14.已知甲烷隔絕空氣在不同溫度下有可能發(fā)生如下兩個裂解反應:
①CH
4(g)→C(s)+2H
2(g),②2CH
4(g)→C
2H
2(g)+3H
2(g)。
某同學為了得到用天然氣制取炭黑的允許溫度范圍和最佳溫度,在圖書館查到如下熱力學數(shù)據(jù):
①反應的△H(298 K)=+74.848kJ/mol,△S(298 K)=+80.674J/(mol?K)
②反應的△H(298 K)=+376.426kJ/mol,△S(298 K)=+220.211J/(mol?K)
已知焓變和熵變隨溫度變化很小。請幫助這位同學考慮如下問題:
(1)反應①屬于
(填“高溫”或“低溫”)自發(fā)反應。
(2)判斷反應①自發(fā)進行是由
(填“焓變”或“熵變”)決定的。
(3)通過計算判斷反應①在常溫下能否自發(fā)進行。
。
(4)求算制取炭黑的允許溫度范圍:
。
(5)為了提高甲烷的炭化程度,你認為下面四個溫度中最合適的是
(填字母)。
A.905.2 K
B.927 K
C.1 273 K
D.2 000 K