Question

16．Cl₂是重要的化工原料．
（1）寫出用Cl₂制備漂白液的離子方程式Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O．
（2）圖1所示的催化劑循環(huán)可實現(xiàn)用O₂將HCl轉(zhuǎn)化為Cl₂，其中反應(yīng)①為2HCl（g）+CuO（s）?H₂O（g）+CuCl₂（s）△H₂反應(yīng)②消耗1molO₂的反應(yīng)熱為△H₂，則總反應(yīng)生成1molCl₂（g）的焓變?yōu)椤鱄₁+$\frac{1}{2}$△H₂，（用△H₁和△H₂表示）．
（3）實驗室模擬用O₂將HCl轉(zhuǎn)化為Cl₂的總反應(yīng)．
①實驗測得在一定壓強(qiáng)下，總反應(yīng)的HCl平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的α_HCl～T曲線如圖2所示，則總反應(yīng)的△H＜0，（填“＞”、“﹦”或“＜”）；A、B 兩點的平衡常數(shù)K_（A）與K_（B）中較大的是，簡要說明理由K（A），該反應(yīng)正向放熱，溫度升高，平衡逆向移動，平衡常數(shù)減�。�
②在上述實驗中若壓縮體積使壓強(qiáng)增大，在圖2中畫出相應(yīng)α_HCl～T曲線的示意圖．
③為提高HCl的平衡轉(zhuǎn)化率下列措施中可行的是B、D．
A．增大n（HCl） B．增大n（O₂）  C．使用更好的催化劑  D．移去H₂O．

Answer 1

分析 （1）漂白液由氯氣和NaOH溶液反應(yīng)生成，主要成分是NaCl和NaClO，以此書寫離子方程式；
（2）依據(jù)題意可知：①2HCl（g）+CuO（s）=H₂O（g）+CuCl₂（s）△H₁，②2CuCl₂（s）+O₂（g）=2CuO（s）+2Cl₂（g）2△H₂，依據(jù)蓋斯定律：①+$\frac{1}{2}$②得：2HCl（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=Cl₂（g）+H₂O（g），據(jù)此計算總反應(yīng)生成1molCl₂（g）的焓變；
（3）①由圖可知，溫度越高，平衡時HCl的轉(zhuǎn)化率越小，說明升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動；依據(jù)反應(yīng)正向放熱，溫度升高，平衡逆向移動，平衡常數(shù)減小，判斷A、B 兩點的平衡常數(shù)K_（A）與K_（B）大�。�
②正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動，相同溫度下HCl的平衡轉(zhuǎn)化率比之前實驗的大；
③改變措施有利于提高α_HCl，應(yīng)使平衡向正反應(yīng)方向移動，注意不能只增加HCl的濃度．

解答 解：（1）漂白液由氯氣和NaOH溶液反應(yīng)生成，主要成分是NaCl和NaClO，反應(yīng)的離子方程式為Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O，
故答案為：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；
（2）依據(jù)題意可知：①2HCl（g）+CuO（s）=H₂O（g）+CuCl₂（s）△H₁，②2CuCl₂（s）+O₂（g）=2CuO（s）+2Cl₂（g）2△H₂，依據(jù)蓋斯定律：①+$\frac{1}{2}$②得：2HCl（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=Cl₂（g）+H₂O（g），△H=△H₁+$\frac{1}{2}$△H₂；
故答案為：△H=△H₁+$\frac{1}{2}$△H₂；
（3）①由圖可知，溫度越高，平衡時HCl的轉(zhuǎn)化率越小，說明升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，即△H＜0，化學(xué)平衡常數(shù)減小，即K（A）＞K（B），
故答案為：＜；K（A）；該反應(yīng)正向放熱，溫度升高，平衡逆向移動，平衡常數(shù)減�。�
②正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動，相同溫度下HCl的平衡轉(zhuǎn)化率比之前實驗的大，故壓縮體積使壓強(qiáng)增大，畫相應(yīng)α_HCl～T曲線的示意圖為，故答案為：；
③A．增大n（HCl），HCl濃度增大，平衡右移，但HCl的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)化率提高，故B正確；
C．使用更好的催化劑，加快反應(yīng)速率，縮短到達(dá)平衡的時間，不影響平衡移動，HCl的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)化率增大，故D正確，
故選：BD．

點評 本題考查了離子方程式的書寫、利用蓋斯定律計算反應(yīng)的焓變、化學(xué)平衡常數(shù)、化學(xué)平衡移動的原理，題目綜合性強(qiáng)，難度中等．