Question

【題目】工業上用O2將HCl轉化為Cl2，可減少污染。

（1）在傳統催化劑并加熱條件下可實現該轉化：4HCl+O22H2O+2Cl2請標出電子轉移的方向和數目__________，該反應表明氧化性：O2______Cl2（選填“>”、“<”或“=”）。若產生3.55g Cl2，轉移電子的物質的量為：___________。

已知：新型RuO2催化劑對上述HCl轉化為Cl2的總反應具有更好的催化活性。

（2）新型RuO2催化劑的使用對于平衡常數的影響是：__________（選填“變大了”、“變小了”或“無影響”）。 實驗測得在一定壓強下，該反應的HCl平衡轉化率隨溫度變化的αHCl—T曲線如下圖，該反應是__________（選填“放熱反應”、“吸熱反應”或“沒有明顯的放熱或吸熱”）；A、B兩點的平衡常數K(A)與K(B)中較大的是____________________。

（3）若其它條件不變，壓縮體積使壓強增大，則αHCl將__________（選填“增大”、“減小”或“不變”），并簡要說明理由：___________________。

（4）一定條件下，2升密閉容器中，測得反應過程中n(Cl2)的數據如下：

（min）	0	2.0	4.0	6.0	8.0
n(Cl2)/10-3mol	0	1.8	3.7	5.4	7.2

計算2.0~6.0min內以HCl的變化表示的反應速率_________________。

（5）Cl2用途廣泛，寫出用Cl2制備漂粉精的化學方程式：______________。

其中漂粉精的有效成分是：_________________（填物質名稱），它在空氣中易變質的主要原因是：_______________________。

Answer 1

【答案】 > 0.1mol 無影響 放熱反應 K(A) 增大 當T ≥ 250℃時，水為氣態，正向是氣體分子個數減少的反應，增大壓強，平衡右移，αHCl增大 9×10-4mol/（L●min） 2Cl2+2Ca(OH)2→ Ca(ClO)2 +CaCl2 +2H2O 次氯酸鈣 次氯酸鈣在空氣中容易與二氧化碳反應生成次氯酸，次氯酸不穩定易見光分解，導致漂白粉失效。

【解析】 (1).該反應中氯元素化合價由-1升高到0，氧元素化合價由0降到-2，所以氯化氫中4個氯原子共失去4個電子，氧氣中2個氧原子共得到4個電子，所以該反應中電子轉移的方向和數目可表示為： 該反應中氧氣是氧化劑，氯氣是氧化產物，所以氧化性：O2 > Cl2。若產生3.55g Cl2，則氯氣的物質的量為0.05mol，由上式可知電子數與氯氣分子數之比為2：1，所以轉移電子的物質的量為：0.1mol。

(2). 催化劑對可逆反應的正、逆反應的速率的影響是相同的，所以新型RuO2催化劑的使用對于平衡常數的影響是：無影響。由αHCl—T曲線可知，溫度升高氯化氫的轉化率變小說明溫度升高化學平衡向逆反應方向移動，所以逆反應為吸熱反應，因此該反應的正反應是放熱反應；反應物的轉化率越高則反應向正反應方向進行的程度越大，平衡常數也就越大，所以A、B兩點的平衡常數K(A)與K(B)中較大的是K(A)。

(3). 因為正反應是氣體體積減小的反應，所以若其它條件不變，壓縮體積使壓強增大，化學平衡向正反應方向移動，則αHCl將增大，理由：當T ≥ 250℃時，水為氣態，正向是氣體分子個數減少的反應，增大壓強，平衡右移，αHCl增大 。

(4). 2.0~6.0min內以HCl的變化表示的反應速率v(HCl)=2v(Cl2)=2 =2 =2 = 9×10-4mol/（L●min）。

(5).用Cl2制備漂粉精的化學方程式：2Cl2+2Ca(OH)2→ Ca(ClO)2 +CaCl2 +2H2O 。

其中漂粉精的有效成分是：次氯酸鈣 ，它在空氣中易變質的主要原因是：次氯酸鈣在空氣中容易與二氧化碳、水反應生成次氯酸，次氯酸不穩定易見光分解，導致漂白粉失效。