近年來(lái),隨著聚酯工業(yè)的快速發(fā)展,氯氣的需求量和氯化氫的產(chǎn)出量也隨之迅速增長(zhǎng)。因此,將氯化氫轉(zhuǎn)化為氯氣的技術(shù)成為科學(xué)研究的熱點(diǎn)?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)Deacon發(fā)明的直接氧化法為:4HCl(g)+O2(g)═2Cl2(g)+2H2O(g)。如圖為剛性容器中,進(jìn)料濃度比c(HCl):c(O2)分別等于1:1、4:1、7:1時(shí)HCl平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的關(guān)系:可知反應(yīng)平衡常數(shù)K(300℃) 大于大于K(400℃)(填“大于”或“小于”)。設(shè)HCl初始濃度為c0,根據(jù)進(jìn)料濃度比c(HCl):c(O2)=1:1的數(shù)據(jù)計(jì)算K(400℃)=(0.42c0)2?(0.42c0)20.79c0?(0.16c0)4(0.42c0)2?(0.42c0)20.79c0?(0.16c0)4(列出計(jì)算式)。按化學(xué)計(jì)量比進(jìn)料可以保持反應(yīng)物高轉(zhuǎn)化率,同時(shí)降低產(chǎn)物分離的能耗。進(jìn)料濃度比c(HCl):c(O2)過(guò)低、過(guò)高的不利影響分別是 O2和Cl2分離能耗較高、HCl轉(zhuǎn)化率較低O2和Cl2分離能耗較高、HCl轉(zhuǎn)化率較低。
(2)Deacon直接氧化法可按下列催化過(guò)程進(jìn)行:
CuCl2(s)═CuCl(s)+12Cl2(g) ΔH1=83kJ?mol-1
CuCl(s)+12O2(g)═CuO(s)+12Cl2(g) ΔH2=-20kJ?mol-1
CuO(s)+2HCl(g)═CuCl2(s)+H2O(g) ΔH3=-121kJ?mol-1
則4HCl(g)+O2(g)═2Cl2(g)+2H2O(g)的ΔH=-116-116kJ?mol-1。
(3)在一定溫度的條件下,進(jìn)一步提高HCl的轉(zhuǎn)化率的方法是 增加反應(yīng)體系壓強(qiáng)增加反應(yīng)體系壓強(qiáng)、及時(shí)除去產(chǎn)物及時(shí)除去產(chǎn)物。(寫出2種)
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【考點(diǎn)】化學(xué)平衡的計(jì)算;化學(xué)平衡的影響因素.
【答案】大于;;O2和Cl2分離能耗較高、HCl轉(zhuǎn)化率較低;-116;增加反應(yīng)體系壓強(qiáng);及時(shí)除去產(chǎn)物
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【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:30引用:1難度:0.6
相似題
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1.氫氣最早于16世紀(jì)被人工制取出來(lái),氫氣是一種清潔能源。
(1)利用光伏電池電解水制H2是氫能的重要來(lái)源。已知:H-H鍵、O=O鍵、H-O鍵的鍵能依次為436kJ?mol-1、495kJ?mol-1、463kJ?mol-1。則2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)△H=
(2)T1℃時(shí),向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4,只發(fā)生反應(yīng)2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g),達(dá)到平衡時(shí),測(cè)得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉(zhuǎn)化率為
(3)CH4分解時(shí)幾種氣體的平衡分壓(pPa)的對(duì)數(shù)值lgp與溫度的關(guān)系如圖所示。
①T℃時(shí),向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只發(fā)生反應(yīng)2CH4(g)?C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
②若只改變一個(gè)反應(yīng)條件使Kp變大,則該條件是
A.減小C2H2的濃度
B.升高溫度
C.增大壓強(qiáng)
D.加入合適的催化劑
(4)工業(yè)上,以KNH2和液氨為電解質(zhì),以石墨為電極,電解液氨制備H2。陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為發(fā)布:2025/1/4 8:0:1組卷:9引用:3難度:0.5 -
2.反應(yīng) 4A(g)+5B(g)?4C(g)+6D(g)在 5L 的密閉容器中進(jìn)行,半分鐘后,C 的物質(zhì)的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:60引用:6難度:0.6 -
3.將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(g)?xC(g)+2D(g),經(jīng)5min后,測(cè)得D的濃度為0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反應(yīng)速率為0.1mol/(L?min).求:
(1)此時(shí)A的濃度c(A)=
(2)B的平均反應(yīng)速率v(B)=
(3)x的值為發(fā)布:2024/12/30 19:0:1組卷:163引用:26難度:0.3