Ⅰ工業(yè)上銅的冶煉常采取火法熔煉工藝.以輝銅礦(主要成分 Cu
2S)為原料,該過程中有如下反應:
2Cu
2S(s)+3O
2(g)=2Cu
2O(s)十2SO
2(g)△H=-768.2KJ?mol
-12Cu
2O(s)+Cu
2S(s)=6Cu(s)+SO
2(g)△H=+116.0KJ?mol
-1反應Cu
2S(s)+O
2(g)=2Cu(s)+SO
2(g)的△H=
-217.4KJ/mol
-217.4KJ/mol
.
在上述工業(yè)生產過程中產生的SO
2氣體直接排放會污染大氣.工業(yè)上常用氨水吸收SO
2,反應的化學方程式為
SO2+2NH3?H2O=(NH4)2SO3+H2O或 SO2+NH3?H2O=NH4HSO3
SO2+2NH3?H2O=(NH4)2SO3+H2O或 SO2+NH3?H2O=NH4HSO3
.
Ⅱ大氣污染的另一個重要問題是臭氧層的破壞.為妥善處理氯甲烷生產企業(yè)的副產物CCl
4,以減少其對臭氧層的破壞.化學家研究在催化條件下,通過下列反應,使CCl
4轉化為重要的化工原料氯仿(CHCl
3).CCl
4(g)+H
2(g)
CHCl
3(g)+HCl(g).此反應伴隨有副反應,會生成CH
2Cl
2、CH
3Cl和CH
4等.已知CCl
4的沸點為 77℃,CHCl
3的沸點為 61.2℃.
如果不考慮反應過程中的副反應,在一個密閉容器中發(fā)生上述反應,該反應達到平衡后,測得下表中的數據.
實驗序號 |
溫度℃ |
初始CCl4濃度(mol?L-1) |
初始H2濃度(mol?L-1) |
CCl4的轉化率 |
1 |
110 |
0.8 |
1.2 |
a |
2 |
110 |
1 |
1 |
50% |
3 |
120 |
1 |
2 |
x |
4 |
120 |
1 |
4 |
請回答下列問題:
(1)實驗1中,CCl
4的轉化率a
大于
大于
50%(填“大于”“小于”“等于”);
(2)在實驗2的平衡體系中,再加入0.5mol?L
-1CCl
4和1mol?L
-1HCl,平衡將向
逆
逆
反應方向移動(填“正”、“逆”或“不移動”).
(3)120℃,在相同條件的密閉容器中,分別進行實驗3、4,測得CCl
4的轉化率(x)和生成物中CHCl
3的體積分數(y)隨時間(t)的變化關系如圖(圖中實線是CCl
4轉化率變化曲線,虛線是產物中CHCl
3的體積分數變化曲線).
圖中的四條線中,表示H
2起始濃度為2mol?L
-1實驗中CCl
4的轉化率(x)變化曲線是
③
③
(選填序號).根據上圖曲線,氫氣的起始濃度為
4mol/L
4mol/L
有利于提高CCl
4的平衡轉化率.