苯乙烯是一种重要的化工原料,可采用乙苯催化脱氢法制备,反应如下:
CH2-CH3(g)⇌
CH=CH2(g)+H2(g)△H=+17.6kJ•mol-1
(1)该反应在 高温高温条件下能自发进行;既能提高该反应的速率又能提高乙苯的平衡转化率的单一措施是 升高体系温度升高体系温度。
(2)工业上,通常在乙苯蒸气中掺混水蒸气,并让反应在恒压下进行。从平衡移动的角度说明这样操作的理由是 恒压下加入水蒸气,体积增大,平衡向生产苯乙烯的方向移动,提高乙苯的转化率恒压下加入水蒸气,体积增大,平衡向生产苯乙烯的方向移动,提高乙苯的转化率。
(3)当原料气中乙苯和水蒸气的物质的量之比为1:4,反应在恒容容器中进行,测得容器总压P(总)和乙苯转化率α随时间变化结果如图1所示。

已知:A物质的分压为P(A)=n(A)n(总)×P(总)。
回答下列问题:
①平衡时水的分压P(H2O)=8080kPa。
②已知:ν正=k正P(乙苯),ν逆=k逆P(苯乙烯)×P(氢气),k正、k逆分别为正、逆反应速率常数。则:
k正k逆=4545kPa。
(4)在相同的温度和催化剂的情况下,amol乙苯在VL的恒容容器中发生反应。苯乙烯的浓度随时间的变化示意图见图2。若其它条件不变,amol乙苯在V2L的容器中发生该反应,在图2中重新画出苯乙烯的浓度随时间的变化示意图 
。
n
(
A
)
n
(
总
)
k
正
k
逆
V
2


【答案】高温;升高体系温度;恒压下加入水蒸气,体积增大,平衡向生产苯乙烯的方向移动,提高乙苯的转化率;80;45;

【解答】
【点评】
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