Question

【題目】用O2將HCl轉化為Cl2 ， 可提高效益，減少污染．
（1）傳統上該轉化通過如圖1所示的催化循環實現．其中，反應①為：2HCl（g）+CuO（s）H2O（g）+CuCl2（s）△H1 ， 反應②生成1molCl2（g）的反應熱為△H2 ， 則總反應的熱化學方程式為（反應熱用△H1和△H2表示）．
（2）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． ①實驗測得在一定壓強下，總反應的HCl平衡轉化率隨溫度變化的αHCl～T曲線如圖2，則總反應的△H0（填“＞”、“=”或“＜”）；A、B兩點的平衡常數K（A）與K（B）中較大的是 ．
②在上述實驗中若壓縮體積使壓強增大，畫出相應αHCl～T曲線的示意圖，并簡要說明理由：
③下列措施中，有利于提高αHCl的有 ．
A．增大n（HCl） B．增大n（O2）
C．使用更好的催化劑 D．移去H2O

（3）一定條件下測得反應過程中n（Cl2）的數據如下：

t/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的物質的量變化表示的反應速率（以molmin﹣1為單位，寫出計算過程）．
（4）Cl2用途廣泛，寫出用Cl2制備漂白粉的化學反應方程式 ．

Answer 1

【答案】
（1）4HCl（g）+O2（g）=2Cl2（g）+2H2O（g）△H=2（△H1+△H2）
（2）＜； K（A）； 增大壓強,平衡向正反應方向移動,αHCl增大,相同溫度下HCl的平衡轉化率比之前實驗的大； BD
（3）解：由表中數據可知，2.0～6.0min內△n（Cl2）=（5.4﹣1.8）×10﹣3mol=3.6×10﹣3mol，則以Cl2的物質的量變化表示的反應速率v（Cl2）= =9×10﹣4molmin﹣1，速率之比等于其化學計量數之比，故v（HCl）=2v（Cl2）=1.8×10﹣3mol．min﹣1，

答：2.0～6.0min內以HCl的物質的量變化表示的反應速率1.8×10﹣3molmin﹣1

（4）2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O
【解析】解：（1）由圖示可知，整個過程為：4HCl+O2=2Cl2+2H2O，反應①為：2HCl（g）+CuO（s）H2O（g）+CuCl2（s）△H1，

反應②生成1molCl2（g）的反應熱為△H2，則反應熱化學方程式為：CuCl2（g）+ O2（g）=CuO（s）+Cl2（g）△H2，

根據蓋斯定律（①+②）×2可得總反應的熱化學方程式：4HCl（g）+O2（g）=2Cl2（g）+2H2O（g）△H=2（△H1+△H2），

所以答案是：4HCl（g）+O2（g）=2Cl2（g）+2H2O（g）△H=2（△H1+△H2）；（2①由圖可知，溫度越高，平衡時HCl的轉化率越小，說明升高溫度平衡向逆反應方向移動，則正反應為放熱反應，即△H＜0，化學平衡常數減小，即K（A）＞K（B），

所以答案是：＜；K（A）；②正反應為氣體體積減小的反應，增大壓強，平衡向正反應方向移動，相同溫度下HCl的平衡轉化率比之前實驗的大，故壓縮體積使壓強增大，畫相應αHCl～T曲線的示意圖為 ，

所以答案是： ，增大壓強，平衡向正反應方向移動，αHCl增大，相同溫度下HCl的平衡轉化率比之前實驗的大；③A．增大n（HCl），HCl濃度增大，平衡右移，但HCl的轉化率降低，故A錯誤；

B．增大n（O2），氧氣濃度增大，平衡右移，HCl的轉化率提高，故B正確；

C．使用更好的催化劑，加快反應速率，縮短到達平衡的時間，不影響平衡移動，HCl的轉化率不變，故C錯誤；

D．移去生成物H2O，有利于平衡右移，HCl的轉化率增大，故D正確，

故選：BD；（4）氯氣與氫氧化鈣反應生成氯化鈣、次氯酸鈣與水，反應方程式為2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O，

所以答案是：2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O．

【考點精析】掌握化學平衡狀態本質及特征是解答本題的根本，需要知道化學平衡狀態的特征：“等”即 V正=V逆>0；“動”即是動態平衡，平衡時反應仍在進行；“定”即反應混合物中各組分百分含量不變；“變”即條件改變，平衡被打破，并在新的條件下建立新的化學平衡；與途徑無關，外界條件不變，可逆反應無論是從正反應開始，還是從逆反應開始，都可建立同一平衡狀態（等效）．