(2011?廣州模擬)為妥善處理氯甲烷生產(chǎn)企業(yè)的副產(chǎn)物CCl
4,以減少其對臭氧層的破壞.化學(xué)家研究在催化劑作用下,通過下列反應(yīng):CCl
4+H
2?CHCl
3+HCl使CCl
4轉(zhuǎn)化為重要的化工原料氯仿(CHCl
3).此反應(yīng)伴隨有副反應(yīng),會(huì)生成CH
2Cl
2、CH
3Cl和CH
4等.已知CCl
4的沸點(diǎn)為77℃,CHCl
3的沸點(diǎn)為61.2℃.
(1)在密閉容器中,該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)后,測得如下數(shù)據(jù)(假設(shè)不考慮副反應(yīng)).
實(shí)驗(yàn)序號 |
溫度℃ |
初始CCl4濃度(mol/L) |
初始H2濃度(mol/L) |
CCl4的平衡轉(zhuǎn)化率 |
1 |
110 |
0.8 |
1.2 |
A |
2 |
110 |
1 |
1 |
50% |
3 |
100 |
1 |
1 |
B |
①此反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為
c(CHCl3)?c(HCl) |
c(CCl4)?c(H2) |
c(CHCl3)?c(HCl) |
c(CCl4)?c(H2) |
,在110℃時(shí)平衡常數(shù)為
1
1
.
②實(shí)驗(yàn)1中,CCl
4的轉(zhuǎn)化率A
大于
大于
50%(填“大于”、“小于”或“等于”).
③實(shí)驗(yàn)2中,10h后達(dá)到平衡,H
2的平均反應(yīng)速率為
0.05mol/(L?h)
0.05mol/(L?h)
.
④實(shí)驗(yàn)3中,B的值
D
D
(選填序號).
A.等于50%; B.大于50%
C.小于50%; D.從本題資料無法判斷
(2)120℃時(shí),在相同條件的密閉容器中,分別進(jìn)行H
2的初始濃度為2mol/L和4mol/L的實(shí)驗(yàn),測得反應(yīng)消耗CCl
4的百分率(x%)和生成物中CHCl
3的百分含量(y%)隨時(shí)間(t)的變化關(guān)系如圖(圖中實(shí)線是消耗CCl
4的百分率變化曲線,虛線是產(chǎn)物中CHCl
3的百分含量變化曲線).
①在圖中的四條線中,表示H
2起始濃度為2mol/L的實(shí)驗(yàn)消耗CCl
4的百分率變化曲線是
c
c
(選填序號).
②根據(jù)如圖曲線,氫氣的起始濃度為
4
4
mol/L時(shí),有利于提高CCl
4的平衡轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)物中CHCl
3的百分含量.你判斷的依據(jù)是
從圖中可見,4mol/L的a、b曲線比2mol/L的c、d曲線CCl4轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)物中CHCl3的百分率的數(shù)值均高
從圖中可見,4mol/L的a、b曲線比2mol/L的c、d曲線CCl4轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)物中CHCl3的百分率的數(shù)值均高
.