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:
。下图为刚性容器中,进料浓度比 c(HCl) ∶
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
, 根据进料浓度比 c(HCl)∶ c(O 2)=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)∶
过低、过高的不利影响分别是________。
(2)Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行:
Δ
Δ
Δ
则
的 Δ H=________
。
(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)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)