Question

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  ΔH₁＝－54kJ·mol^－1。

②  ΔH₂＝－121kJ·mol^－1。

③H₂（g）＋Cl₂（g）＝2HCl（g）  ΔH₃＝－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

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）

①ΔH₄＝________。

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________。

④T₁℃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）、2molCl₂（g）、1mol（g）、2molHCl（g），则开始时，v_正________（填“＞”“＜”或“＝”）v_逆。

Answer

缩小容器容积，反应速率加快，平衡向正反应方向移动，反应物的转化率增大 615 －118kJ·mol－1 B 该反应的正向为放热反应，升高温度，平衡常数减小 1 ＝

【解析】试题分析：（1）从反应速率和限度量方面分析缩小容器容积对反应②的影响；（2）反应物的总键能-生成物的总键能=焓变，计算x；（3）①根据盖斯定律计算ΔH4；②ΔH4<0，升高温度平衡逆向移动，K减小；③根据正反应平衡常数等于逆反应平衡常数的倒数分析；根据Q和K的关系分析正逆反应速率的大小。

解析 (1). 缩小容器容积，反应物浓度增大，所以反应速率加快，正反应物质的量减小，增大压强平衡向正反应方向移动，反应物的转化率增大 ；

（2） 设苯环的总键能为a，

ΔH1＝－54kJ·mol－1

a+x+412×3 + 432 － (a+348 +412×4 +341) =－54

x=615；

（3）根据盖斯定律③－②＋①得

ΔH4＝－185kJ·mol－1-（－121kJ·mol－1）－54kJ·mol－1=－118kJ·mol－1 ；②ΔH4<0，升高温度平衡逆向移动，K减小，所以表示正反应平衡常数K正的曲线为B；③正反应平衡常数等于逆反应平衡常数的倒数，根据图像T1℃时正逆反应平衡常数相等，所以T1℃时，该反应的平衡常数K＝1； ，所以v正=v逆。

点睛：根据浓度熵与平衡常数的关系可判断反应进行的方向，Q=K，达到平衡状态，v正=v逆；Q>K，反应逆向，v正v逆。