Deacon直接氧化法可將HCl轉(zhuǎn)化為Cl2,提高效益,減少污染,反應(yīng)原理為:4HCl(g)+O2(g)═2Cl2(g)+2H2O(g)。
(1)Deacon直接氧化法可按下列催化過程進(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
則上述總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為 4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH=-116 kJ?mol-14HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH=-116 kJ?mol-1。
(2)在一剛性容器中,當(dāng)進(jìn)料濃度比c(HCl):c(O2)=4:1時(shí),實(shí)驗(yàn)測得HCl平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的α(HCl)-T曲線如圖1:
①一定溫度下,下列選項(xiàng)表明該反應(yīng)一定達(dá)到平衡狀態(tài)的是 BCEBCE(填標(biāo)號(hào))。
A.HCl與O2的物質(zhì)的量之比不改變
B.HCl與Cl2的物質(zhì)的量之比不改變
C.容器內(nèi)的壓強(qiáng)不再改變
D.斷裂nmolH-Cl鍵的同時(shí)形成nmolH-O鍵
E.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變
②在相同容器中若進(jìn)料濃度比c(HCl):c(O2)=1:1時(shí),所得α(HCl)-T曲線在曲線AB的上上方(填“上”或“下”)。
③溫度不變時(shí),進(jìn)一步提高HCl的轉(zhuǎn)化率的方法是 及時(shí)除去產(chǎn)物Cl2或H2O及時(shí)除去產(chǎn)物Cl2或H2O、增大氧氣投入濃度增大氧氣投入濃度。(寫出2種)。
(3)若在一定溫度的剛性容器中投入原料HCl和O2的混合物發(fā)生反應(yīng),測得反應(yīng)過程中c(Cl2)的數(shù)據(jù)如下:
1
2
1
2
1
2
t/min | 0 | 2.0 | 4.0 | 6.0 | 8.0 | 10.0 |
c(Cl2)/10-3mol?L-1 | 0 | 1.8 | 3.7 | 5.4 | 7.2 | 8.3 |
1.8×10-3 mol/(L?min)
1.8×10-3 mol/(L?min)
。(4)利用Au/Ag3PO4光催化去除氮氧化物(O2將氮氧化物氧化為NO3-),研究表明,不同Au的負(fù)載量與氮氧化物的去除效果、催化去除速率常數(shù)(用k表示,其他條件不變時(shí),速率常數(shù)越大,速率越大)大小的關(guān)系分別如圖2、圖3表示。已知:催化劑的活性與其表面的單位面積活性位點(diǎn)數(shù)有關(guān)。
①綜合圖1、圖2可知催化效果最佳的是
0.1Au/Ag3PO4
0.1Au/Ag3PO4
(填催化劑)。②圖2中表面隨著Au的負(fù)載量不斷增加,反應(yīng)速率常數(shù)先增大后減小,試分析反應(yīng)速率常數(shù)減小的原因是
當(dāng)Au負(fù)載量過多時(shí),過多地覆蓋Ag3PO4表面,導(dǎo)致Ag3PO4表面單位面積活性位點(diǎn)數(shù)減少
當(dāng)Au負(fù)載量過多時(shí),過多地覆蓋Ag3PO4表面,導(dǎo)致Ag3PO4表面單位面積活性位點(diǎn)數(shù)減少
。【答案】4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH=-116 kJ?mol-1;BCE;上;及時(shí)除去產(chǎn)物Cl2或H2O;增大氧氣投入濃度;1.8×10-3 mol/(L?min);0.1Au/Ag3PO4;當(dāng)Au負(fù)載量過多時(shí),過多地覆蓋Ag3PO4表面,導(dǎo)致Ag3PO4表面單位面積活性位點(diǎn)數(shù)減少
【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:2024/4/20 14:35:0組卷:19引用:1難度:0.6
相似題
-
1.氫在地球上主要以化合態(tài)的形式存在,是宇宙中分布最廣泛的物質(zhì),它構(gòu)成了宇宙質(zhì)量的75%,屬于二次能源.工業(yè)上生產(chǎn)氫的方式很多,常見的有水電解制氫,煤炭氣化制氫,重油及天然氣水蒸氣催化制氫等.氫氣是一種理想的綠色能源,如圖1為氫能產(chǎn)生和利用的途徑:
(1)圖1的四個(gè)過程中能量轉(zhuǎn)化形式有
A.2種 B.3種 C.4種 D.4種以上
(2)電解過程要消耗大量的電能,而使用微生物作催化劑在陽光下也能分解水.
2H2O(1)2H2(g)+O2(g)△H 1 2H2O(1)通電2H2(g)+O2(g)△H2光照催化劑
以上反應(yīng)的△H1
(3)已知H2O(l)→H2O(g)△H=+44kJ.mol-1,依據(jù)圖2能量變化寫出氫氣燃燒生產(chǎn)液態(tài)水的熱化學(xué)方程式
(4)氫能利用需要選擇合適的儲(chǔ)氫材料.
①NaBH4是一種重要的儲(chǔ)氫載體,能與水反應(yīng)生成NaBO2,且反應(yīng)前后B的化合價(jià)不變,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
②鑭鎳合金在一定條件下可吸收氫氣生產(chǎn)氫化物:LaNi3(s)+3H2(g)═LaNi3H6(s)△H<0,欲使LaNi3H6(s)釋放出氣態(tài)氫,根據(jù)平衡移動(dòng)的原理,可改變的條件之一是
③一定條件下,如圖3所示裝置可實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的電化學(xué)儲(chǔ)氫,使C7H8轉(zhuǎn)化為C7H14,則電解過程中產(chǎn)生的氣體X 為發(fā)布:2024/12/17 8:0:2組卷:38引用:1難度:0.5 -
2.肼(N2H4)可作為發(fā)射火箭的燃料。已知1g液態(tài)肼(N2H4)氣體在空氣中燃燒生成氮?dú)夂退魵猓懦?6.7kJ的熱量,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是( )
發(fā)布:2024/12/30 3:0:4組卷:113引用:9難度:0.6 -
3.在298K、1.01×105Pa下,將0.5mol CO2通入750mL 1mol?L-1NaOH溶液中充分反應(yīng),測得反應(yīng)放出xkJ的熱量。已知在該條件下,1mol CO2通入1L 2mol?L-1NaOH溶液中充分反應(yīng)放出ykJ的熱量,則CO2與NaOH溶液反應(yīng)生成NaHCO3的熱化學(xué)方程式正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/30 4:0:1組卷:134引用:5難度:0.7
把好題分享給你的好友吧~~