Question

现有a mol由H₂和Cl₂组成的混合气体，使之在适宜条件下充分反应后，用足量的NaOH溶液吸收反应后残余气体，消耗b mol NaOH。试解答下列问题：

（1）通过计算，将计算结果填入下表：

	H2和Cl2物质的量的关系	生成NaCl的物质的量
①	n(H2)=n(Cl2)
②	n(H2)＞n(Cl2)

(2)推断当n（H₂）＜n(Cl₂)时，生成NaCl的物质的量。

Answer 1

（1）

	H2和Cl2物质的量的关系	生成NaCl的物质的量
①	n(H2)=n(Cl2)	a mol或b mol
②	n(H2)＞n(Cl2)	b mol

(2)当a mol H₂和Cl₂组成的混合气体中n(Cl₂)＞n(H₂)时，设混合气体中H₂物质的量为x mol，则n（Cl₂）=(a-x) mol

 H₂  +  Cl₂====2HCl

x mol  x mol       2x mol

    HCl  +  NaOH====NaCl+H₂O

2x mol                     2x mol         

与NaOH溶液反应的n(Cl₂)=(a-x) mol-x mol=(a-2x) mol，由

Cl₂+2NaOH====NaCl+NaClO+H₂O可知，生成（a-2x） mol NaCl

共生成n(NaCl)=2x mol+(a-2x) mol=a mol

解析：（1）当n(H₂)=n(Cl₂)和n（H₂）＞n(Cl₂)时，仅发生反应H₂+Cl₂====2HCl和HCl+NaOH====NaCl+H₂O，且Cl₂完全反应，据Cl₂的多少计算，n（H₂）=n（Cl₂）时得NaCl a mol(或b mol),n(H₂)＞n(Cl₂)时得NaCl b mol。

（2）设H₂的物质的量为x mol，则n（Cl₂）=(a-x) mol。

  H₂  +  Cl₂====2HCl

x mol   x mol      2x mol

  HCl+NaOH====NaCl+H₂O

2x mol                2x mol

       Cl₂(余)+2NaOH====NaCl+NaClO+H₂O

(a-x) mol-x mol            (a-2x) mol

共生成NaCl：2x mol+（a-x） mol=a mol