Question

甲烷是一种重要的基础化工原料，不仅可制备多种重要有机产品，还可用于环境保护．请回答下列问题：

(1)用甲烷催化还原氮的氧化物可消除氮氧化物的污染．已知：

反应过程(2)是________反应(填“放热”或“吸热”)，甲烷还原NO₂生成H₂O(g)、N₂和CO₂时的热化学方程式是________．

(2)工厂利用甲烷与氯气的反应原理制取氯甲烷，为妥善处理氯甲烷生产企业的副产物CCl₄，以减少其对臭氧层的破坏．化学家研究在催化条件下，通过下列反应：

CCl₄(g)＋H₂(g)CHCl₃(g)＋HCl(g)，使CCl₄转化为重要的化工原料氯仿(CHCl₃)(不考虑副反应)．

在固定容积为2 L的密闭容器中，该反应达到平衡后，测得如下数据：

①此反应在110℃时平衡常数为________．②实验1中，CCl₄的转化率为________．

③判断该反应的正反应是________(填“放热”或“吸热”)，理由是_____________．

④为提高实验3中CCl₄的转化率，可采取的措施是________．

a．使用高效催化剂

b．向容器中再投入1 mol　CCl₄和1 mol　H₂

c．温度升高到200℃

d．向容器中再投入1 mol　HCl

e．向容器中再投入1 mol　H₂

Answer 1

答案：
解析：

(1)吸热 　　2CH4(g)＋4NO2(g)＝2CO2(g)＋2N2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－1734 kJ/mol 　　(2)①1 　　②60％ 　　③放热　温度降低时，CHCl3物质的量增加，平衡正移，所以正向放热(或温度为100℃时，K＝2.25，大于110℃时的平衡常数，所以该反应为放热反应) 　　④e