近年來(lái)，隨著聚酯工業(yè)的快速發(fā)展，氯氣的需求量和氯化氫的產(chǎn)出量也隨之迅速增長(zhǎng)。因此，將氯化氫轉(zhuǎn)化為氯氣的技術(shù)成為科學(xué)研究的熱點(diǎn)?；卮鹣铝袉?wèn)題：
（1）Deacon發(fā)明的直接氧化法為：4HCl（g）+O₂（g）═2Cl₂（g）+2H₂O（g）。如圖為剛性容器中，進(jìn)料濃度比c（HCl）：c（O₂）分別等于1：1、4：1、7：1時(shí)HCl平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的關(guān)系：

可知反應(yīng)平衡常數(shù)K（300℃）

大于

大于

K（400℃）（填“大于”或“小于”）。設(shè)HCl初始濃度為c₀，根據(jù)進(jìn)料濃度比c（HCl）：c（O₂）=1：1的數(shù)據(jù)計(jì)算K（400℃）=

0

.

4

2

4

0

.

1

6

4

×

0

.

79

c

0

0

.

4

2

4

0

.

1

6

4

×

0

.

79

c

0

（列出計(jì)算式）。
（2）Deacon直接氧化法可按下列催化過(guò)程進(jìn)行：
CuCl₂（s）═CuCl（s）+

1

2

Cl₂（g） ΔH₁=83kJ?mol^-1
CuCl（s）+

1

2

O₂（g）═CuO（s）+

1

2

Cl₂（g） ΔH₂=-20kJ?mol^-1
CuO（s）+2HCl（g）═CuCl₂（s）+H₂O（g） ΔH₃=-121kJ?mol^-1
則4HCl（g）+O₂（g）═2Cl₂（g）+2H₂O（g）的ΔH=

116

116

 kJ?mol^-1。
（3）在一定溫度的條件下，進(jìn)一步提高HCl的轉(zhuǎn)化率的方法是

增加反應(yīng)體系壓強(qiáng)、及時(shí)分離出產(chǎn)物

增加反應(yīng)體系壓強(qiáng)、及時(shí)分離出產(chǎn)物

。（寫出2種）
（4）在傳統(tǒng)的電解氯化氫回收氯氣技術(shù)的基礎(chǔ)上，科學(xué)家最近采用碳基電極材料設(shè)計(jì)了一種新的工藝方案，主要包括電化學(xué)過(guò)程和化學(xué)過(guò)程，如圖所示：

負(fù)極區(qū)發(fā)生的反應(yīng)有

Fe³⁺+e^?═Fe²⁺、4Fe²⁺+O₂+4H⁺═4Fe³⁺+2H₂O

Fe³⁺+e^?═Fe²⁺、4Fe²⁺+O₂+4H⁺═4Fe³⁺+2H₂O

（寫反應(yīng)方程式）。電路中轉(zhuǎn)移1mol電子，需消耗氧氣

5.6

5.6

L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）。