Question

【题目】氯气用途广泛，但在使用时，一般会产生氯化氢。工业上可用O2将HCl转化为Cl2，以提高效益，减少污染。反应为：O2(g)+4HCl(g) 2Cl2(g)+2H2O(g)

完成下列填空：

（1）实验测得P0压强下，HCl平衡转化率α（HCl）随反应温度T的变化如图1所示，则正反应是____________反应（填“吸热”或者“放热”）。

（2）该反应在P0、320°C条件下进行，达平衡状态A时，测得容器内n(Cl2)=7.2×10-3mol，则此时容器中的n(HCl) =_____________mol。

（3）对该反应达到平衡后，以下分析正确的是____________________（选填编号）。

a．增加n（HCl），对正反应的反应速率影响更大

b．体积不变加入稀有气体，对正反应的反应速率影响更大

c．压强不变加入稀有气体，对逆反应的反应速率影响更大

d．如果平衡常数K值增大，对逆反应的速率影响更大

（4）氯元素能形成多种离子．在水溶液中1molCl-、1mol ClOx-（x=1，2，3，4）能量的相对大小如图2所示，写出B→A+C反应的热化学方程式（用离子符号表示）____________________；若有1.5molB发生反应，转移电子______mol。

Answer 1

【答案】 放热 2.54×10-3 ad 3ClO—(aq) = ClO3—(aq) + 2Cl—(aq) ΔH= －117 kJ·mol-1 2

【解析】（1）、O2(g)+4HCl(g) 2Cl2(g)+2H2O(g)的平衡常数k= ；升高温度平衡向吸热的方向移动，根据图知，温度升高，氯化氢的转化率下降，即平衡逆向移动，所以该反应的正反应为放热反应，

故答案为：放热。

（2）、设反应中氯化氢的起始的物质的量为amol，反应在P0、320°C条件下进行，达平衡状态A时，氯化氢的转化率为85%，即有85%amol的氯化氢反应生成氯气的物质的量为

0.5×85%×amol=7.2×10-3mol，所以a=1.69×10-2，所以平衡时容器中的n（HCl）=15%×amol=2.54×10-3mol，故答案为：2.54×10-3。

（3）、a．增加n（HCl），平衡正向移动，即对正反应的反应速率影响更大，故a正确；

b．体积不变加入稀有气体，各物质的浓度不变，所以平衡不移动，正逆反应速率不变，故b错误；

c．压强不变加入稀有气体，则体积变大，相当于对原平衡体系减压，则平衡向逆反应方向移动，所以正反应的反应速率下降得更多，故c错误；

d．如果平衡常数K值增大，即平衡向正反应方向移动，即正反应速率大于逆反应的速率，由于该反应为放热反应，所以要降低温度，所以逆反应速率下降得要比正反应速率多，故d正确；故选ad；

（4）、B→A+C，根据转移电子守恒得该反应方程式为3ClO-=ClO3-+2Cl-，反应热=（63kJ/mol+2×0kJ/mol）-3×60kJ/mol=-117kJ/mol，所以该热化学反应方程式为3ClO-（aq）=ClO3-（aq）+2Cl-（aq）△H=-117kJ/mol，根据方程式可知，每当有3mol的ClO-反应，可转移电子4mol，所以若有1.5molClO-发生反应，转移电子为2mol

故答案为：3ClO-（aq）=ClO3-（aq）+2Cl-（aq）△H=-117 kJ·mol-1；2。