16.含氯化合物的反應(yīng)在化學(xué)工業(yè)中具有重要的地位?;卮鹣铝袉栴}:
(1)次氯酸鈉氧化法可以制備Na
2FeO
4。
已知:2H
2(g)+O
2(g)=2H
2O(l)ΔH=akJ?mol
-1NaCl(aq)+H
2O(l)=NaClO(aq)+H
2(g)ΔH=bkJ?mol
-14Na
2FeO
4(aq)+10H
2O(l)=4Fe(OH)
3(s)+3O
2(g)+8NaOH(aq)ΔH=ckJ?mol
-1反應(yīng)2Fe(OH)
3(s)+3NaClO(aq)+4NaOH(aq)=2Na
2FeO
4(aq)+3NaCl(aq)+5H
2O(l)的ΔH=
kJ?mol
-1。
(2)光氣(COCl
2)是重要的含氯化合物。常用于醫(yī)藥、農(nóng)藥制造,工業(yè)上利用一氧化碳和氯氣反應(yīng)制備,反應(yīng)方程式為CO(g)+Cl
2(g)?COCl
2(g)。在1L恒溫恒容密閉容器中充入2.5molCO和1.5molCl
2,在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng),測(cè)得CO及COCl
2的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖1所示:
①0~15s內(nèi),Cl
2的平均反應(yīng)速率為
mol?L
-1?min
-1②第一次平衡時(shí),CO的平衡轉(zhuǎn)化率為
;此溫度下,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K
C=
(保留兩位有效數(shù)字)。
③在第20s時(shí),改變的條件是
。
(3)工業(yè)上常用氯苯(C
6H
5-Cl)和硫化氫(H
2S)反應(yīng)來制備一種用途廣泛的有機(jī)合成中間體苯硫酚(C
6H
5-SH),但會(huì)有副產(chǎn)物苯(C
6H
6)生成。
Ⅰ.C
6H
5-Cl(g)+H
2S(g?C
6H
5-SH(g)+HCl(g)ΔH
1=-16.8kJ?mol
-1;
Ⅱ.C
6H
5-Cl(g)+H
2S(g)=C
6H
6(g)+HCl(g)+
S
8(g)ΔH
2=-45.8kJ?mol
-1。
①將一定量的C
6H
5-Cl和H
2S的混合氣體充入恒容的密閉容器中,控制反應(yīng)溫度為T(假設(shè)只發(fā)生反應(yīng)Ⅰ),下列可以作為反應(yīng)Ⅰ達(dá)到平衡的判據(jù)是
(填字母)。
A.氣體的壓強(qiáng)不變
B.平衡常數(shù)不變
C.v
正(H
2S)=v
逆(HCl)
D.容器內(nèi)氣體密度不變
②現(xiàn)將一定量的C
6H
5-Cl和H
2S置于一固定容積的容器中模擬工業(yè)生產(chǎn)過程,在不同溫度下均反應(yīng)20min測(cè)定生成物的濃度,得到圖2和圖3。(R為H
2S與C
6H
6-Cl的起始物質(zhì)的量之比),圖2顯示溫度較低時(shí)C
6H
5-SH濃度的增加程度大于C
6H
6,從活化能角度分析其主要原因是
;結(jié)合圖2和圖3,該模擬工業(yè)生產(chǎn)制備C
6H
5-SH的適宜條件為
。