用Cl₂生产某些含氯有机物时会产生副产物HC1。利用反应A，可实现氯的循环利用。反应A：4HCl＋O₂2Cl₂＋2H₂O。

（1）已知：Ⅰ反应A中， 1 mol HCl被氧化，放出28.9 kJ的热量。

Ⅱ

①反应A的热化学方程式是___________________________。

②断开1 mol H－O键与断开1 mol H－Cl键所需能量相差约为____kJ。

（2）对于反应A，下图是4种投料比[n(HCl)∶n(O₂)分别为1∶1、2∶1、4∶1和6∶1]下，反应温度对HCl平衡转化率影响的曲线。

① 曲线b对应的投料比是__________。

② 当曲线b，c，d对应的投料比达到相同的HCl平衡转化率时，对应的反应温度T_b、T_c、T_d由大到小的顺序是___________________。

③ 投料比为2∶1、温度为400℃时，平衡混合气中Cl₂的物质的量分数是_______。

答案

4HCl(g)＋O₂(g)＝2Cl₂(g)＋2H₂O(g) ΔH＝－115.6 kJ·mol^-1    4:1    31.9    T_d＞T_c＞T_b    30.8%   

【详解】

（1）①由反应A中，1mol HCl被氧化，放出28.9kJ的热量可知，4mol HCl被氧化放出热量为28.9kJ×4= 115.6 kJ，则反应的热化学方程式为4HCl(g)＋O₂(g)＝2Cl₂(g)＋2H₂O(g) ΔH＝－115.6 kJ·mol^-1，故答案为：4HCl(g)＋O₂(g)＝2Cl₂(g)＋2H₂O(g) ΔH＝－115.6 kJ·mol^-1；

②1 mol H—O与1molH—Cl的键能分别是设为x和y，由反应热=反应物键能之和—生成物键能之和可得：(4x＋498kJ/mol)－(2×243kJ/mol+2×2y)＝－115.6kJ/mol，解得x－y＝31.9kJ/mol，故答案为：31.9；

（2）①反应中，氧气的物质的量越多，氯化氢的转化率越高，即n(HCl)：n(O₂)的比值越小，氯化氢的转化率越高，由图可知，投料比分别为1：1、2：1、4：1、6：1时氯化氢的转化率一次降低，则曲线b对应的投料比是4:1，故答案为：4:1；

②由图可知，当曲线b，c，d对应的投料比达到相同的HCl平衡转化率时，对应的反应温度T_b、T_c、T_d由大到小的顺序是T_d＞T_c＞T_b，故答案为：T_d＞T_c＞T_b；

③根据曲线可知投料比为2:1、温度为400℃时，氯化氢的平衡转化率是80%，由题给数据建立如下三段式：

由三段式数据可知，平衡混合气中Cl₂的物质的量分数是×100%=30.8%，故答案为：30.8%。