Question

氯化氫和氧氣在一定條件下反應(yīng)可得到氯氣，現(xiàn)將氯化氫和氧氣混合于一密閉容器中，在一定條件下使之反應(yīng)，溫度高于100℃，經(jīng)過5min而達(dá)到平衡，經(jīng)過測(cè)定物質(zhì)的濃度分別為：c（HCl）=0.25mol/L，c（O₂）=0.2mol/L，c（Cl₂）=0.1mol/L．則：
（1）寫出反應(yīng)的方程式

4HCl+O₂?2Cl₂+2H₂O

；
（2）開始時(shí)c（HCl）=

0.45mol/L

，c（O₂）=

0.25mol/L

；
（3）從反應(yīng)開始到反應(yīng)平衡時(shí)，v（HCl）=

0.04mol/（L．min）

，以HCl、O₂、Cl₂分別表示的反應(yīng)速率的數(shù)值之比為

4：1：2

；
（4）反應(yīng)后壓強(qiáng)是反應(yīng)前的

13

14

倍．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)元素守恒結(jié)合題意可知，HCl與氧氣反應(yīng)生成除生成氯氣外，還生成水；
（2）起始濃度=平衡濃度+濃度變化量，根據(jù)方程式計(jì)算HCl、O₂的濃度變化量，據(jù)此計(jì)算解答；
（3）根據(jù)v=

△c

△t

計(jì)算v（HCl），不同物質(zhì)表示的速率之比等于其化學(xué)計(jì)量數(shù)之比；
（4）根據(jù)反應(yīng)前后壓強(qiáng)之比等于反應(yīng)前后混合物總的物質(zhì)的量濃度之比計(jì)算．

解答：解：（1）由題意可知，HCl與氧氣反應(yīng)生成氯氣，根據(jù)元素守恒可知還生成水，反應(yīng)方程式為：4HCl+O₂?2Cl₂+2H₂O，
故答案為：4HCl+O₂?2Cl₂+2H₂O；
（2）平衡時(shí)，c（HCl）=0.25mol/L，c（O₂）=0.2mol/L，c（Cl₂）=0.1mol/L，根據(jù)4HCl+O₂?2Cl₂+2H₂O，可知△c（HCl）=2△c（Cl₂）=2×0.1mol/L=0.2mol/L，△c（O₂）=

1

2

△c（Cl₂）=

1

2

×0.1mol/L=0.05mol/L，故HCl的起始濃度=0.25mol/L+0.2mol/L=0.45mol/L，O₂的起始濃度=0.2mol/L+0.05mol/L=0.25mol/L，
故答案為：0.45mol/L；0.25mol/L；
（3）從反應(yīng)開始到反應(yīng)平衡時(shí)，v（HCl）=

0.2mol/L

5min

=0.04mol/（L．min）；
不同物質(zhì)表示的速率之比等于其化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，故HCl、O₂、Cl₂分別表示的反應(yīng)速率的數(shù)值之比為4：1：2，
故答案為：0.04mol/（L．min）；4：1：2；
（4）根據(jù)4HCl+O₂?2Cl₂+2H₂O，可知△c（H₂O）=△c（Cl₂）=0.1mol/L，反應(yīng)后混合氣體總濃度為0.25mol/L+0.2mol/L+0.1mol/L+0.1mol/L=0.65mol/L，反應(yīng)前，氯化氫與氧氣總濃度為0.45mol/L+0.25mol/L=0.7mol/L，故反應(yīng)后壓強(qiáng)是反應(yīng)前的

0.65mol/L

0.7mol/L

=

13

14

倍，
故答案為：

13

14

．

點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)反應(yīng)速率的有關(guān)計(jì)算等，注意對(duì)速率公式的理解與靈活運(yùn)用，難度不大．