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  • 用O2将HCl转化为Cl2，可提高效益，减少污染．（1）传统上该转化通过如图1所示的催化循环实现．其中，反应①为：2HCl（g）+CuO（s）?H2O（g）+CuCl2（s）△H1，反应②生成1molCl2（g）的反应热为△H2，则总反应的热化学方程式为 （反应热用△H1和△H2表示）．（2）新型RuO2催化剂对上述HCl转化为Cl2的总反应具有更好的催化活性． ①实验测得在一定压强下，总反应的HCl平衡转化率随温度变化的αHCl～T曲线如图2，则总反应的△H 0（填“＞”、“=”或“＜”）；A、B两点的平衡常数K（A）与K（B）中较大的是 ． ②在上述实验中若压缩体积使压强增大，画出相应αHCl～T曲线的示意图，并简要说明理由： ． 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．使用更好的催化剂 D．移去H2O（3）一定条件下测得反应过程中n（Cl2）的数据如下：t/min 0 2.0 4.0 6.0 8.0 n（Cl2）/10-3mol 0 1.8 3.7 5.4 7.2 计算2.0～6.0min内以HCl的物质的量变化表示的反应速率（以mol?min-1为单位，写出计算过程）．（4）Cl2用途广泛，写出用Cl2制备漂白粉的化学反应方程式 ．试题及答案-填空题-云返教育

      • 试题详情

      用O2将HCl转化为Cl2，可提高效益，减少污染．

      （1）传统上该转化通过如图1所示的催化循环实现．其中，反应①为：2HCl（g）+CuO（s）?H      2O（g）+CuCl2（s）△H1，反应②生成1molCl2（g）的反应热为△H2，则总反应的热化学方程式为          （反应热用△H1和△H2表示）．
      （2）新型RuO      2催化剂对上述HCl转化为Cl2的总反应具有更好的催化活性．
      ①实验测得在一定压强下，总反应的HCl平衡转化率随温度变化的α      HCl～T曲线如图2，则总反应的△H          0（填“＞”、“=”或“＜”）；A、B两点的平衡常数K（A）与K（B）中较大的是          ．
      ②在上述实验中若压缩体积使压强增大，画出相应α      HCl～T曲线的示意图，并简要说明理由：          ．
      ③下列措施中，有利于提高α      HCl的有          ．
      A．增大n（HCl） B．增大n（O      2）
      C．使用更好的催化剂 D．移去H      2O
      （3）一定条件下测得反应过程中n（Cl      2）的数据如下：
      t/min 0 2.0 4.0 6.0 8.0
      n（Cl2）/10-3mol 0 1.8 3.7 5.4 7.2
      计算2.0～6.0min内以HCl的物质的量变化表示的反应速率（以mol?min-1为单位，写出计算过程）．
      （4）Cl      2用途广泛，写出用Cl2制备漂白粉的化学反应方程式          ．

      试题解答

      4HCl（g）+O2（g）=2Cl2（g）+2H2O（g）△H=2（△H1+△H2）:＜:K（A）:增大压强，平衡向正反应方向移动，αHCl增大，相同温度下HCl的平衡转化率比之前实验的大:BD:2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O
      解：（1）由图示可知，整个过程为：4HCl+O2=2Cl2+2H2O，反应①为：2HCl（g）+CuO（s）?H2O（g）+CuCl2（s）△H1，
      反应②生成1molCl      2（g）的反应热为△H2，则反应热化学方程式为：CuCl2（g）+
      1
      2
      O2（g）=CuO（s）+Cl2（g）△H2，
      根据盖斯定律（①+②）×2可得总反应的热化学方程式：4HCl（g）+O      2（g）=2Cl2（g）+2H2O（g）△H=2（△H1+△H2），
      故答案为：4HCl（g）+O      2（g）=2Cl2（g）+2H2O（g）△H=2（△H1+△H2）；
      （2）①由图可知，温度越高，平衡时HCl的转化率越小，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应，即△H＜0，化学平衡常数减小，即K（A）＞K（B），
      故答案为：＜；K（A）；
      ②正反应为气体体积减小的反应，增大压强，平衡向正反应方向移动，相同温度下HCl的平衡转化率比之前实验的大，故压缩体积使压强增大，画相应α      HCl～T曲线的示意图为，
      故答案为：      ，增大压强，平衡向正反应方向移动，αHCl增大，相同温度下HCl的平衡转化率比之前实验的大；
      ③A．增大n（HCl），HCl浓度增大，平衡右移，但HCl的转化率降低，故A错误；
      B．增大n（O      2），氧气浓度增大，平衡右移，HCl的转化率提高，故B正确；
      C．使用更好的催化剂，加快反应速率，缩短到达平衡的时间，不影响平衡移动，HCl的转化率不变，故C错误；
      D．移去生成物H      2O，有利于平衡右移，HCl的转化率增大，故D正确，
      故选：BD；
      （3）由表中数据可知，2.0～6.0min内△n（Cl      2）=（5.4-1.8）×10-3mol=3.6×10-3mol，则以Cl2的物质的量变化表示的反应速率v（Cl2）=
      3.6×10-3
      6min-2min
      =9×10-4mol?min-1，速率之比等于其化学计量数之比，故v（HCl）=2v（Cl2）=1.8×10-3mol．min-1，
      答：2.0～6.0min内以HCl的物质的量变化表示的反应速率1.8×10      -3mol?min-1；
      （4）氯气与氢氧化钙反应生成氯化钙、次氯酸钙与水，反应方程式为2Cl      2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O，
      故答案为：2Cl      2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O．
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