Question

（10分）為妥善處理氯甲烷生產企業的副產物CCl₄，以減少其對臭氧層的破壞�；瘜W家研究在催化條件下，通過下列反應，使CCl₄轉化為重要的化工原料氯仿（CHCl₃）。CCl₄+H₂ CHCl₃+ HCl，此反應伴有副反應，會生成CH₂Cl₂、CH₃Cl和CH₄等。已知CCl₄的沸點為77⁰C，CHCl₃的沸點為61.2⁰C。在密閉容器中，該反應達到平衡后，測得如下數據（假設不考慮副反應）

實驗序號	溫度0C	初始CCl4濃度mol/L	初始H2濃度mol/L	CCl4的平衡轉化率
1	110	0.8	1.2	A
2	110	1	1	50%
3	120	1	1	B

（1）110⁰C時平衡常數：            
（2）實驗1中，CCl₄的轉化率A為：       
（3）實驗2中，10小時后達到平衡，H₂的平均反應速率為：          。在此實驗的平衡體系中，再加入1.0molCCl₄和0.5molHCl，平衡將向   反應方向移動（填“正”、“逆”或“不移動”）；
（4）實驗3中，B的值     
①等于50%    ②大于50%      ③小于50%     ④無法判斷

Answer 1

（每空2分，共10分）（1）1；（2）60%；（3）0.05mol /(L?h)、正；（4）④

（1）根據表中數據可知，110℃平衡時生成物的濃度都是0.5mol/L，而反應物的濃度也都是0.5mol/L，所以該溫度下的平衡常數為。
（2）設轉化率是x，則生成物CHCl₃、 HCl都是0.8xmol/L，消耗氫氣也是0.8xmol/L，所以剩余CCl₄和氫氣分別是（0.8－0.8x）mol/L、（1.2－0.8x）mol/L.因此根據平衡常數表達式可知，解得x＝0.6，即轉化率是60％。
（3）消耗氫氣是0.5mol/L，所以氫氣反應速率是0.5mol/L÷10h＝0.05mol /(L?h)。在加入的瞬間有＜1，所以反應向正反應方向移動。
（4）由于反應是放熱反應還是吸熱反應無法確定，因此無法判斷平衡移動方向，答案選④。