Question

目前，聚氯乙烯塑料（PVC）占塑料消費(fèi)量的30%以上，BICM法用乙烯、氯氣等為原料合成PVC，其工藝流程如下．

（1）一定條件下，HCl與O₂反應(yīng)可以制取Cl₂，其熱化學(xué)反應(yīng)方程式為：
4HCl（g）+O₂（g）?2Cl₂（g）+2H₂O（g）△H＜0．
降低溫度，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K會(huì)

 

．
A．增大       B．減小       C．不變           D．無(wú)法確定
（2）一定溫度下某體積可變的容器中充入2LHCl氣體和3L空氣（氧氣占

1

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），充分反應(yīng)后氣體體積為4.6L．該反應(yīng)中HCl氣體的轉(zhuǎn)化率為

 

．
（3）假設(shè)BICM法中各步反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率均為100%，計(jì)算生產(chǎn)200噸PVC需要購(gòu)得的氯氣質(zhì)量為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡常數(shù)的含義,化學(xué)平衡的計(jì)算

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）該反應(yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，降低溫度，平衡向正反應(yīng)移動(dòng)，平衡常數(shù)增大；
（2）充分反應(yīng)后氣體體積變化為3L+2L-4.6L=0.4L，利用差量法計(jì)算計(jì)算參加反應(yīng)的HCl的體積，再根據(jù)轉(zhuǎn)化率定義計(jì)算；
（3）PVC是聚氯乙烯，其質(zhì)量等于氯乙烯的質(zhì)量，氯元素被完全利用生成氯乙烯，氯乙烯中氯元素的質(zhì)量等于需要氯氣的質(zhì)量，根據(jù)氯乙烯中氯元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算需要氯氣的質(zhì)量．

解答： 解：（1）該反應(yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，降低溫度，平衡向正反應(yīng)移動(dòng)，平衡常數(shù)增大，故答案為：A；
（2）充分反應(yīng)后氣體體積變化為3L+2L-4.6L=0.4L，
  4HCl（g）+O₂（g）?2Cl₂（g）+2H₂O（g） 體積減少△V
   4                                     1
   V（HCl）                              0.4L
故V（HCl）=0.4L×4=1.6L，
故HCl氣體的轉(zhuǎn)化率為

1.6L

2L

×100%=80%，
故答案為：80%；
（3）PVC是聚氯乙烯，其質(zhì)量等于氯乙烯的質(zhì)量，氯元素被完全利用生成氯乙烯，氯乙烯中氯元素的質(zhì)量等于需要氯氣的質(zhì)量，故需要氯氣的質(zhì)量為200t×

35.5

24+3+35.5

=113.6t，
故答案為：113.6t．

點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)平衡常數(shù)的影響因素、化學(xué)計(jì)算等，（3）中計(jì)算為易錯(cuò)點(diǎn)、難點(diǎn)，注意氯元素完全利用，根據(jù)氯元素守恒計(jì)算計(jì)算，注意守恒思想的運(yùn)用．