苯乙烯是一種重要的化工原料,可采用乙苯催化脫氫法制備,反應如下:
CH2-CH3(g)?
CH=CH2(g)+H2(g)△H=+17.6kJ?mol-1
(1)該反應在 高溫高溫條件下能自發進行;既能提高該反應的速率又能提高乙苯的平衡轉化率的單一措施是 升高體系溫度升高體系溫度。
(2)工業上,通常在乙苯蒸氣中摻混水蒸氣,并讓反應在恒壓下進行。從平衡移動的角度說明這樣操作的理由是 恒壓下加入水蒸氣,體積增大,平衡向生產苯乙烯的方向移動,提高乙苯的轉化率恒壓下加入水蒸氣,體積增大,平衡向生產苯乙烯的方向移動,提高乙苯的轉化率。
(3)當原料氣中乙苯和水蒸氣的物質的量之比為1:4,反應在恒容容器中進行,測得容器總壓P(總)和乙苯轉化率α隨時間變化結果如圖1所示。

已知:A物質的分壓為P(A)=n(A)n(總)×P(總)。
回答下列問題:
①平衡時水的分壓P(H2O)=8080kPa。
②已知:ν正=k正P(乙苯),ν逆=k逆P(苯乙烯)×P(氫氣),k正、k逆分別為正、逆反應速率常數。則:
k正k逆=4545kPa。
(4)在相同的溫度和催化劑的情況下,amol乙苯在VL的恒容容器中發生反應。苯乙烯的濃度隨時間的變化示意圖見圖2。若其它條件不變,amol乙苯在V2L的容器中發生該反應,在圖2中重新畫出苯乙烯的濃度隨時間的變化示意圖 
。
n
(
A
)
n
(
總
)
k
正
k
逆
V
2


【答案】高溫;升高體系溫度;恒壓下加入水蒸氣,體積增大,平衡向生產苯乙烯的方向移動,提高乙苯的轉化率;80;45;

【解答】
【點評】
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