(2011?順義區(qū)二模)甲烷是一種重要的基礎(chǔ)化工原料,不僅可制備多種重要有機(jī)產(chǎn)品,還可用于環(huán)境保護(hù).請(qǐng)回答下列問題:(1)用甲烷催化還原氮的氧化物可消除氮氧化物的污染.已知:
反應(yīng)過程(2)是
吸熱
吸熱
反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”),甲烷還原NO
2生成H
2O(g)、N
2和CO
2時(shí)的熱化學(xué)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CCl
4,以減少其對(duì)臭氧層的破壞.化學(xué)家研究在催化條件下,通過下列反應(yīng):
CCl
4(g)+H
2(g)?CHCl
3(g)+HCl(g),使CCl
4轉(zhuǎn)化為重要的化工原料氯仿(CHCl
3)(不考慮副反應(yīng)).
在固定容積為2L的密閉容器中,該反應(yīng)達(dá)到平衡后,測(cè)得如下數(shù)據(jù):
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 |
①此反應(yīng)在110℃時(shí)平衡常數(shù)為
1
1
. ②實(shí)驗(yàn)l中,CCl
4的轉(zhuǎn)化率為
60%
60%
.
③判斷該反應(yīng)的正反應(yīng)是
放熱
放熱
(填“放熱”或“吸熱”),理由是
溫度為100℃時(shí),K=2.25,大于110℃時(shí)的平衡常數(shù),所以該反應(yīng)為放熱反應(yīng)
溫度為100℃時(shí),K=2.25,大于110℃時(shí)的平衡常數(shù),所以該反應(yīng)為放熱反應(yīng)
.
④為提高實(shí)驗(yàn)3中CCl
4的轉(zhuǎn)化率,可采取的措施是
e
e
.
a.使用高效催化劑 b.向容器中再投入1mol CCl
4和1mol H
2c.溫度升高到200℃d.向容器中再投入1mol HCl e.向容器中再投入1mol H
2.