Question

9．Ⅰ、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）氯水久置后会变质，请分析变质的原因．（请用方程式及必要文字说明分析）氯气与水反应：H₂O+Cl₂?HCl+HClO，HClO不稳定分解：2HClO═2HCl+O₂↑
（2）如果增大氯气的压强，氯气在水中的溶解度将增大（填“增大”“减小”或“不变”）
Ⅱ、在2L恒容的密闭容器中，加入4mol SO₃（g），在某温度下使其反应，反应至4min时，氧气的浓度为0.5mol/L，当反应到8min时，反应到达平衡．
（1）0min～4min内生成O₂的平均速率：v（O₂）=0.125mol/（L•min）．
（2）若8分钟达到平衡时，测得SO₃浓度为0.04mol/L．若起始时按下表数据投料，相同温度下达到平衡时，三氧化硫浓度大于0.04mol/L的是BD

	A	B	C	D
SO3	0mol	4mol	2mol	0mol
SO2	4mol	1.5mol	0mol	4mol
O2	2mol	0mol	0mol	4mol

Answer 1

分析 I．（1）氯气与水反应生成HCl与HClO，HClO不稳定分解为HCl与氧气；
（2）增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动；
Ⅱ．（1）根据v=$\frac{△c}{△t}$计算v（O₂）；
（2）A．等效为开始加入4mol SO₃（g），与原平衡为完全等效平衡，平衡时相同物质的浓度相等；
B．等为在原平衡的基础上加入1.5molSO₂，与原平衡相比，平衡逆向移动；
C．等效为在原平衡基础上，体积增大一倍，压强减小一倍，平衡正向移动，三氧化硫的转化率增大；
D．等效为开始加入4mol SO₃（g）、2molO₂，进一步等效为在原平衡的基础上加入2molO₂，抑制SO₃分解．

解答 Ⅰ．（1）氯气与水反应：H₂O+Cl₂?HCl+HClO，HClO不稳定分解：2HClO═2HCl+O₂↑，氯水久置后会变质，
故答案为：氯气与水反应：H₂O+Cl₂?HCl+HClO，HClO不稳定分解：2HClO═2HCl+O₂↑；
（2）存在平衡：H₂O+Cl₂?HCl+HClO，增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，氯气的溶解度增大，故答案为：增大；
Ⅱ．（1）反应至4min时，氧气的浓度为0.5mol/L，0min～4min内生成O₂的平均速率v（O₂）=$\frac{0.5mol/L}{4min}$=0.125mol/（L•min），故答案为：0.125；
（2）A．等效为开始加入4mol SO₃（g），与原平衡为完全等效平衡，平衡时相同物质的浓度相等，即三氧化硫浓度为0.04mol/L，故A不符合；
B．等为在原平衡的基础上加入1.5molSO₂，与原平衡相比，平衡逆向移动，三氧化硫浓度大于0.04mol/L，故B符合；
C．等效为在原平衡基础上，体积增大一倍，压强减小一倍，平衡正向移动，三氧化硫的转化率增大，三氧化硫浓度小于0.02mol/L，故C不符合；
D．等效为开始加入4mol SO₃（g）、2molO₂，进一步等效为在原平衡的基础上加入2molO₂，抑制SO₃分解，三氧化硫浓度大于0.04mol/L，故D符合，
故选：BD．

点评 本题考查等效平衡、化学平衡影响因素、反应速率计算等，难度中等，注意利用等效思想进行分析解答．