Question

【题目】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△H0（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molmin﹣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 ．

Answer 1

【答案】
（1）4HCl（g）+O2（g）=2Cl2（g）+2H2O（g）△H=2（△H1+△H2）
（2）＜； 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
（3）解：由表中数据可知，2.0～6.0min内△n（Cl2）=（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）= =9×10﹣4molmin﹣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1.8×10﹣3molmin﹣1

（4）2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O
【解析】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1molCl2（g）的反应热为△H2，则反应热化学方程式为：CuCl2（g）+ 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）+O2（g）=2Cl2（g）+2H2O（g）△H=2（△H1+△H2），

所以答案是：4HCl（g）+O2（g）=2Cl2（g）+2H2O（g）△H=2（△H1+△H2）；（2①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），

所以答案是：＜；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αHCl～T曲线的示意图为 ，

所以答案是： ，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（O2），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H2O，有利于平衡右移，HCl的转化率增大，故D正确，

故选：BD；（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2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O，

所以答案是：2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O．

【考点精析】掌握化学平衡状态本质及特征是解答本题的根本，需要知道化学平衡状态的特征：“等”即 V正=V逆>0；“动”即是动态平衡，平衡时反应仍在进行；“定”即反应混合物中各组分百分含量不变；“变”即条件改变，平衡被打破，并在新的条件下建立新的化学平衡；与途径无关，外界条件不变，可逆反应无论是从正反应开始，还是从逆反应开始，都可建立同一平衡状态（等效）．