作业帮 > 化学 > 作业

(2012•北京)用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl.利用反应A,可实现氯的循环利用.反应A:4HCl+O2

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:化学作业 时间:2024/05/11 05:40:17
(2012•北京)用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl.利用反应A,可实现氯的循环利用.反应A:4HCl+O2
CuO/CuCl
(1)①水是共价化合物,氧原子和两个氢原子形成两个共价键,电子式为:,故答案为:
②依据反应A中,4mol HCl被氧化,放出115.6kJ的热量,反应的热化学方程式为:4HCl(g)+O2(g)⇌2Cl2(g)+2H2O(g)△H=-115.6 KJ/mol;
故答案为:4HCl(g)+O2(g)⇌2Cl2(g)+2H2O(g)△H=-115.6 KJ/mol
③焓变=反应物断键吸收热量-生成物形成化学键放出热量,4HCl(g)+O2(g)⇌2Cl2(g)+2H2O(g)△H=-115.6 KJ/mol
4×H-Cl+498-(243×2+4×H-O)=-115.6,得到4×H-O-4×H-Cl=498-486+115.6=127.6
H-O-HCl=31.9≈32,H2O中H-O键比HCl中H-Cl键强,
故答案为:32;强;
(2)①在其他条件不变时,O2的量越大,HCl的转化率越大,由此可确定a为6:1,b为4:1,c为2:1,d为1:1,故答案为:4:1;                 
②由图可知,当HCl的转化率相同时,温度由低到高对应的投料比为4:1、2:1、1:1,由此可确定温度与投料比的关系是:投料比越高达到相同转化率所需的温度越低,故答案为:投料比越高,对应的反应温度越低;         
③由图可读出投料比为2:1、温度为400℃时,HCl的转化率为80%,设投入的HCl为2 mol,O2为1 mol,由此可建立三段式:
                4HCl+O2=2Cl2+2H2
n(起始)/mol  2       1     0     0 
n(转化)/mol   1.6       0.4   0.8     0.8 
n(平恒)/mol   0.4       0.6   0.8     0.8 
所以平衡混合气中Cl2的物质的量分数=
0.8mol
0.4mol+0.6mol+0.8mol+0.8mol×100%=30.8%.