Question

光气(COCl₂)在塑料、制革、制药等工业中有许多用途，工业上采用高温下CO与Cl₂在活性炭催化下合成。

(1)实验室中常用来制备氯气的化学方程式为________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)工业上利用天然气(主要成分为CH₄)与CO₂进行高温重整制备CO，已知CH₄、H₂和CO的燃烧热(ΔH)分别为－890.3 kJ·mol^－1、－285.8 kJ·mol^－1、－283.0 kJ·mol^－1，则生成1 m³(标准状况)CO所需热量为　5.52×10³kJ　。

(3)实验室中可用氯仿(CHCl₃)与双氧水直接反应制备光气，其反应的化学方程式为________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(4)COCl₂的分解反应为COCl₂(g)===Cl₂(g)＋CO(g)　ΔH＝＋108 kJ·mol^－1。反应体系达到平衡后，各物质的浓度在不同条件下的变化状况如下图所示(第10 min到14 min的COCl₂浓度变化曲线未示出)：

①计算反应在第8 min时的平衡常数K＝　0.234 mol·L^－1　；

②比较第2 min反应温度T(2)与第8 min反应温度T(8)的高低：T(2)　＜　T(8)(填“＜”、“＞”或“＝”)；

③若12 min时反应于温度T(8)下重新达到平衡，则此时c(COCl₂)＝　0.031　mol·L^－1；

④比较产物CO在2～3 min、5～6 min和12～13 min时平均反应速率[平均反应速率分别以v(2～3)、v(5～6)、v(12～13)表示]的大小　v(2～3)＞v(5～6)＝v(12～13)　；

⑤比较反应物COCl₂在5～6 min和15～16 min时平均反应速率的大小v(5～6)　＞　v(12～13)(填“＜”、“＞”或“＝”)，原因是　在相同温度时，该反应的反应物浓度越高，反应速率越大　。

Answer 1

(1)MnO₂＋4HCl(浓)!语法错误，EQMnCl₂＋2H₂O＋Cl₂↑　(2)5.52×10³kJ　(3)CHCl₃＋H₂O₂===HCl＋H₂O＋COCl₂　(4)①0.234 mol·L^－1　②＜　③0.031　④v(2～3)＞v(5～6)＝v(12～13)　⑤＞　在相同温度时，该反应的反应物浓度越高，反应速率越大