Question

氯气在298K、100kPa时，在1L水中可溶解0.090mol，实验测得溶于水的Cl₂约有三分之一与水反应．请回答下列问题：
（1）该反应的离子方程式为

 

；
（2）根据离子方程式，计算该反应的平衡常数（水视为纯液体，列式计算，保留2位有效数字）
（3）在上述平衡体系中加入少量NaOH固体，平衡将向

 

移动；（填“正”、“逆”或“不”）
（4）如果增大氯气的压强，氯气在水中的溶解度将

 

（填“增大”、“减小”或“不变”），平衡将向

 

移动．（填“正”、“逆”或“不”）
（5）新制氯水经光照一段时间后溶液c（H⁺）增大，请运用平衡移动原理进行解释：

 

．

Answer 1

考点：化学平衡的计算,化学平衡的影响因素

专题：化学平衡专题

分析：（1）氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸是弱电解质；
（2）在1L水中可溶解0.09mol氯气，近似氯气难度为0.09mol/L；结合平衡计算平衡状态微粒的浓度，依据平衡常数概念计算得到；
（3）加入氢氧化钠，溶液中的氢氧根离子，和氢离子反应，平衡正向进行；
（4）气体溶解度随压强增大会增大，平衡向气体体积减小的方向进行；
（5）次氯酸光照分解，促进氯气和水反应的平衡正向进行．

解答： 解：（1）氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，反应的离子方程式为：Cl₂+H₂O?H⁺+Cl^-+HClO，故答案为：Cl₂+H₂O?H⁺+Cl^-+HClO；
（2）在1L水中可溶解0.09mol氯气，近似氯气难度为0.09mol/L，
          Cl₂+H₂O?H⁺+Cl^-+HClO
起始浓度：0.09    0    0     0
转化浓度：0.03   0.03  0.03  0.03
平衡浓度：0.06   0.03  0.03  0.03
K=

c(H+)c(Cl-)c(HClO)

c(Cl2)

=

0.03×0.03×0.03

0.06

=4.5×10^-4，
故答案为：4.5×10^-4；
（3）在上述平衡体系中加入少量NaOH固体，会和平衡状态下的氢离子反应，平衡正向进行，故答案为：正；
（4）在上述平衡中加压，平衡向气体体积减小的反应方向进行，平衡都向正反应方向移动，氯气的溶解量会增加，故答案为：增大；正；
（5）氯气和水反应的化学方程式为：Cl₂+H₂O?H⁺+Cl^-+HClO，溶液中次氯酸见光分解，反应的化学方程式2HClO=2HCl+O₂↑，促进平衡正向进行，生成盐酸溶液，溶液中氢离子浓度增大，
故答案为：Cl₂+H₂O?H⁺+Cl^-+HClO，次氯酸见光分解2HClO=2HCl+O₂↑，促进平衡正向进行，溶液中氢离子浓度增大．

点评：本题考查了氯气性质，化学平衡的影响因素影响，平衡计算应用，Cl₂溶于水的离子反应方程式；平衡常数的计算；浓度对反应平衡的移动影响；压强对平衡移动的影响判断是解题关键．