Question

14．用Cl₂生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl．利用如下反应，可实现氯的循环利用：
4HCl（g）+O₂（g）=2Cl₂（g）+2H₂O（g）△H=-115.6 kJ•mol^-1
下列说法正确的是（　　）

• A． 升高温度能提高HCl的转化率
• B． 加入催化剂，能使该反运的焓变减小
• C． 1molCl₂转化为2molCl原子放出243kJ热量
• D． 断裂H₂O（g）中1mol H-O键比断裂HCl（g）中1mol H-Cl键所需能量高

Answer 1

分析 A．升高温度，平衡向吸热方向移动；
B．催化剂降低反应的活化能，对焓变无影响；
C．断键要吸收能量；
D．反应热△H=反应物总键能-生成物的总键能，据此计算H-O键与H-Cl键的键能差，进而判断键能大小．

解答 解：A．该反应的正方向为放热方向，升高温度，平衡向吸热方向移动，即向逆方向移动，HCl的转化率减小，故A错误；
B．催化剂降低反应的活化能，对焓变无影响，所以加入催化剂，该反应的焓变保持不变，故B错误；
C．断键要吸收能量，则1molCl₂转化为2molCl原子吸收243kJ热量，故C错误；
D．E（H-O）、E（HCl）分别表示H-O键能、H-Cl键能，
反应A中，4mol HCl被氧化，放出115.6kJ的热量，反应热△H=反应物总键能-生成物的总键能，故：
4×E（H-Cl）+498kJ/mol-[2×243kJ/mol+4×E（H-O）]=-115.6kJ/mol，
整理得，4E（H-Cl）-4E（H-O）=-127.6kJ/mol，即E（H-O）-E（HCl）=31.9kJ/mol，
即断裂H₂O（g）中1mol H-O键比断裂HCl（g）中1mol H-Cl键所需能量高，故D正确．
故选D．

点评 本题考查反应热与焓变，为高频考点，把握能量变化与反应的关系、影响化学平衡和焓变的因素为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，题目难度不大．