聚苯乙烯是一类重要的高分子材料,可通过苯乙烯聚合制得。Ⅰ.苯乙烯的制备(1)已知下列反应的热化学方程式:①C6H5C2H5(g)+((21))/(2)O2(g)═8CO2(g)+5H2O(g)ΔH1=-4386.9kJ•mol-1②C6H5CH=CH2(g)+10O2(g)═8CO2(g)+4H2O(g)ΔH2=-4263.1kJ•mol-1③H2(g)+(1)/(2)O2(g)═H2O(g)ΔH3=-241.8kJ•mol-1计算反应④C6H5C2H5(g)⇌C6H5CH=CH2(g)+H2(g)的ΔH4= ____ kJ•mol-1;(2)在某温度、100kPa下,向反应器中充入1mol气态乙苯发生反应④,其平衡转化率为50%,欲将平衡转化率提高至75%,需要向反应器中充入 ____ mol水蒸气作为稀释气(计算时忽略副反应);(3)在913K、100kPa下,以水蒸气作稀释气、Fe2O3作催化剂,乙苯除脱氢生成苯乙烯外,还会发生如下两个副反应:⑤C6H5C2H5(g)⇌C6H6(g)+CH2=CH2(g)⑥C6H5C2H5(g)+H2(g)⇌C6H5CH3(g)+CH4(g)以上反应体系中,芳香烃产物苯乙烯、苯和甲苯的选择性S(S=(转化为目的产物所消耗乙苯的量)/(已转化的乙苯总量)×100%)随乙苯转化率的变化曲线如图所示,其中曲线b代表的产物是 ____ ,理由是 ____ ;94-|||-92-|||-90--|||-6- b-|||-4--|||-2-|||-0--|||-50 55 65 75 85-|||-乙苯转化率/%(4)关于本反应体系中催化剂Fe2O3的描述错误的是 ____ ;A.X射线衍射技术可测定Fe2O3晶体结构B.Fe2O3可改变乙苯平衡转化率C.Fe2O3降低了乙苯脱氢反应的活化能D.改变Fe2O3颗粒大小不影响反应速率Ⅱ.苯乙烯的聚合苯乙烯聚合有多种方法,其中一种方法的关键步骤是某Cu(Ⅰ)的配合物促进C6H5CH2X(引发剂,X表示卤素)生成自由基C6H5stackrel(•)(C)H2,实现苯乙烯可控聚合。(5)引发剂C6H5CH2Cl、C6H5CH2Br、C6H5CH2I中活性最高的是 ____ ;(6)室温下,①Cu+在配体L的水溶液中形成[Cu(L)2]+,其反应平衡常数为K;②CuBr在水中的溶度积常数为Ksp。由此可知,CuBr在配体L的水溶液中溶解反应的平衡常数为 ____ (所有方程式中计量系数关系均为最简整数比)。
聚苯乙烯是一类重要的高分子材料,可通过苯乙烯聚合制得。
Ⅰ.苯乙烯的制备
(1)已知下列反应的热化学方程式:
①C
6H
5C
2H
5(g)+$\frac{{21}}{2}$O
2(g)═8CO
2(g)+5H
2O(g)ΔH
1=-4386.9kJ•mol
-1②C
6H
5CH=CH
2(g)+10O
2(g)═8CO
2(g)+4H
2O(g)ΔH
2=-4263.1kJ•mol
-1③H
2(g)+$\frac{1}{2}$O
2(g)═H
2O(g)ΔH
3=-241.8kJ•mol
-1计算反应④C
6H
5C
2H
5(g)⇌C
6H
5CH=CH
2(g)+H
2(g)的ΔH
4= ____ kJ•mol
-1;
(2)在某温度、100kPa下,向反应器中充入1mol气态乙苯发生反应④,其平衡转化率为50%,欲将平衡转化率提高至75%,需要向反应器中充入 ____ mol水蒸气作为稀释气(计算时忽略副反应);
(3)在913K、100kPa下,以水蒸气作稀释气、Fe
2O
3作催化剂,乙苯除脱氢生成苯乙烯外,还会发生如下两个副反应:
⑤C
6H
5C
2H
5(g)⇌C
6H
6(g)+CH
2=CH
2(g)
⑥C
6H
5C
2H
5(g)+H
2(g)⇌C
6H
5CH
3(g)+CH
4(g)
以上反应体系中,芳香烃产物苯乙烯、苯和甲苯的选择性S(S=$\frac{转化为目的产物所消耗乙苯的量}{已转化的乙苯总量}$×100%)随乙苯转化率的变化曲线如图所示,其中曲线b代表的产物是 ____ ,理由是 ____ ;

(4)关于本反应体系中催化剂Fe
2O
3的描述错误的是 ____ ;
A.X射线衍射技术可测定Fe
2O
3晶体结构
B.Fe
2O
3可改变乙苯平衡转化率
C.Fe
2O
3降低了乙苯脱氢反应的活化能
D.改变Fe
2O
3颗粒大小不影响反应速率
Ⅱ.苯乙烯的聚合
苯乙烯聚合有多种方法,其中一种方法的关键步骤是某Cu(Ⅰ)的配合物促进C
6H
5CH
2X(引发剂,X表示卤素)生成自由基C
6H
5$\stackrel{•}{C}$H
2,实现苯乙烯可控聚合。
(5)引发剂C
6H
5CH
2Cl、C
6H
5CH
2Br、C
6H
5CH
2I中活性最高的是 ____ ;
(6)室温下,①Cu
+在配体L的水溶液中形成[Cu(L)
2]
+,其反应平衡常数为K;
②CuBr在水中的溶度积常数为K
sp。由此可知,CuBr在配体L的水溶液中溶解反应的平衡常数为 ____ (所有方程式中计量系数关系均为最简整数比)。