(1)工廠利用甲烷與氯氣的反應(yīng)原理制取氯甲烷,為妥善處理氯甲烷生產(chǎn)企業(yè)的副產(chǎn)物CCl4,以減少其對(duì)臭氧層的破壞?;瘜W(xué)家研究在催化劑條件下,使CCl4轉(zhuǎn)化為重要的化工原料氯仿(CHCl3)。在一個(gè)固定容積為2L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):CCl4(g)+H2(g)?CHCl3(g)+HCl(g),達(dá)到平衡后,測(cè)得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表:
實(shí)驗(yàn) 序號(hào) |
溫度℃ | 初始n(CCl4) /(mol) |
初始n(H2)/ (mol) |
平衡時(shí)n(CHCl3)/(mol) |
1 | 110 | 0.8 | 1.2 | |
2 | 110 | 2 | 2 | 1 |
3 | 100 | 1 | 1 | 0.6 |
CCl4(g)+H2(g)?CHCl3(g)+HCl(g)
起始濃度(mol/L) 1 1 0 0
變化濃度(mol/L 0.5 0.5 0.5 0.5
平衡濃度(mol/L) 0.5 0.5 0.5 0.5
平衡常數(shù)K===1
起始濃度(mol/L) 1 1 0 0
變化濃度(mol/L 0.5 0.5 0.5 0.5
平衡濃度(mol/L) 0.5 0.5 0.5 0.5
平衡常數(shù)K=
c
(
CHC
l
3
)
?
c
(
HC
l
)
c
(
CC
l
4
)
?
C
(
H
2
)
0
.
5
×
0
.
5
0
.
5
×
0
.
5
CCl4(g)+H2(g)?CHCl3(g)+HCl(g)
起始濃度(mol/L) 1 1 0 0
變化濃度(mol/L 0.5 0.5 0.5 0.5
平衡濃度(mol/L) 0.5 0.5 0.5 0.5
平衡常數(shù)K===1
。(要求寫(xiě)出詳細(xì)過(guò)程)起始濃度(mol/L) 1 1 0 0
變化濃度(mol/L 0.5 0.5 0.5 0.5
平衡濃度(mol/L) 0.5 0.5 0.5 0.5
平衡常數(shù)K=
c
(
CHC
l
3
)
?
c
(
HC
l
)
c
(
CC
l
4
)
?
C
(
H
2
)
0
.
5
×
0
.
5
0
.
5
×
0
.
5
②實(shí)驗(yàn)1中CCl4的轉(zhuǎn)化率為
60%
60%
。③判斷該反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng),并說(shuō)明理由。
放熱反應(yīng)
放熱反應(yīng)
,理由為 K(100℃)=2.25>K(110℃)=1,說(shuō)明降低溫度,平衡正向移動(dòng)
K(100℃)=2.25>K(110℃)=1,說(shuō)明降低溫度,平衡正向移動(dòng)
。(2)向一個(gè)2L的密閉容器中充入7molA氣體和5molB氣體,充分混合后在一定條件下反應(yīng):3A(g)+B(g)?2C(s)+xD(g),經(jīng)5min達(dá)到平衡,此時(shí)生成2molC,測(cè)得D的平均反應(yīng)速率為0.2mol?(L?min)-1,求:
①B的轉(zhuǎn)化率
20%
20%
;②x的值為
2
2
;③平衡時(shí)壓強(qiáng)與初始時(shí)壓強(qiáng)之比
5
6
5
6
④此溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)的值為
1
16
1
16
【考點(diǎn)】化學(xué)平衡的計(jì)算.
【答案】CCl4(g)+H2(g)?CHCl3(g)+HCl(g)
起始濃度(mol/L) 1 1 0 0
變化濃度(mol/L 0.5 0.5 0.5 0.5
平衡濃度(mol/L) 0.5 0.5 0.5 0.5
平衡常數(shù)K===1;60%;放熱反應(yīng);K(100℃)=2.25>K(110℃)=1,說(shuō)明降低溫度,平衡正向移動(dòng);20%;2;;
起始濃度(mol/L) 1 1 0 0
變化濃度(mol/L 0.5 0.5 0.5 0.5
平衡濃度(mol/L) 0.5 0.5 0.5 0.5
平衡常數(shù)K=
c
(
CHC
l
3
)
?
c
(
HC
l
)
c
(
CC
l
4
)
?
C
(
H
2
)
0
.
5
×
0
.
5
0
.
5
×
0
.
5
5
6
1
16
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書(shū)面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:18引用:3難度:0.6
相似題
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1.氫氣最早于16世紀(jì)被人工制取出來(lái),氫氣是一種清潔能源。
(1)利用光伏電池電解水制H2是氫能的重要來(lái)源。已知:H-H鍵、O=O鍵、H-O鍵的鍵能依次為436kJ?mol-1、495kJ?mol-1、463kJ?mol-1。則2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)△H=
(2)T1℃時(shí),向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4,只發(fā)生反應(yīng)2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g),達(dá)到平衡時(shí),測(cè)得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉(zhuǎn)化率為
(3)CH4分解時(shí)幾種氣體的平衡分壓(pPa)的對(duì)數(shù)值lgp與溫度的關(guān)系如圖所示。
①T℃時(shí),向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只發(fā)生反應(yīng)2CH4(g)?C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
②若只改變一個(gè)反應(yīng)條件使Kp變大,則該條件是
A.減小C2H2的濃度
B.升高溫度
C.增大壓強(qiáng)
D.加入合適的催化劑
(4)工業(yè)上,以KNH2和液氨為電解質(zhì),以石墨為電極,電解液氨制備H2。陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為發(fā)布:2025/1/4 8:0:1組卷:9引用:3難度:0.5 -
2.反應(yīng) 4A(g)+5B(g)?4C(g)+6D(g)在 5L 的密閉容器中進(jìn)行,半分鐘后,C 的物質(zhì)的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是( )
發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:62引用:6難度:0.6 -
3.將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(g)?xC(g)+2D(g),經(jīng)5min后,測(cè)得D的濃度為0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反應(yīng)速率為0.1mol/(L?min).求:
(1)此時(shí)A的濃度c(A)=
(2)B的平均反應(yīng)速率v(B)=
(3)x的值為發(fā)布:2024/12/30 19:0:1組卷:163引用:26難度:0.3