Question

氯化氢和氧气在一定条件下反应可得到氯气，现将氯化氢和氧气混合于一密闭容器中，在一定条件下使之反应，温度高于100℃，经过5min而达到平衡，经过测定物质的浓度分别为：c（HCl）=0.25mol/L，c（O₂）=0.2mol/L，c（Cl₂）=0.1mol/L．则：
（1）写出反应的方程式

4HCl+O₂?2Cl₂+2H₂O

；
（2）开始时c（HCl）=

0.45mol/L

，c（O₂）=

0.25mol/L

；
（3）从反应开始到反应平衡时，v（HCl）=

0.04mol/（L．min）

，以HCl、O₂、Cl₂分别表示的反应速率的数值之比为

4：1：2

；
（4）反应后压强是反应前的

13

14

倍．

Answer 1

分析：（1）根据元素守恒结合题意可知，HCl与氧气反应生成除生成氯气外，还生成水；
（2）起始浓度=平衡浓度+浓度变化量，根据方程式计算HCl、O₂的浓度变化量，据此计算解答；
（3）根据v=

△c

△t

计算v（HCl），不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比；
（4）根据反应前后压强之比等于反应前后混合物总的物质的量浓度之比计算．

解答：解：（1）由题意可知，HCl与氧气反应生成氯气，根据元素守恒可知还生成水，反应方程式为：4HCl+O₂?2Cl₂+2H₂O，
故答案为：4HCl+O₂?2Cl₂+2H₂O；
（2）平衡时，c（HCl）=0.25mol/L，c（O₂）=0.2mol/L，c（Cl₂）=0.1mol/L，根据4HCl+O₂?2Cl₂+2H₂O，可知△c（HCl）=2△c（Cl₂）=2×0.1mol/L=0.2mol/L，△c（O₂）=

1

2

△c（Cl₂）=

1

2

×0.1mol/L=0.05mol/L，故HCl的起始浓度=0.25mol/L+0.2mol/L=0.45mol/L，O₂的起始浓度=0.2mol/L+0.05mol/L=0.25mol/L，
故答案为：0.45mol/L；0.25mol/L；
（3）从反应开始到反应平衡时，v（HCl）=

0.2mol/L

5min

=0.04mol/（L．min）；
不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比，故HCl、O₂、Cl₂分别表示的反应速率的数值之比为4：1：2，
故答案为：0.04mol/（L．min）；4：1：2；
（4）根据4HCl+O₂?2Cl₂+2H₂O，可知△c（H₂O）=△c（Cl₂）=0.1mol/L，反应后混合气体总浓度为0.25mol/L+0.2mol/L+0.1mol/L+0.1mol/L=0.65mol/L，反应前，氯化氢与氧气总浓度为0.45mol/L+0.25mol/L=0.7mol/L，故反应后压强是反应前的

0.65mol/L

0.7mol/L

=

13

14

倍，
故答案为：

13

14

．

点评：本题考查化学反应速率的有关计算等，注意对速率公式的理解与灵活运用，难度不大．