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乙苯()在有机合成中占有重要的地位,有着广泛的用途.已知:①(g)+HCl(g)⇌(g)△H1=-54kJ•mol-1②(g)+H2(g)⇌(g)△H2=-121kJ•mol-1③H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g),△H3=-185kJ•mol-1④
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乙苯()在有机合成中占有重要的地位,有着广泛的用途.
已知:①(g)+HCl(g)⇌(g)△H1=-54kJ•mol-1
②(g)+H2(g)⇌(g)△H2=-121kJ•mol-1
③H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g),△H3=-185kJ•mol-1
④相关化学键的键能数据如表所示:
请回答:
(1)根据化学反应原理,缩小容器容积对反应②的影响为___;
(2)根据反应①和表中数据计算,x=___;
(3)(g)+Cl2(g)⇌(g)+HCl(g)△H4
①△H4=___;
②该反应正、逆反应平衡常数与温度的关系如图所示,其中表示正反应平衡常数K正的曲线为___(填“A”或“B”),理由为___;
③T1℃时,该反应的平衡常数K=___,该温度下,起始向容积为10L的容积可变的密闭容器中充入1mol (g)、2mol Cl2(g)、1mol (g)、2mol HCl(g),则开始时,v正___(填“>”、“<”或“=”)v逆.
已知:①(g)+HCl(g)⇌(g)△H1=-54kJ•mol-1
②(g)+H2(g)⇌(g)△H2=-121kJ•mol-1
③H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g),△H3=-185kJ•mol-1
④相关化学键的键能数据如表所示:
化学键 | C-H | C-C | C=C | C-Cl | H-Cl |
键能/(kJ•mol-1) | 412 | 348 | X | 341 | 432 |
(1)根据化学反应原理,缩小容器容积对反应②的影响为___;
(2)根据反应①和表中数据计算,x=___;
(3)(g)+Cl2(g)⇌(g)+HCl(g)△H4
①△H4=___;
②该反应正、逆反应平衡常数与温度的关系如图所示,其中表示正反应平衡常数K正的曲线为___(填“A”或“B”),理由为___;
③T1℃时,该反应的平衡常数K=___,该温度下,起始向容积为10L的容积可变的密闭容器中充入1mol (g)、2mol Cl2(g)、1mol (g)、2mol HCl(g),则开始时,v正___(填“>”、“<”或“=”)v逆.
▼优质解答
答案和解析
(1)②(g)+H2(g)⇌(g)△H2=-121kJ•mol-1,反应②是气体体积减小的反应,缩小容器容积,压强增大反应速率增大,平衡向气体体积减小的方向进行,正向进行反应物转化率增大,
故答案为:缩小容器容积反应速率加快,平衡正向进行,反应物转化率增大;
(2)①(g)+HCl(g)⇌(g)△H1=-54kJ•mol-1,
反应焓变△H1=反应物的总键能-生成物的总键能=-54KJ/mol=xKJ/mol+348KJ/mol+432KJ/mol-412KJ/mol-341KJ/mol,x=615,
故答案为:615;
(3)①
Ⅰ(g)+HCl(g)⇌(g)△H1=-54kJ•mol-1
Ⅱ(g)+H2(g)⇌(g)△H2=-121kJ•mol-1
ⅢH2(g)+Cl2(g)═2HCl(g),△H3=-185kJ•mol-1
依据盖斯定律Ⅰ-Ⅱ+Ⅲ得到(g)+Cl2(g)⇌(g)+HCl(g)△H4=△H1-△H2+△H3=-118KJ/mol,
故答案为:118KJ/mol;
②第一步计算可知该反应为放热反应,升温平衡逆向进行,平衡常数减小,图象中判断可知表示正反应平衡常数K正的曲线为B,正反应平衡常数为A,
故答案为:B;反应正反应为放热反应,升温平衡逆向进行平衡常数减小;
③T1°C正逆反应的平衡常数相同,正逆反应的平衡常数应互为倒数,判断正逆反应平衡常数为1,起始向容积为10L的容积可变的密闭容器中充入1mol (g)、2mol Cl2(g)、1mol (g)、2mol HCl(g),计算此时浓度商Qc=
=1=K,说明此时反应达到平衡状态,则开始时,v正=v逆,故答案为:=.
故答案为:缩小容器容积反应速率加快,平衡正向进行,反应物转化率增大;
(2)①(g)+HCl(g)⇌(g)△H1=-54kJ•mol-1,
反应焓变△H1=反应物的总键能-生成物的总键能=-54KJ/mol=xKJ/mol+348KJ/mol+432KJ/mol-412KJ/mol-341KJ/mol,x=615,
故答案为:615;
(3)①
Ⅰ(g)+HCl(g)⇌(g)△H1=-54kJ•mol-1
Ⅱ(g)+H2(g)⇌(g)△H2=-121kJ•mol-1
ⅢH2(g)+Cl2(g)═2HCl(g),△H3=-185kJ•mol-1
依据盖斯定律Ⅰ-Ⅱ+Ⅲ得到(g)+Cl2(g)⇌(g)+HCl(g)△H4=△H1-△H2+△H3=-118KJ/mol,
故答案为:118KJ/mol;
②第一步计算可知该反应为放热反应,升温平衡逆向进行,平衡常数减小,图象中判断可知表示正反应平衡常数K正的曲线为B,正反应平衡常数为A,
故答案为:B;反应正反应为放热反应,升温平衡逆向进行平衡常数减小;
③T1°C正逆反应的平衡常数相同,正逆反应的平衡常数应互为倒数,判断正逆反应平衡常数为1,起始向容积为10L的容积可变的密闭容器中充入1mol (g)、2mol Cl2(g)、1mol (g)、2mol HCl(g),计算此时浓度商Qc=
0.2×0.1 |
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