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(10分)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。化学家研究在催化条件下,通过下列反应,使CCl4转化为重要的化工原料氯仿(CHCl3)。CCl4+H2 CHCl3+ HCl,此反应伴有副反应,会生成CH2Cl2、CH3Cl和CH4等。已知CCl4的沸点为770C,CHCl3的沸点为61.20C。在密闭容器中,该反应达到平衡后,测得如下数据(假设不考虑副反应)

实验序号
温度0C
初始CCl4浓度mol/L
初始H2浓度mol/L
CCl4的平衡转化率
1
110
0.8
1.2
A
2
110
1
1
50%
3
120
1
1
B
(1)1100C时平衡常数:            
(2)实验1中,CCl4的转化率A为:       
(3)实验2中,10小时后达到平衡,H2的平均反应速率为:          。在此实验的平衡体系中,再加入1.0molCCl4和0.5molHCl,平衡将向   反应方向移动(填“正”、“逆”或“不移动”);
(4)实验3中,B的值     
①等于50%    ②大于50%      ③小于50%     ④无法判断

(每空2分,共10分)(1)1;(2)60%;(3)0.05mol /(L?h)、正;(4)④

解析

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

Ⅰ工业上铜的冶炼常采取火法熔炼工艺.以辉铜矿(主要成分 Cu2S)为原料,该过程中有如下反应:
2Cu2S(s)+3O2(g)=2Cu2O(s)十2SO2(g)△H=-768.2KJ?mol-1
2Cu2O(s)+Cu2S(s)=6Cu(s)+SO2(g)△H=+116.0KJ?mol-1
反应Cu2S(s)+O2(g)=2Cu(s)+SO2(g)的△H=
-217.4KJ/mol
-217.4KJ/mol

在上述工业生产过程中产生的SO2气体直接排放会污染大气.工业上常用氨水吸收SO2,反应的化学方程式为
SO2+2NH3?H2O=(NH42SO3+H2O或 SO2+NH3?H2O=NH4HSO3
SO2+2NH3?H2O=(NH42SO3+H2O或 SO2+NH3?H2O=NH4HSO3

Ⅱ大气污染的另一个重要问题是臭氧层的破坏.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.化学家研究在催化条件下,通过下列反应,使CCl4转化为重要的化工原料氯仿(CHCl3).CCl4(g)+H2(g) 
催化剂
 CHCl3(g)+HCl(g).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℃.
如果不考虑反应过程中的副反应,在一个密闭容器中发生上述反应,该反应达到平衡后,测得下表中的数据.

实验序号 温度℃ 初始CCl4浓度(mol?L-1 初始H2浓度(mol?L-1 CCl4的转化率
1 110 0.8 1.2 a
2 110 1 1 50%
3 120 1 2 x
4 120 1 4
请回答下列问题:
(1)实验1中,CCl4的转化率a
大于
大于
50%(填“大于”“小于”“等于”);
(2)在实验2的平衡体系中,再加入0.5mol?L-1CCl4和1mol?L-1HCl,平衡将向
反应方向移动(填“正”、“逆”或“不移动”).
(3)120℃,在相同条件的密闭容器中,分别进行实验3、4,测得CCl4的转化率(x)和生成物中CHCl3的体积分数(y)随时间(t)的变化关系如图(图中实线是CCl4转化率变化曲线,虚线是产物中CHCl3的体积分数变化曲线).

图中的四条线中,表示H2起始浓度为2mol?L-1实验中CCl4的转化率(x)变化曲线是
(选填序号).根据上图曲线,氢气的起始浓度为
4mol/L
4mol/L
有利于提高CCl4的平衡转化率.

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科目:高中化学 来源: 题型:

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.化学家研究在催化条件下,通过下列反应,使CCl4转化为重要的化工原料氯仿(CHCl3).
CCl4+H2?CHCl3+HCl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-1
初始H2浓度(mol?L-1 CCl4的平衡转化率
1 110 0.8 1.2 A
2 110 1 1 50%
3 100 1 1 B
①此反应在110℃时平衡常数为
1
1

②实验1中,CCl4的转化率A
大于
大于
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
0.05mol/(L?h)
0.05mol/(L?h)
.在此实验的平衡体系中,再加入0.5mol CCl4和1.0mol HCl,平衡将向
逆反应
逆反应
方向移动.
④实验3中,B的值
B
B
(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.

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(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
1 110 0.8 1.2 A
2 110 1 1 50%
3 100 1 1 B
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
1
1

②实验1中,CCl4的转化率A
大于
大于
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
0.05mol/(L?h)
0.05mol/(L?h)

④实验3中,B的值
D
D
(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
c
c
(选填序号).
②根据如图曲线,氢气的起始浓度为
4
4
 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
从图中可见,4mol/L的a、b曲线比2mol/L的c、d曲线CCl4转化率和产物中CHCl3的百分率的数值均高
从图中可见,4mol/L的a、b曲线比2mol/L的c、d曲线CCl4转化率和产物中CHCl3的百分率的数值均高

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2011?顺义区二模)甲烷是一种重要的基础化工原料,不仅可制备多种重要有机产品,还可用于环境保护.请回答下列问题:(1)用甲烷催化还原氮的氧化物可消除氮氧化物的污染.已知:

反应过程(2)是
吸热
吸热
反应(填“放热”或“吸热”),甲烷还原NO2生成H2O(g)、N2和CO2时的热化学方程式是
2CH4(g)+4NO2(g)=2CO2(g)+2N2(g)+4H2O(g)△H=-1734kJ/mol
2CH4(g)+4NO2(g)=2CO2(g)+2N2(g)+4H2O(g)△H=-1734kJ/mol

(2)工厂利用甲烷与氯气的反应原理制取氯甲烷,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.化学家研究在催化条件下,通过下列反应:
CCl4(g)+H2(g)?CHCl3(g)+HCl(g),使CCl4转化为重要的化工原料氯仿(CHCl3)(不考虑副反应).
在固定容积为2L的密闭容器中,该反应达到平衡后,测得如下数据:
实验
序号
温度℃ 初始n(CCl4
(mol)
初始n(H2
(mol)
平衡时n(CHCl3
(mol)
1 110 0.8 1.2
2 110 2 2 1
3 100 1 1 0.6
①此反应在110℃时平衡常数为
1
1
. ②实验l中,CCl4的转化率为
60%
60%

③判断该反应的正反应是
放热
放热
(填“放热”或“吸热”),理由是
温度为100℃时,K=2.25,大于110℃时的平衡常数,所以该反应为放热反应
温度为100℃时,K=2.25,大于110℃时的平衡常数,所以该反应为放热反应

④为提高实验3中CCl4的转化率,可采取的措施是
e
e

a.使用高效催化剂              b.向容器中再投入1mol CCl4和1mol H2
c.温度升高到200℃d.向容器中再投入1mol HCl       e.向容器中再投入1mol H2

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科目:高中化学 来源: 题型:

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.化学家研究在催化条件下,通过下列反应,使CCl4转化为重要的化工原料氯仿(CHCl3).CCl4+H2 
催化剂
 CHCl3+HCl    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,该反应在某催化剂下进行10h,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-1 初始H2浓度(mol?L-1 CCl4的转化率
1 110 0.8 1.2 A
2 110 1 1 50%
3 100 1 1 B
①此反应的化学平衡常数表达式为
[CHCl3][HCl]
[H2][CCl4]
[CHCl3][HCl]
[H2][CCl4]
,在 110℃时平衡常数为
1
1

②实验1中,CCl4的转化率A
大于
大于
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
0.05mol/L?h
0.05mol/L?h
.在此实验的平 衡体系中,再加入0.5mol CCl4和1.0mol HCl,平衡将向
逆反应
逆反应
方向移动.
④实验3中,B的值
B
B
(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.

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