问题标题:
(2011•广州模拟)为妥善处理氯甲烷生产企业的副产物CCl4,以减少其对臭氧层的破坏.化学家研究在催化剂作用下,通过下列反应:CCl4+H2⇌CHCl3+HCl使CCl4转化为重要的化工原料氯仿(CHCl3)
问题描述:

(2011•广州模拟)为妥善处理氯甲烷生产企业的副产物CCl4,以减少其对臭氧层的破坏.化学家研究在催化剂作用下,通过下列反应:CCl4+H2⇌CHCl3+HCl使CCl4转化为重要的化工原料氯仿(CHCl3).此反应伴随有副反应,会生成CH2Cl2、CH3Cl和CH4等.已知CCl4的沸点为77℃,CHCl3的沸点为61.2℃.

(1)在密闭容器中,该反应达到平衡状态后,测得如下数据(假设不考虑副反应).

实验序号温度℃初始CCl4浓度(mol/L)初始H2浓度(mol/L)CCl4的平衡转化率
11100.81.2A
21101150%
310011B
①此反应的化学平衡常数表达式为c(CHCl3)•c(HCl)c(CCl4)•c(H2)

c(CHCl3)•c(HCl)c(CCl4)•c(H2)

,在110℃时平衡常数为______.

②实验1中,CCl4的转化率A______50%(填“大于”、“小于”或“等于”).

③实验2中,10h后达到平衡,H2的平均反应速率为______.

④实验3中,B的值______(选填序号).

A.等于50%;B.大于50%

C.小于50%; D.从本题资料无法判断

(2)120℃时,在相同条件的密闭容器中,分别进行H2的初始浓度为2mol/L和4mol/L的实验,测得反应消耗CCl4的百分率(x%)和生成物中CHCl3的百分含量(y%)随时间(t)的变化关系如图(图中实线是消耗CCl4的百分率变化曲线,虚线是产物中CHCl3的百分含量变化曲线).

①在图中的四条线中,表示H2起始浓度为2mol/L的实验消耗CCl4的百分率变化曲线是______(选填序号).

②根据如图曲线,氢气的起始浓度为______ mol/L时,有利于提高CCl4的平衡转化率和产物中CHCl3的百分含量.你判断的依据是______.

寇志远回答:
  (1)①因CCl4的沸点为77℃,CHCl3的沸点为61.2℃,所以在110℃或100℃反应时各物质均为气态,其平衡常数K=c(CHCl3)•c(HCl)c(CCl4)•c(H2);110℃时,实验2中,10h后达到平衡,CCl4的转化率为50%, &nbs...
查看更多
化学推荐
热门化学推荐