苯硫酚(C6H5SH，也写作PhSH)是一种用途广泛的有机合成中间体。工业上用常用氯苯(C6H5Cl)和硫化氢(H2S)为主要原料制备苯硫酚，但会有副产物苯(C6H6 ，也写作PhH)生成。I：C6H5Cl(g)+H2S(g)→C6H5SH(g)+HCl(g) ΔH1=-16.8 kJ·mol-1II：C6H5Cl(g)+H2S(g)→C6H6(g)+ HCl(g)+1/8S8(g) ΔH2反应II的焓变不易测量，现查表得如下数据：III： C6H5SH(g)→C6H6(g)+1/8 S8(g) ΔH3=-29.0 kJ·mol-1现将一定量的氯苯和硫化氢置于一固定容积的容器中模拟工业生产过程，在不同温度下均反应20min测定生成物的浓度，得到图二。

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1. 苯硫酚(C₆H₅SH，也写作PhSH)是一种用途广泛的有机合成中间体。工业上用常用氯苯(C₆H₅Cl)和硫化氢(H₂S)为主要原料制备苯硫酚，但会有副产物苯(C₆H₆ ，也写作PhH)生成。

I：C₆H₅Cl(g)+H₂S(g)→C₆H₅SH(g)+HCl(g) ΔH₁=-16.8 kJ·mol^-1

II：C₆H₅Cl(g)+H₂S(g)→C₆H₆(g)+ HCl(g)+1/8S₈(g) ΔH₂

反应II的焓变不易测量，现查表得如下数据：

III： C₆H₅SH(g)→C₆H₆(g)+1/8 S₈(g) ΔH₃=-29.0 kJ·mol^-1

现将一定量的氯苯和硫化氢置于一固定容积的容器中模拟工业生产过程，在不同温度下均反应20min测定生成物的浓度，得到图二。

(1) 反应 I、II的能量变化如图一所示，则在相同条件下反应速率v(I)v(II)(填写“>”，“<”，“=”)。

(2) 图二可知，790K时所测生成物苯硫酚浓度减小，可能的原因为。(任写一种)

(3) 590K时，2mol氯苯和5mol硫化氢混合气体在V L的固定容积中进行反应I和II，达到平衡时，测得容器中苯硫酚的物质的量为1mol，苯的物质的量为0.5mol，则该温度下反应I的平衡常数为。(结果保留两位小数)

【考点】

活化能及其对化学反应速率的影响; 化学平衡常数;

【答案】

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综合题普通

1. 乙烷是一种重要的化工原料，可用作制冷剂、燃料、制备乙烯的原料。回答下列问题：

已知：① $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

② $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

③ $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

(1) 乙烷催化氧化裂解法是一种新型的制备乙烯的方法，则 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

(2) 1000℃时，在某刚性密闭容器内充入一定量的 $\text{[math]}$ ，只发生反应①，若平衡时容器中总压为pPa，乙烷的转化率为 $\text{[math]}$ ，则该反应的平衡常数 $\text{[math]}$ Pa(用含p、 $\text{[math]}$ 的代数式表示， $\text{[math]}$ 为用分压表示的平衡常数)。达到平衡后，欲同时增大反应速率和乙烷的转化率，可采取的措施有(填选项字母)。

A．升高温度　　　B．通入惰性气体　　　C．增加乙烷浓度　　　D．加入催化剂

(3) 乙烷的氧化裂解反应产物中除了 $\text{[math]}$ 外，还存在 $\text{[math]}$ 、CO、C等副产物。图甲为温度对乙烷氧化裂解反应性能的影响，图乙为 $\text{[math]}$ 的值对乙烷氧化裂解反应性能的影响。

[乙烯选择性 $\text{[math]}$ ；乙烯收率=乙烷转化率×乙烯选择性]

下列说法正确的是___________。

A. 有利于提高乙烷平衡转化率的条件是高温低压 B. 乙烷的转化率随温度的升高而增大的原因是此时反应未达平衡，升高温度，反应速率加快，反应物的转化率增大 C. $\text{[math]}$ 较低时，生成乙烯的选择性较低的原因可能是氧气过量，乙烷发生深度氧化而导致乙烯的选择性降低 D. 反应的最佳温度为700℃左右

(5) 科技工作者结合实验与计算机模拟结果，研究了乙烷在催化剂表面脱氢制乙烯的反应，其部分历程如下图所示(吸附在催化剂表面的物种用*标注，TS表示过渡态)。此部分历程中决速步骤的反应方程式为。

综合题普通

已知：某空间站的生命保障系统功能之一是实现氧循环，其中涉及反应：CO₂(g) + 4H₂(g) $\text{[math]}$ 2H₂O(g) + CH₄(g)，该反应的平衡常数(K)与反应温度(t)之间的关系如图1所示。回答问题：

（1）若反应为基元反应，且反应的 $\text{[math]}$ 与活化能(Ea)的关系为 $\text{[math]}$ 。在图2中补充完成该反应过程的能量变化示意图。

（2）某研究小组模拟该反应，温度t下，向容积为10L的抽空的密闭容器中通入0.1molCO₂和0.4molH₂ ，反应平衡后测得容器中n(CH₄)=0.05mol。则 $\text{[math]}$ 的转化率为。在上述平衡体系中各加入0.05mol的上述反应物、生成物，则加入后v正v逆(填“>”、“<”或“=”)。

在相同条件下， $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 还会发生不利于氧循环的副反应：CO₂(g) + 3H₂(g) $\text{[math]}$ H₂O(g) + CH₃OH(g)，在反应器中按 $\text{[math]}$ 通入反应物，在不同温度、不同催化剂条件下，反应进行到2min时，测得反应器中 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 浓度( $\text{[math]}$ )如下表所示。

催化剂	t=350℃		t=400℃
催化剂	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
催化剂Ⅰ	10.8	12722	345.2	42780
催化剂Ⅱ	9.2	10775	34	38932