1. (2023·郑州模拟) 金属钛(Ti)及其合金是高强度、低密度结构材料，在航空航天、医疗器械等领域有着重要用途。目前生产钛的方法之一是将TiO₂转化为TiCl₄ ， 再进一步还原得到钛。

1. （1） TiO₂转化为TiCl₄有直接氯化法(反应a)和碳氯化法(反应b)。

   a．TiO₂(s) +2Cl₂(g)TiCl₄(g) +O₂(g) ΔH₁ =172 kJ·mol^-1

   b．TiO₂(s) +2Cl₂(g)+2C (s)TiCl₄(g)+2CO (g) ΔH₂

   已知：C (s) +O₂(g)CO₂(g) ΔH₃= -393.5 kJ·mol^-1 ， 2CO (g) +O₂(g) 2CO₂(g) ΔH₄= - 566.0 kJ·mol^-1

   ①直接氯化反应在(填“高温”“低温”)有利于自发进行。

   ②ΔH₂=kJ·mol^-1

   ③碳氯化法中生成CO比生成CO₂更有利于TiO₂转化为TiCl₄ ， 从熵变角度分析可能的原因是。

   ④已知常压下TCl₄的沸点为136℃，从碳氯化反应的混合体系中分离出TiCl₄的措施是。

3. （2） 在1. 0 ×10⁵Pa，将TiO₂、C、Cl₂以物质的量比1：2.2：2进行反应。体系中TiCl₄、CO、CO₂平衡组成比例(物质的量分数)随温度变化的理论计算结果如图所示。

   

   ①已知在200℃平衡时TiO₂几乎完全转化为TiCl₄ ， 但实际生产中反应温度却远高于此温度，其原因是。

   ②图中a曲线代表的物质是 ， 原因是。

   ③反应C (s)+CO₂(g) 2CO (g)的平衡常数K_p(1200℃)= Pa。