题干 |
科学家研究发现CH3I热裂解时主要发生如下反应：
反应ⅰ：2CH3I(g) 2HI(g) + C2H4(g) ΔH1＝+80.2kJ·mol－1
反应ⅱ：2C2H4(g)C4H8(g) ΔH2＝－84kJ·mol－1
反应ⅲ：3C2H4(g)2C3H6(g) ΔH3＝－108kJ·mol－1
反应ⅳ：2HI(g)H2(g) + I2 (g) ΔH4＝+11kJ·mol－1
回答下列问题：
（1）反应3 CH3I (g)C3H6(g)+3HI(g) ΔH ＝_________kJ·mol－1
（2）在密闭刚性容器中投料1mol CH3I(g)，若只发生反应ⅰ、ⅱ、ⅲ，平衡总压强为p MPa，温度对平衡体系中乙烯、丙烯和丁烯物质的量分数的影响如下图甲所示。
①随温度升高，C3H6物质的量分数先增大后减小的原因是_________。
②CH3I(g)转化率α(A)_________α(B)（填“＞” “＜”或“＝”）；
715K时，反应ⅰ平衡常数Kp＝_________MPa（列计算式）。
图甲 图乙
（3）反应ⅳ的相关信息如下表：
H－H键能
| I－I键能
| H－I键能
| 正反应活化能Ea
| 436kJ·mol－1
| 151kJ·mol－1
| m kJ·mol－1
| 173.1kJ·mol－1
| ①m＝_________，反应ⅳ逆反应的活化能＝_________kJ·mol－1。
②研究反应ⅳ发现：v 正＝ka·x(H2)·x(I2)，v 逆＝kb·x2(HI)，其中ka、kb为常数。在某温度下，向刚性密闭容器中充入一定量的HI(g)，碘化氢的物质的量分数x(HI)与反应时间t的关系如上图乙所示。
0~ 40min，反应的平均速率v(HI)＝_________min-1（用单位时间内物质的量分数的变化表示）。该温度下，反应ⅳ的Ka/Kb＝________（列计算式）。
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