21. 光气(COCl
2)在塑料、制革、制药等工业中有许多用途,工业上采用高温下CO与Cl
2在活性炭催化下合成。
(1)实验室常用来制备氯气的化学方程式为
_____________________________________;
(2)工业上利用天然气(主要成分为CH
4)与CO
2进行高温重整制备CO,已知CH
4、H
2、和CO的燃烧热(ΔH)分别为-890.3kJ·mol
-1、-285.8kJ.mol
-1和-283.0kJ.mol
-1,则生成1m
3(标准状况)CO所需热量为
________________;
(3)实验室中可用氯仿(CHCl
3)与双氧水直接反应制备光气,其反应的化学方程式为
____________________________________________;
(4)COCl
2的分解反应为COCl
2(g)=Cl
2(g)+CO(g) ΔH=+108kJ·mol
-1。反应体系达到平衡后,各物质的浓度在不同条件下的变化状况如下图所示(第10min到14min的COCl
2浓度变化曲线未示出):
①计算反应在第8min时的平衡常数K=
__________________;
②比较第2min反应温度T(2)与第8min反应温度T(8)的高低:T(2)
_____T(8)
(填“<”、“>”或“=”),
③若12min时反应于温度T(8)下重新达到平衡,则此时c(COCl
2)=
_______mol·L
-1;
④比较产物CO在2-3min、5-6min和12-13min时平均反应速率(平均反应速率分别以v(2-3)、v(5-6)、v(12-13))的大小
_______________________________________;
⑤比较反应物COCl
2在5-6min和15-16min时平均反应速率的大小:v(5-6)
_____v(15-16)(填“<”、“>”或“=”),原因是
_____________________________________________________。