Question

【題目】[2017北京節選]TiCl4是由鈦精礦（主要成分為TiO2）制備鈦（Ti）的重要中間產物，制備純TiCl4的流程示意圖如下：

（1）氯化過程：TiO2與Cl2難以直接反應，加碳生成CO和CO2可使反應得以進行。

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 沸騰爐中加碳氯化生成TiCl4(g)和CO(g)的熱化學方程式：_______________________。

② 氯化過程中CO和CO2可以相互轉化，根據如圖判斷：CO2生成CO反應的ΔH_____0（填“＞”“＜”或“=”），判斷依據：________________________________________。

Answer 1

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

②> 隨溫度升高，CO含量增大，說明生成CO的反應是吸熱反應

【解析】（1）①生成TiCl4和CO的反應方程式為TiO2＋2Cl2＋2C=TiCl4＋2CO，兩式相加，ΔH進行相應的加減，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根據圖像，隨著溫度的升高，CO的濃度增加，CO2濃度降低，說明升高溫度，平衡向正反應方向移動，即ΔH>0。