Question

【題目】石油氣“芳構化”是由石油氣生產高辛烷值汽油的一種有效生產工藝。測得反應2C4H10C8H10(g)＋5H2在不同溫度下的平衡常數變化如下：

溫度(℃)	400	450	500
平衡常數K	a	6a	40a

（1）該反應的正反應是________(填“吸熱”或“放熱”)反應。

（2）向2 L密閉定容容器中充入2 mol C4H10，反應10 s后測得H2濃度為1 mol·L－1，此10 s內，以C8H10表示的平均速率為____________________。

（3）能表示該反應在恒溫恒容密閉容器中t1時刻后已經達平衡狀態的圖示是__________。

（4）下圖表示某溫度時將一定量的C4H10(含少量H2)充入容器中反應期間物質濃度隨時間的變化(容器容積可變)，實線代表C8H10，虛線代表C4H10。請用實線補充畫出t1～t4間C8H10的濃度變化曲線。_____________

Answer 1

【答案】 吸熱 0.02 b d

【解析】（1）圖表數據，平衡常數隨溫度升高增大，平衡正向進行，正反應是吸熱反應；（2）向2L密閉定容容器中充入2mol C4H10，反應10s后測得H2濃度為1mol/L，2C4H10 C8H10(g)＋5H2，反應過程中生成C8H10的物質的量濃度為×1mol/L=0.2mol/L，此10s內，以C8H10表示的平均速率==0.02mol/（Ls）；（3）2C4H10C8H10(g)＋5H2，反應是氣體體積增大的吸熱反應，依據平衡移動原理分析圖象；a、反應前后都是氣體，氣體質量在反應過程中和平衡狀態都始終不變，不能說明反應達到平衡狀態，選項a不符合；b、反應前后氣體質量不變，物質的量增大，平均摩爾質量不變說明反應達到平衡狀態，選項b符合；c、氣體質量不變，體積不變，密度在反應過程中和平衡狀態都不變，選項c不符合；d、反應前后氣體物質的量變化，壓強之比等于氣體物質的量之比，物質的量不變壓強不變，說明反應達到平衡，選項d符合；答案選b、d；（4）分析圖象可知，剛開始因為達到平衡狀態，所以濃度不變，后面體積縮小為原來的（根據虛線的濃度變化可知），所以實線濃度也變為兩倍，濃度變化為0.40mol/L，隨反應進行后面又慢慢減小，直至繼續平衡，據此畫出的圖象為：