近年来,随着聚酯工业的快速发展,氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。因此,将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。回答下列问题:
(1)Deacon发明的直接氧化法为:4HCl(g)+O2(g)═2Cl2(g)+2H2O(g)。如图为刚性容器中,进料浓度比c(HCl):c(O2)分别等于1:1、4:1、7:1时HCl平衡转化率随温度变化的关系:可知反应平衡常数K(300℃) 大于大于K(400℃)(填“大于”或“小于”)。设HCl初始浓度为c0,根据进料浓度比c(HCl):c(O2)=1:1的数据计算K(400℃)=(0.42c0)2•(0.42c0)20.79c0•(0.16c0)4(0.42c0)2•(0.42c0)20.79c0•(0.16c0)4(列出计算式)。按化学计量比进料可以保持反应物高转化率,同时降低产物分离的能耗。进料浓度比c(HCl):c(O2)过低、过高的不利影响分别是 O2和Cl2分离能耗较高、HCl转化率较低O2和Cl2分离能耗较高、HCl转化率较低。
(2)Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行:
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
则4HCl(g)+O2(g)═2Cl2(g)+2H2O(g)的ΔH=-116-116kJ•mol-1。
(3)在一定温度的条件下,进一步提高HCl的转化率的方法是 增加反应体系压强增加反应体系压强、及时除去产物及时除去产物。(写出2种)
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【答案】大于;;O2和Cl2分离能耗较高、HCl转化率较低;-116;增加反应体系压强;及时除去产物
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【解答】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:32引用:1难度:0.6
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1.氢气最早于16世纪被人工制取出来,氢气是一种清洁能源。
(1)利用光伏电池电解水制H2是氢能的重要来源。已知:H-H键、O=O键、H-O键的键能依次为436kJ•mol-1、495kJ•mol-1、463kJ•mol-1。则2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)△H=
(2)T1℃时,向5L恒容密闭容器中充入0.5molCH4,只发生反应2CH4(g)⇌C2H4(g)+2H2(g),达到平衡时,测得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的转化率为
(3)CH4分解时几种气体的平衡分压(pPa)的对数值lgp与温度的关系如图所示。
①T℃时,向一恒容密闭容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只发生反应2CH4(g)⇌C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
②若只改变一个反应条件使Kp变大,则该条件是
A.减小C2H2的浓度
B.升高温度
C.增大压强
D.加入合适的催化剂
(4)工业上,以KNH2和液氨为电解质,以石墨为电极,电解液氨制备H2。阳极的电极反应式为发布:2025/1/4 8:0:1组卷:9引用:3难度:0.5 -
2.反应 4A(g)+5B(g)⇌4C(g)+6D(g)在 5L 的密闭容器中进行,半分钟后,C 的物质的量增 加了 0.30mol。下列叙述正确的是( )
发布:2024/12/30 19:30:2组卷:67引用:6难度:0.6 -
3.将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)⇌xC(g)+2D(g),经5min后,测得D的浓度为0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反应速率为0.1mol/(L•min).求:
(1)此时A的浓度c(A)=
(2)B的平均反应速率v(B)=
(3)x的值为发布:2024/12/30 19:0:1组卷:163引用:26难度:0.3