苯乙烯是重要的有機合成單體,常用乙苯為原料合成:
(1)以CO2和乙苯為原料合成的苯乙烯,反應為:
+CO2(g)?
+CO(g)+H2O(g)△H>0
其反應歷程如圖:

①由原料到狀態Ⅰ吸收吸收(填“放出”或“吸收”)能量。上述過程中,能量的變化形式是由 熱能熱能
轉化為 化學能化學能。
②乙苯平衡轉化率與p(CO2)的關系如圖1所示,開始時隨著二氧化碳壓強增大,二氧化碳濃度增大,乙苯平衡轉化率增大;二氧化碳壓強繼續增大,乙苯平衡轉化率隨著p(CO2)的增大反而減小,試解釋乙苯平衡轉化率減小的原因 CO2壓強繼續增大,會造成催化劑表面乙苯的吸附率下降,所以乙苯平衡轉化率隨著p(CO2)增大反而減小CO2壓強繼續增大,會造成催化劑表面乙苯的吸附率下降,所以乙苯平衡轉化率隨著p(CO2)增大反而減小。

(2)某研究團隊找到乙苯直接脫氫的高效催化劑,反應原理如下:
△H1
①已知部分化學鍵鍵能數據如表所示:
共價鍵 | C-C | C-H | C═C | H-H |
鍵能(kJ/mol) | 347.7 | 413.4 | 615 | 436 |
+123.5kJ/mol
+123.5kJ/mol
。若該反應的活化能Ea(正)為akJ/mol,則該反應逆反應的活化能Ea(逆)為 a-△H1
a-△H1
kJ/mol(用△H1和a表示)②其他條件不變時,在不同催化劑(n、m、p)作用下,反應進行相同時間后,乙苯的轉化率隨反應溫度的變化如圖2所示。相同溫度下,三種催化劑(n、m、p)的催化活性由高到低的順序為
n>m>p
n>m>p
;b點乙苯的轉化率高于a點的原因是 a、b點都未達到平衡,b點溫度高,b點的速率快,消耗的量多,因此轉化率大
a、b點都未達到平衡,b點溫度高,b點的速率快,消耗的量多,因此轉化率大
。【答案】吸收;熱能;化學能;CO2壓強繼續增大,會造成催化劑表面乙苯的吸附率下降,所以乙苯平衡轉化率隨著p(CO2)增大反而減小;+123.5kJ/mol;a-△H1;n>m>p;a、b點都未達到平衡,b點溫度高,b點的速率快,消耗的量多,因此轉化率大
【解答】
【點評】
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