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C1₂在活性炭催化下合成。

(1)实验室中可用氯仿(CHC1₃)与双氧水直接反应制备光气，其反应的化学方程式为 ；

(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(△H)分别为?890.3kJ?mol^?1、?285. 8 kJ?mol^?1和?283.0 kJ?mol^?1，则1molCH₄与CO₂反应的热化学方程式是

(3)COCl₂的分解反应为COCl₂(g)Cl₂(g)＋CO(g) △H=＋108kJ·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同所示(第10min到14min的COCl₂浓度变化曲线未示出)：

①比较第2 min反应温度T(2)与第8min反应温度T(8)的高低：T(2) ____ T(8)(填“<”、“>”或“=”)

②比较反应物COCl₂在5?6min和15?16 min时平均反应速率的大小：v(5?6)

v(15?16)(填“<”、“>”或“=”)，原因是 。

③计算反应在第8 min时的平衡常数K= ；（列出计算过程，结果保留两位小数）

Answer 1

 (1) CHCl₃＋H₂O₂HCl＋H₂O＋COCl₂（3分）（漏写物质0分，配平错误扣1分）

 (2) CH₄（g）+ CO₂（g）= 2CO（g）+ 2H₂（g）；△H= + 247.3kJ·mol^-1（3分）

（热反应方程式2分，反应热1分，漏写物质状态扣2分，反应热正负号写错0分）

 (3) ①<（2分）；

②> （2分）；在相同温度时，该反应的反应物浓度越高，反应速率越大（2分）（只写出浓度或者速率的变化得1分）

 ③0.23mol·L^－1（4分）

COCl₂(g)      Cl₂(g)  ＋  CO(g)

平衡浓度（mol/L）  0.04             0.11       0.85 （1分）

  K＝＝＝0.23 mol·L^-1 

（列式1分）     （代入数据1分）          （1分）