Question

氯气用途广泛，但在使用时，一般会产生氯化氢。工业上可用O₂将HCl转化为Cl₂，以提高效益，减少污染。反应为：

完成下列填空：

（1）．该反应化学平衡常数K的表达式为          ；

实验测得P₀压强下，HCl平衡转化率α(HCl)随反应温度T的变化如图所示，则正反应是        反应(填“吸热”或者“放热”)。

（2）．上述实验中若压缩体积使压强由P₀增大至P₁，在图中画出P₁压强下HCl平衡转化率α(HCl)随反应温度T变化的曲线，并简要说明理由：                                。

（3）．该反应在P₀、320C条件下进行，达平衡状态A时，测得容器内n(Cl₂)=7.2×10^–3mol，则此时容器中的n(HCl)=         mol。

（4）．对该反应达到平衡后，以下分析正确的是          (选填编号)。

a．增加n(HCl)，对正反应的反应速率影响更大

b．体积不变加入稀有气体，对正反应的反应速率影响更大

c．压强不变加入稀有气体，对逆反应的反应速率影响更大

d．如果平衡常数K值增大，对逆反应的速率影响更大

（5）．氯元素能形成多种离子。在水溶液中1molCl^–、1mol ClO_x^–(x=1,2,3,4)能量的相对大小如图所示，写出B→A+C反应的热化学方程式(用离子符号表示)                 ；若有1.5molB发生反应，转移电子          mol。

Answer

（1）．K=[Cl2]2 [H2O]2/([O2][HCl]4)(1分) ；放热

（2）．增大压强，平衡右移，温度相同情况下，转化率增大

（3）．2.54×10–3 （4）．a．d

（5）．3ClO–(aq)→2Cl–(aq)+ ClO3–(aq)+117 kJ，

【解析】

试题分析：

（1）．反应O2+4HCl 2Cl2 +2H2O化学平衡常数K的表达式为K=[Cl2]2 [H2O]2/([O2][HCl]4)；

随温度升高HCl平衡转化率α(HCl)降低，说明此反应为放热反应；

（2）．在相同温度下，增大压强平衡正向移动，HCl的转化率增大，图为

；

（3）．该反应在P0、320C条件下进行，达平衡状态A时，HCl的转化率为0.85，测得容器内n(Cl2)=7.2×10–3mol，则HCl的变化量为2n(Cl2)=1.44×10–2mol，则1.44×10–2mol÷[1.44×10–2mol+ n(HCl)]=0.85，解得：n(HCl)= 2.54×10–3mol；

（4）．a．增加n(HCl)，对正反应的反应速率瞬间增大，逆反应速率瞬间不变，然后增大，故a正确；b．体积不变加入稀有气体，因浓度没有改变，速率不变，故b错误；c．压强不变加入稀有气体，体积增大，浓度减小，正、逆反应的反应速率瞬间都减小，故c错误；d．如果平衡常数K值增大，说明反应正向进行，只能降低温度，逆反应速率减小幅度比正反应速率减小幅度大，故d正确，故选ad。

（5）．B→A+C的反应方程式为：3ClO-=ClO3-+2Cl-，反应热=（63kJ/mol+2×0kJ/mol）-3×60kJ/mol=-117kJ/mol，所以该热化学反应方程式为3ClO-（aq）=ClO3-（aq）+2Cl-（aq）△H=-117kJ/mol，若有1.5molB发生反应，生成1molCl-，转移电子2mol。

考点：考查影响化学平衡的因素，涉及平衡常数、热化学方程的书写及氧化还原反应的分析等。