Question

【題目】1,2-二氯丙烷(CH2ClCHClCH3)是重要的化工原料，工業(yè)上可用丙烯加成法生產(chǎn)，主要副產(chǎn)物為3-氯丙烯(CH2=CHCH2C1) ，反應(yīng)原理為

i．CH2=CHCH,3(g)+Cl2(g)CH2ClCHClCH3(g) ΔH1= -134 kJ mol-1

ii．CH2=CHCH,3(g)+Cl2(g)CH2=CHCH2Cl (g)+HCl(g) ΔH2= -l02 kJ mol-1

已知：相關(guān)化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表所示：

化學(xué)鍵	C=C	C—C	C—Cl	Cl—Cl
E/( kJ mol-1)	611	x	328	243

請回答下列問題：

（1）由反應(yīng)i計(jì)算出表中x=_____________。

（2）一定溫度下，密閉容器中發(fā)生反應(yīng)i和反應(yīng)ii，達(dá)到平衡后增大壓強(qiáng)，CH2C1CHC1CH3的產(chǎn)率______（填“增大”“減小”或“不變”），理由是_________________________________。

（3）T1℃時(shí)，向10L恒容的密閉容器中充入1 mol CH2=CHCH2C1和2 mol HC1，只發(fā)生反應(yīng)CH2=CH CH2Cl (g)+HCl(g)CH2ClCHClCH3(g) ΔH3。 5min反應(yīng)達(dá)到平衡，測得 05 min內(nèi)，用CH2ClCHClCH3表示的反應(yīng)速率 v(CH2ClCHClCH3)=0.016 mol·L-1 min-1。

①平衡時(shí)，HCl的體積分?jǐn)?shù)為_________(保留三位有效數(shù)字）。

②保持其它條件不變，6 min時(shí)再向該容器中充入0．6 mol CH2=CHCH2Cl、0.2molHC1和0.1mol CH2ClCHClCH3，則起始反應(yīng)速率 v正(HCl)___ V逆(HCl) （填“>”“<”或“=”）。

Answer 1

【答案】332 增大增大壓強(qiáng)，反應(yīng)ii的平衡不移動，反應(yīng)i的平衡正向移動。所以CH2C1CHC1CH3的產(chǎn)率增大54.5%>

【解析】

(1)利用反應(yīng)熱就是斷鍵吸收的能量和形成化學(xué)鍵所放出的能量的差值計(jì)算；（2）增大壓強(qiáng)，平衡向氣體分子總數(shù)減小的方向移動；（3）由反應(yīng)速率v(CH2C1CHC1CH3)計(jì)算平衡時(shí)生成CH2C1CHC1CH3的物質(zhì)的量，進(jìn)而計(jì)算平衡時(shí)HC1(g)的物質(zhì)的量為1.2mol，再用差量法計(jì)算平衡時(shí)氣體總物質(zhì)的量；由題中數(shù)據(jù)，利用三段式法可計(jì)算出平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度，依據(jù)公式計(jì)算平衡常數(shù)，通過濃度熵判斷平衡得移動方向。

(1)由反應(yīng)i，△H=-134 kJ mol-1=611 kJ mol-1+ 243kJ mol-1—x—328 kJ·mol-1，解得x=332kJ·mol-1。(2)反應(yīng)ii的左右兩邊氣體分子總數(shù)相等，平衡不受壓強(qiáng)影響，反應(yīng)為氣體分子總數(shù)減小的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，平衡正向移動，CH2C1CHC1CH3的產(chǎn)率增大。(3)①0.5min內(nèi)，用CH2C1CHC1CH3表示的反應(yīng)速率v(CH2C1CHC1CH3)= 0.016mol·L-1·min-1，平衡時(shí)生成CH2C1CHC1CH3的物質(zhì)的量為0.8mo1，則平衡時(shí)HC1(g)的物質(zhì)的量為1.2mol；再用差量法計(jì)算出平衡時(shí)氣體總物質(zhì)的量為3mo1-0.8mo1=2.2mo1，所以HC1的體積分?jǐn)?shù)為×100%≈54.5%；②由題中數(shù)據(jù)，利用三段式法可計(jì)算出平衡時(shí)，CH2=CHCH2C1(g)、HC1(g)、 CH2C1CHC1CH3(g)的濃度分別為0.02mo1/L、0.12mo1/L、0.08mo1/L，則平衡常數(shù)K==，6min時(shí)的濃度熵Q為＜，平衡正向移動，所以v正(HCl) ＞V逆(HCl)。