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  • 1. (2019高三上·颍上开学考) 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. (1) Deacon发明的直接氧化法为:4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)。下图为刚性容器中,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℃)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℃)=(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

    2. (2) Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行:

      CuCl2(s)=CuCl(s)+ Cl2(g)  ΔH1=83 kJ·mol-1

      CuCl(s)+ O2(g)=CuO(s)+ Cl2(g)   ΔH2=-20 kJ·mol-1

      CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g)    ΔH3=-121 kJ·mol-1

      则4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)的ΔH= kJ·mol-1

    3. (3) 在一定温度的条件下,进一步提高HCl的转化率的方法是。(写出2种)
    4. (4) 在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上,科学家最近采用碳基电极材料设计了一种新的工艺方案,主要包括电化学过程和化学过程,如下图所示:

      负极区发生的反应有(写反应方程式)。电路中转移1 mol电子,需消耗氧气L(标准状况)

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