Question

【题目】[2017北京节选]TiCl4是由钛精矿（主要成分为TiO2）制备钛（Ti）的重要中间产物，制备纯TiCl4的流程示意图如下：

（1）氯化过程：TiO2与Cl2难以直接反应，加碳生成CO和CO2可使反应得以进行。

已知：TiO2(s)+2Cl2(g)TiCl4(g)+ O2(g) ΔH1=+175.4 kJ·mol1

2C(s)+O2(g)2CO(g) ΔH2=220.9 kJ·mol1

① 沸腾炉中加碳氯化生成TiCl4(g)和CO(g)的热化学方程式：_______________________。

② 氯化过程中CO和CO2可以相互转化，根据如图判断：CO2生成CO反应的ΔH_____0（填“＞”“＜”或“=”），判断依据：________________________________________。

Answer 1

【答案】（1）①TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g) △H=45.5 kJ/mol

②> 随温度升高，CO含量增大，说明生成CO的反应是吸热反应

【解析】（1）①生成TiCl4和CO的反应方程式为TiO2＋2Cl2＋2C=TiCl4＋2CO，两式相加，ΔH进行相应的加减，得到TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g) ΔH=ΔH1+ΔH2=(220.9 kJ·mol1)+(+175.4 kJ·mol1)= 45.5 kJ·mol1。

②根据图像，随着温度的升高，CO的浓度增加，CO2浓度降低，说明升高温度，平衡向正反应方向移动，即ΔH>0。