(2011?順義區(qū)二模)甲烷是一種重要的基礎化工原料,不僅可制備多種重要有機產品,還可用于環(huán)境保護.請回答下列問題:(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:
反應過程(2)是
吸熱
吸熱
反應(填“放熱”或“吸熱”),甲烷還原NO
2生成H
2O(g)、N
2和CO
2時的熱化學方程式是
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原理制取氯甲烷,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:
CCl
4(g)+H
2(g)?CHCl
3(g)+HCl(g),使CCl
4轉化為重要的化工原料氯仿(CHCl
3)(不考慮副反應).
在固定容積為2L的密閉容器中,該反應達到平衡后,測得如下數據:
實驗 序號 |
溫度℃ |
初始n(CCl4) (mol) |
初始n(H2) (mol) |
平衡時n(CHCl3) (mol) |
1 |
110 |
0.8 |
1.2 |
|
2 |
110 |
2 |
2 |
1 |
3 |
100 |
1 |
1 |
0.6 |
①此反應在110℃時平衡常數為
1
1
. ②實驗l中,CCl
4的轉化率為
60%
60%
.
③判斷該反應的正反應是
放熱
放熱
(填“放熱”或“吸熱”),理由是
溫度為100℃時,K=2.25,大于110℃時的平衡常數,所以該反應為放熱反應
溫度為100℃時,K=2.25,大于110℃時的平衡常數,所以該反應為放熱反應
.
④為提高實驗3中CCl
4的轉化率,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.