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1molCl2(g）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aHCl—T曲线如图12，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aHCl—T曲线的示意图，并简要说明理由： 。
③下列措施中有利于提高aHCl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
（3）一定条件下测得反应过程中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2.0～6.0min内以HCl的物质的量变化表示的反应速率(以mol·min-1为单位）。
【答案】
（1）2HCl(g）+1/2O2(g）
H2O(g）+Cl2(g）△H=△H1+△H2
（2）①＜；K(A）；②
；增大压强，平衡右移，ɑHCl增大，相同温度下，HCl的平衡转化率比之前实验的大；③BD
（3）1.8×10-3mol/min
【解析】
试题分析：（1）根据图象信息，箭头指向的是生成物可写出反应②的热化学方程式：CuCl2(g）+
O2(g） CuO(s）+Cl2(g）△H2，则①+②可得总反应2HCl(g）+O2(g） H2O(g）+Cl2(g），△H=△H1+△H2，故答案为：2HCl(g）+O2(g） H2O(g）+Cl2(g），△H=(△H1+△H2）kJ/mol；
（2）①根据图1、2可知随着温度的升高，aHCl减小，说明升高温度，平衡向逆向移动，则可知逆反应吸热反应，所以正反应是放热反应，故△H＜0，同时由于升高温度，平衡逆移，则生成物减少，温度是B点大于A点，所以平衡常数K(A）＞K(B）；故答案为：＜；K(A）；
②同时由于该总反应是气体系数减小的反应，所以，压缩体积使压强增大，一定温度下，平衡应正向移动，ɑHCl应较题目实验状态下为大，所以可得曲线图：
；故答案为：
增大压强，平衡右移，ɑHCl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），平衡正向移动，但是平衡移动使HCl减少的趋势小于增加HCl使增大的趋势，所以HCl的转化率减小，故A错误；B、增大n(O2），反应物的浓度增大，平衡向正向移动，HCl转化率增大，故B正确；C、使用更好的催化剂，不能使化学平衡发生移动，实验HCl的转化率不变，故C错误；D、移去H2O，及减小了生成物的浓度，平衡向正反应方向移动，HCl转化率增大，故D正确；故答案为：BD；
（3）题目中给出的是n(Cl2）的数据，要求的是以HCl的物质的量变化表示的反应速率，所以根据方程式进行计算，注意是2.0～6.0min内的速率，单位是molmin-1：设2.0～6.0min内，HCl转化的物质的量为n，则：
2HCl(g）+O2(g）=H2O(g）+Cl2(g）
2 1
n (5.4-1.8）×10-3mol
解得 n=7.2×10-3mol，
═1.8×10-3mol/min，故答案为：1.8×10-3mol/min；
