⇌碘及其化合物有着多方面的用途,用化学反应原理研究碘及其化合物有重要意义。回答下列问题:
(1)一碘甲烷(CH3I)热裂解可制取乙烯等低碳烯烃化工原料。一碘甲烷(CH3I)热裂解时主要反应有:
反应Ⅰ2CH3I(g)⇌C2H4(g)+2HI(g)ΔH1
反应Ⅱ3C2H4(g)⇌2C3H6(g)ΔH2
反应Ⅲ2C2H4(g)⇌C4H8(g)ΔH3=akJ⋅mol-1(298K)
实验测得,反应Ⅰ、Ⅱ的ΔH随温度的变化如图1所示,在体积为1L的密闭容器中,起始投料1molCH3I(g),反应温度对平衡体系中乙烯、丙烯和丁烯物质的量分数的影响如图2所示。

①298K时,反应3CH3I(g)⇌C3H6(g)+3HI(g)ΔH4;ΔH4=+66.3+66.3kJ⋅mol-1。
②当体系温度高于600K时,乙烯的物质量分数随温度升高而显著增加的可能原因是 反应Ⅰ吸热,反应Ⅱ、Ⅲ放热,升高温度,反应Ⅰ平衡正向移动,反应Ⅱ、Ⅲ平衡逆向移动,三者均使乙烯的平衡物质的量分数增加反应Ⅰ吸热,反应Ⅱ、Ⅲ放热,升高温度,反应Ⅰ平衡正向移动,反应Ⅱ、Ⅲ平衡逆向移动,三者均使乙烯的平衡物质的量分数增加。
③若维持体系温度为715K,CH3I(g)的平衡转化率为80%80%,反应I以物质的量分数表示的平衡常数Kx=0.640.64。
(2)研究HI的分解与合成对提高反应Ⅰ中CH3I(g)的平衡转化率有重要意义。T℃,将amolI2(g)和amolH2(g)置于已抽成真空的特制1L密闭容器中,40min时体系达到平衡,体系中存在如下反应关系:
Ⅰ.I2(g)⇌2I(g)Kp1=2.304
Ⅱ.H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)Kp2
Ⅲ.HI(g)⇌H(g)+I(g)KP3=8.0×10-6
Ⅳ.H2(g)⇌2H(g)KP4=1.0×10-9
①则KP2=3636。
②实验测得平衡体系总压强为5.0×107Pa,HI的分压为3.6×107Pa,H2的分压为7.2×106Pa,已知该反应的正反应速率为v正=k正x(H2)x(I2),逆反应速率为v逆=k逆x2(HI),其中k正、k逆为速率常数,x为物质量分数,若k正=bmin-1,在t=40min时,v正=1.44×10-2b1.44×10-2bmin-1(用含b的代数式表示)。
【考点】化学平衡的计算.
【答案】+66.3;反应Ⅰ吸热,反应Ⅱ、Ⅲ放热,升高温度,反应Ⅰ平衡正向移动,反应Ⅱ、Ⅲ平衡逆向移动,三者均使乙烯的平衡物质的量分数增加;80%;0.64;36;1.44×10-2b
【解答】
【点评】
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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
②若只改变一个反应条件使Kp变大,则该条件是
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