苯乙烯是重要的有机合成单体，常用乙苯为原料合成。
（1）以CO2和乙苯为原料合成的苯乙烯，其过程如图1，有“一步”途径1和“二步“途径2的两种推测：
则CO2（g）+
（g）催化剂
（g）+CO（g）+H2O（g）的K3=K1•K2K1•K2（用含K1、K2的代数式表达）。
（2）向刚性容器中充入10mol CO2和10mol乙苯，发生反应CO2（g）+
（g）催化剂
+CO（g）+H2O（g），在不同温度下测得平衡时各物质的体积分数如图2。可知ΔH3＞＞0。相同温度下CO2转化率低于乙苯，推知发生了副反应CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g），由图象知该反应ΔH ＞＞0。
（3）某研究团队找到乙苯直接脱氢的高效催化剂，反应原理如下：
（g）+催化剂
（g）+H2（g）ΔH1
①已知部分化学键键能数据如表所示：
催化剂
催化剂
催化剂
| 共价键 | C-C | C-H | C=C | H-H |
| 键能（kJ/mol） | 347.7 | 413.4 | 615 | 436 |
+123.5kJ/mol
+123.5kJ/mol
。②实际过程中，通常向乙苯中掺入水蒸气，保持体系总压为100kPa的条件下进行。乙苯平衡转化率与温度、投料比m[m=
n
（
乙苯
）
n
（
H
2
O
）
m1＜m2＜m3
m1＜m2＜m3
。③若m=5：1，则A点温度下，该反应的平衡常数Kp=
50kPa
50kPa
。若其他条件不变，将恒压调整为恒容状态，则A点对应的乙苯的平衡转化率 减小
减小
（填“增大”、“不变”或“减小”）。
（4）实验测得，乙苯脱氢的速率方程为v正=k正•p乙苯，v逆=k逆•p苯乙烯•p氯气（k正、k逆为速率常数，只与温度有关），图4中③代表lgk逆随
1
T
1
T
④
④
。【考点】化学平衡的计算．
【答案】K1•K2；＞；＞；+123.5kJ/mol；m1＜m2＜m3；50kPa；减小；④
【解答】
【点评】
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发布：2024/4/20 14:35:0组卷：52引用：3难度：0.5
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1．氢气最早于16世纪被人工制取出来，氢气是一种清洁能源。
（1）利用光伏电池电解水制H2是氢能的重要来源。已知：H-H键、O=O键、H-O键的键能依次为436kJ•mol-1、495kJ•mol-1、463kJ•mol-1。则2H2O（g）═2H2（g）+O2（g）△H=kJ•mol-1。
（2）T1℃时，向5L恒容密闭容器中充入0.5molCH4，只发生反应2CH4（g）⇌C2H4（g）+2H2（g），达到平衡时，测得c（C2H4）=2c（CH4），CH4的转化率为；保持其他条件不变，温度改为T2℃，经25s后达到平衡，测得c（CH4）=2c（C2H4），则0～25s内v（C2H4）=mol•L-1•s-1。
（3）CH4分解时几种气体的平衡分压（pPa）的对数值lgp与温度的关系如图所示。
①T℃时，向一恒容密闭容器中通入一定量的CH4（g）、C2H4（g）和H2（g），只发生反应2CH4（g）⇌C2H2（g）+3H2（g）ΔH，ΔH（填“＞”或“＜”）0，此时的平衡常数Kp=（用平衡分压代替浓度进行计算）Pa2。
②若只改变一个反应条件使Kp变大，则该条件是（填标号）。
A.减小C2H2的浓度
B.升高温度
C.增大压强
D.加入合适的催化剂
（4）工业上，以KNH2和液氨为电解质，以石墨为电极，电解液氨制备H2。阳极的电极反应式为，一段时间后阴、阳两极收集到的气体质量之比为。发布：2025/1/4 8:0:1组卷：9引用：3难度：0.5 -
2．反应 4A（g）+5B（g）⇌4C（g）+6D（g）在 5L 的密闭容器中进行，半分钟后，C 的物质的量增 加了 0.30mol。下列叙述正确的是（ ）
发布：2024/12/30 19:30:2组卷：67引用：6难度：0.6 -
3．将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中，发生如下反应：3A（g）+B（g）⇌xC（g）+2D（g），经5min后，测得D的浓度为0.5mol/L，c（A）：c（B）=3：5，C的平均反应速率为0.1mol/（L•min）．求：
（1）此时A的浓度c（A）=mol/L，反应开始前容器中的A、B的物质的量：n（A）=n（B）=mol；
（2）B的平均反应速率v（B）=mol/（L•min）；
（3）x的值为．发布：2024/12/30 19:0:1组卷：163引用：26难度：0.3
