为妥善处理***生产企业的副产物CCl4，以减少其对臭氧层的破坏。化学家研究在催化剂作用下，通过下列反应：CC...

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为妥善处理***生产企业的副产物CCl4，以减少其对臭氧层的破坏。化学家研究在催化剂作用下，通过下列反应：CCl4+H2CHCl3 + HCl使CCl4转化为重要的化工原料*仿(CHCl3)。此反应伴随有副反应，会生成CH2Cl2、CH3Cl和CH4 等。已知CCl4的沸点为77℃，CHCl3的沸点为61.2℃。

(1)在密闭容器中，该反应达到平衡状态后，测得如下数据(假设不考虑副反应)。

①此反应的化学平衡常数表达式为___________，在110℃时平衡常数为_____________。

②实验1中，CCl4的转化率A____________50%(填”大于”“小于”或”等于”)。

③实验2中，10 h后达到平衡，H2的平均反应速率为________________。

④实验3中，B的值____________(填序号)。

A.等于50%   B.大于50%

C.小于50%   D.从本题资料无法判断

(2)120℃时，在相同条件的密闭容器中，分别进行H2 的初始浓度为2 mol • L﹣1和4 mol • L﹣1的实验，测得反应消耗CCl4的百分率(x%)和生成物中CHCl3的百分含量(y%)随时间(t)的变化关系如图(图中实线是消耗CCl4的百分率变化曲线，虚线是产物中CHCl3的百分含量变化曲线)。

①在图中的四条线中，表示H2的起始浓度为2mol • L﹣1的实验消耗CCl4的百分率变化曲线是___________(填序号)。

②根据上图曲线，*气的起始浓度为___________mol • L﹣1时，有利于提高CCl4的平衡转化率和产物中CHCl3的百分含量。你判断的依据是___________。

【回答】

【*】(1)     1  ②大于③0.05 mol • L﹣1 • h﹣1   ④D

(2)①c    ②4    从图中可见，4 mol • L﹣1的a、b曲线比2 mol • L﹣1的c、d曲线的CCl4的转化率和产物中CHCl3的百分含量的数值都高

【解析】(1)因CCl4的沸点为77℃ ，CHCl3的沸点为61.2℃，所以在110℃或100℃时反应中各物质的状态均为气态，其平衡常数 110℃时，由实验2可知反应中各物质的平衡浓度均为0.5 mol • L﹣1，代入表达式计算得平衡常数为1。实验1和实验2的反应温度相同，所以其平衡常数相同，利用平衡常数相等，可以求出实验1中CCl4的平衡转化率，然后与50%比较；对于实验3，因温度不同，又不知该反应的热效应，所以无法判断转化率的大小。

(2)由图像可知，*气的浓度越大反应速率越快，消耗CCl4的百分率变化就越快，相反就比较慢，所以H2的起始浓度为2 mol • L﹣1时，消耗CCl4的百分率变化曲线是c，CCl4的平衡转化率和产物中CHCl3的百分含量均得到提高的是a和b此时*气的浓度为4mol • L﹣1。

知识点：化学平衡单元测试

题型：填空题