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菁優(yōu)網(wǎng)近年來，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。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。回答下列問題：
（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)計算K（400℃）=
（
0
.
42
c
0
）
2
?
（
0
.
42
c
0
）
2
0
.
79
c
0
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（
0
.
16
c
0
）
4
（
0
.
42
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2
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（
0
.
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0
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2
0
.
79
c
0
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（
0
.
16
c
0
）
4
（列出計算式）。按化學(xué)計量比進(jìn)料可以保持反應(yīng)物高轉(zhuǎn)化率，同時降低產(chǎn)物分離的能耗。進(jìn)料濃度比c（HCl）：c（O2）過低、過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程進(jìn)行：
CuCl2（s）═CuCl（s）+
1
2
Cl2（g）　ΔH1=83kJ?mol-1
CuCl（s）+
1
2
O2（g）═CuO（s）+
1
2
Cl2（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
-116
kJ?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
增加反應(yīng)體系壓強
、
及時除去產(chǎn)物
及時除去產(chǎn)物
。（寫出2種）

【答案】大于；
（
0
.
42
c
0
）
2
?
（
0
.
42
c
0
）
2
0
.
79
c
0
?
（
0
.
16
c
0
）
4
；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；及時除去產(chǎn)物
【解答】
【點評】
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：29引用：1難度：0.6
相似題

  • 1．氫能是極具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉矗詺淙剂蠟榇淼木G色燃料有良好的應(yīng)用前景?；卮鹣铝袉栴}：
    ?菁優(yōu)網(wǎng)
    （1）在載人航天器中，可以利用CO2與H2反應(yīng)生成H2O，通過電解水，從而實現(xiàn)O2的再生。
    ①CO2（g）+4H2（g）═CH4（g）+2H2O（l） ΔH1=-252.9kJ?mol-1
    ②2H2O（l）═2H2（g）+O2（g） ΔH2=+534kJ?mol-1
    甲烷與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為
     
    。
    （2）工業(yè)上常用甲烷水蒸氣重整制備氫氣，體系中發(fā)生如下反應(yīng)。
    Ⅰ.CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g）
    Ⅱ.CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g） ΔH=-41.2kJ?mol-1
    ①下列操作中，能提高反應(yīng)Ⅰ中CH4（g）平衡轉(zhuǎn)化率的是
     
    （填標(biāo)號）。
    A.增加CH4（g）用量
    B.恒溫恒壓下通入惰性氣體
    C.移除CO（g）
    D.加入催化劑
    ②在恒溫恒壓下，按水碳比[
    n
    （
    H
    2
    O
    ）
    n
    （
    CO
    ）
    ]=
    12
    5
    投料，總壓強為1.70MPa,達(dá)到平衡時CO2、H2和CH4的分壓（某成分分壓=總壓×該成分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）如表：
    p（CO2）/MPa 0.30 p（H2）/MPa 0.30 p（CH4）/MPa 0
    則反應(yīng)Ⅱ的平衡常數(shù)Kc=
     
    。
    （3）水煤氣反應(yīng)Ⅱ需在多個催化劑反應(yīng)層間進(jìn)行降溫操作以“去除”反應(yīng)過程中的余熱（如圖1所示），保證反應(yīng)在最適宜溫度附近進(jìn)行。
    ①在催化劑活性溫度范圍內(nèi)，圖2中b～c段對應(yīng)降溫操作的過程，實現(xiàn)該過程的操作方法是
     
    。
    A.噴入冷水（蒸氣）
    B.通過熱交換器換熱
    C.按原水碳比通入冷的原料氣
    ②若采用噴入冷水（蒸氣）的方式降溫，在圖3中作出CO平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的曲線
     
    。

    發(fā)布：2024/10/27 17:0:2組卷：19引用：1難度：0.5

  • 2．一定溫度下，在三個容積均為1.0L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：CH3OH（g）+CO（g）?CH3COOH（g） ΔH＜0。下列說法不正確的是（　　）
    容器編號 溫度（K） 起始物質(zhì)的量（mol） 平衡時CH3COOH的物質(zhì)的量（mol） 平衡常數(shù)
    n（CH3OH） n（CO） n （CH3COOH）
    Ⅰ 530 0.05 0.05 0 0.025 K1
    Ⅱ 530 0.03 0.03 0.006 K2
    Ⅲ 510 0 0 0.05 K3

    發(fā)布：2024/10/30 10:0:2組卷：57引用：3難度：0.4

  • 3．一定溫度下，向容積為1L的密閉容器中充入一定量的A（g）和B（g），發(fā)生反應(yīng)A（g）+2B（g）?C（g）。反應(yīng)過程中測得的部分?jǐn)?shù)據(jù)如表所示：
    t/min 0 10 20 30
    n（A）/mol 0.10 0.04 0.02
    n（B）/mol 0.20 0.04
    下列說法正確的是（　　）

    發(fā)布：2024/10/30 13:0:1組卷：19引用：2難度：0.6
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