故答案为：-166；
（2）a．v_正（CO）=v_逆（CO），正、逆反应速率的比值恒定，说明正逆反应速率是相等的，所以达到了化学平衡状态，故a错误；
b．c（CO₂）=c（CO）不是化学平衡状态的特征，故b正确；
c．消耗1mol CO₂同时生成1mol H₂O，只能表示反应的正方向速率，不能说明正逆反应速率相等，故c正确；
d．反应前后气体物质的量改变，质量守恒，混合气体的平均相对分子质量会改变，当M不变化，证明达到了平衡，故d错误．
故选bc；
（3）①在改变二氧化碳用量的同时，保持反应体系的压强不变，表中a=9，故答案为：9；
②根据图1所示．未知曲线中，乙苯的转化率降低，化学反应逆向移动，实验Ⅲ符合图示信息，对于平衡：，通入CO₂，CO₂与H₂反应，使c（H₂）下降，平衡向正反应方向移动，乙苯的转化率提高，故答案为：Ⅲ；
（4）电解饱和食盐水的反应：2NaCl+2H₂O(电解.)/()2NaOH+Cl₂↑+H₂↑，在阴级区内产生的Cl₂能与该区生成的NaOH反应NaCl、NaClO和H₂O，使得部分的Cl₂被消耗，所以同样条件下收集到的Cl₂小于2L，故答案为：＜；
（5）图2中右侧惰性电极如改为铁电极，电解液仍为NaCl溶液，右侧惰性电极上铁失电子发生氧化反应，电极反应式为Fe-2e^-=Fe²⁺，故答案为：Fe-2e^-=Fe²⁺．