题干 |
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)+ O2(g)＝8CO2(g)＋5H2O(g) ΔH1=－4386.9kJ·mol－1
②C6H5CH＝CH2(g)+ 10O2(g)＝8CO2(g)＋4H2O(g) ΔH2=－4263.1kJ·mol－1
③H2(g)+ 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( )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C6H5CH2∙，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)。
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