Cl
2是一種重要的化工原料,以HCl為原料,用O
2氧化制取Cl
2,可提高效益,減少污染.反應(yīng)為:4HCl(g)+O
2(g)
2Cl
2(g)+2H
2O(g)ΔH=-115.4kJ?mol
-1.上述反應(yīng)在同一反應(yīng)器中,通過(guò)控制合適條件,分兩步循環(huán)進(jìn)行,可使HCl轉(zhuǎn)化率接近100%.其基本原理如圖所示:
過(guò)程Ⅰ的反應(yīng)為:2HCl(g)+CuO(s)═CuCl
2(s)+H
2O(g)ΔH
1=-120.4kJ?mol
-1(1)用電子式表示HCl的形成過(guò)程
.
(2)過(guò)程Ⅱ反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為
2CuCl2(s)+O2(g)═2CuO (s)+2Cl2(g)△H2=+125.4 kJ?mol-1
2CuCl2(s)+O2(g)═2CuO (s)+2Cl2(g)△H2=+125.4 kJ?mol-1
.
(3)過(guò)程Ⅰ流出的氣體通過(guò)稀NaOH溶液(含少量酚酞)進(jìn)行檢測(cè),氯化初期主要為不含HCl的氣體,判斷氧化結(jié)束時(shí)溶液的現(xiàn)象為
溶液由紅色變?yōu)闊o(wú)色
溶液由紅色變?yōu)闊o(wú)色
.
(4)相同條件下,若將氯化溫度升高到300℃,溶液中出現(xiàn)上述現(xiàn)象的時(shí)間將縮短,其原因?yàn)?
溫度升高,反應(yīng)速率加快,且氯化程度減少
溫度升高,反應(yīng)速率加快,且氯化程度減少
.
(5)實(shí)驗(yàn)測(cè)得主不同壓強(qiáng)下,總反應(yīng)的HCl平衡轉(zhuǎn)化率(a
HCl)隨溫度變化的曲線如圖:
①平衡常數(shù)比較:K(A)
>
>
K(B)(填“>”、“<”或“=”,下同).
②壓強(qiáng)比較:p
1>
>
p
2。理由是
增大壓強(qiáng)平衡正向移動(dòng),相同溫度下p1對(duì)應(yīng)的HCl平衡轉(zhuǎn)化率大
增大壓強(qiáng)平衡正向移動(dòng),相同溫度下p1對(duì)應(yīng)的HCl平衡轉(zhuǎn)化率大
.
【答案】;2CuCl
2(s)+O
2(g)═2CuO (s)+2Cl
2(g)△H
2=+125.4 kJ?mol
-1;溶液由紅色變?yōu)闊o(wú)色;溫度升高,反應(yīng)速率加快,且氯化程度減少;>;>;增大壓強(qiáng)平衡正向移動(dòng),相同溫度下p
1對(duì)應(yīng)的HCl平衡轉(zhuǎn)化率大