Question

4．氯气在298K、100kPa时，在1L水中可溶解0.09mol，实验测得溶于水的Cl₂约有三分之一与水反应．请回答下列问题：
（1）该反应的离子方程式为Cl₂+H₂O?H⁺+Cl^-+HClO；
（2）估算该反应的平衡常数4.5×10^-4（列式计算）；
（3）在上述平衡体系中加入少量NaOH固体，平衡将向正反应方向（填“正反应方向”或“逆反应方向”）移动．

Answer 1

分析 （1）氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸是弱电解质；
（2）在1L水中可溶解0.09mol氯气，近似氯气难度为0.09mol/L；结合平衡计算平衡状态微粒的浓度，依据平衡常数概念计算得到；
（3）加入氢氧化钠，溶液中的氢氧根离子，和氢离子反应，平衡正向进行；

解答 解：（1）氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，反应的离子方程式为：Cl₂+H₂O?H⁺+Cl^-+HClO，
故答案为：Cl₂+H₂O?H⁺+Cl^-+HClO；
（2）在1L水中可溶解0.09mol氯气，近似氯气难度为0.09mol/L；依据平衡三段式列式计算得到平衡浓度：
          Cl₂+H₂O?H⁺+Cl^-+HClO
起始浓度：0.09    0    0     0
转化浓度：0.03   0.03  0.03  0.03
平衡浓度：0.06   0.03  0.03  0.03
K=$\frac{c（H{\;}^{+}）c（Cl{\;}^{-}）c（HClO）}{c（Cl{\;}_{2}）}$=$\frac{0.03×0.03×0.03}{0.06}$=4.5×10^-4
故答案为：4.5×10^-4；
（3）在上述平衡体系中加入少量NaOH固体，会和平衡状态下的氢离子反应，平衡正向进行，
故答案为：正反应方向．

点评 本题考查了氯气性质，化学平衡的影响因素影响，平衡计算应用，Cl₂溶于水的离子反应方程式；平衡常数的计算；浓度对反应平衡的移动影响判断是解题关键，难度中等．