题目内容
【题目】用O2将HCl转化为Cl2，可提高效益，减少污染，（1）传统上该转化通过如右图所示的催化剂循环实现，
其中，
反应①为2HCl(g)+CuO(s)
H2O(g)+CuCl2(g) △H1
反应②生成1 mol Cl2的反应热为△H2，则总反应的热化学方程式为_______________________(反应热用△H1和△H2表示)。
（2）新型RuO2催化剂对上述HCl转化为Cl2的总反应具有更好的催化活性，
①实验测得在一定压强下，总反应的HCl平衡转化率随温度变化的ɑHCl-T曲线如图所示，则总反应的△H_____0 ，（填“＞”、“﹦”或“＜”）；A、B两点的平衡常数K(A)与K(B)中较大的是_______________。
②在上述实验中若压缩体积使压强增大，画出相应ɑHCl～T曲线的示意图，并简要说明理由__________。
（3）①下列措施中有利于提高ɑHCl的有_____________。
A．增大n(HCl) B．增大n(O2) C．使用更好的催化剂 D．移去H2O
②一定条件下测得反应过程汇总n(Cl2)的数据如下：
t/min | 0 | 2.0 | 4.0 | 6.0 | 8.0 |
n(Cl2)/10-3mol | 0 | 1.8 | 3.7 | 5.4 | 7.2 |
计算2.0～6.0 min内以HCl的物质的量变化表示的反应速率为_______________（以mol·min-1为单位）。
（4）Cl2用途广泛，写出Cl2制备漂白粉的化学方程式__________________________________。
【答案】 4HCl（g）+O2（g）=2Cl2（g）+2H2O（g）△H=2（△H1+△H2） ＜ K（A） 
;增大压强，平衡向正反应方向移动，αHCl 增大，相同温度下 HCl 的平衡转化率比之前实验的大 BD 1.8×10-3molmin-1 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
【解析】(1)由图示可知，整个过程为：4HCl+O2=2Cl2+2H2O，反应①为：2HCl(g)+CuO(s)
H2O(g)+CuCl2(s)△H1，
反应②生成1molCl2(g)的反应热为△H2，则反应热化学方程式为：CuCl2(g)+ 
O2(g)=CuO(s)+Cl2(g)△H2，根据盖斯定律(①+②)×2可得总反应的热化学方程式：4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)△H=2(△H1+△H2)，故答案为：4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)△H=2(△H1+△H2)；
(2)①由图可知，温度越高，平衡时HCl的转化率越小，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应，即△H＜0，化学平衡常数减小，即K(A)＞K(B)，故答案为：＜；K(A)；
②正反应为气体体积减小的反应，增大压强，平衡向正反应方向移动，相同温度下HCl的平衡转化率比之前实验的大，故压缩体积使压强增大，画相应αHCl～T曲线的示意图为
，故答案为：，增大压强，平衡向正反应方向移动，αHCl增大，相同温度下HCl的平衡转化率比之前实验的大；
③A．增大n(HCl)，HCl浓度增大，平衡右移，但HCl的转化率降低，故A错误；B．增大n(O2)，氧气浓度增大，平衡右移，HCl的转化率提高，故B正确；C．使用更好的催化剂，加快反应速率，缩短到达平衡的时间，不影响平衡移动，HCl的转化率不变，故C错误；D．移去生成物H2O，有利于平衡右移，HCl的转化率增大，故D正确，故选：BD；
(3)设2.0～6.0min时间内，HCl转化的物质的量为n，则
2HCl(g)+1/2O2(g)═H2O(g)+Cl2(g)
2 1
n (5.4-1.8)×103mol
解得 n=7.2×10-3mol，所以v(HCl)=7.2×10-3mol/(6.0-2.0)min═1.8×103mol/min，故答案为： 1.8×10-3mol/min；
(4)氯气与氢氧化钙反应生成氯化钙、次氯酸钙与水，反应方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O，故答案为：2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。
