Question

【题目】I 用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl，利用反应A可实现氯的循环利用。反应A：4HCl＋O22Cl2＋2H2O。

已知：ⅰ反应A中，4 mol HCl被氧化，放出115.6 kJ的热量。

ⅱ.

(1)H2O的电子式是______________________。

(2)反应A的热化学方程式是_________________________________________________。

(3)断开1 mol H—O键与断开1 mol H—Cl键所需能量相差约为________ kJ，H2O中H—O键比HCl中H—Cl键________(填“强”或“弱”)。

II 在一定条件下，可逆反应A2(g) ＋ B2(g) 2C(g)达到平衡时，各物质的平衡浓度c(A2)＝0.5 mol·L－1、c(B2)＝0.1 mol·L－1、c(C)＝1.6 mol·L－1，若用a、b、c分别表示A2、B2、C的初始浓度(mol·L－1)，则：

(1)a、b应满足的关系是________________________________；

(2)a的取值范围是________________________________。

Answer 1

【答案】4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g) △H=-115.6kJ/mol32强a=b+0.40.4＜a＜1.3

【解析】

I.(1)水是共价化合物，氧原子和两个氢原子形成两个共价键，电子式为：，故答案为：；

(2)依据反应A中，4mol HCl被氧化，放出115.6kJ的热量，反应的热化学方程式为：4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g) △H=-115.6 kJ/mol，故答案为：4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g) △H=-115.6kJ/mol

(3)焓变=反应物断键吸收热量-生成物形成化学键放出热量，4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g) △H=-115.6 kJ/mol，则4×E(H-Cl)+498-[243×2+4×E(H-O)]=-115.6，得到4×E(H-O)-4×E(H-Cl)=498-486+115.6=127.6，E(H-O)- E(H-Cl)=31.9≈32，H2O中H-O键比HCl中H-Cl键强，故答案为：32；强；

II .（1）根据A2(g)+B2(g)2C(g)，参加反应的A2和B2的浓度相同，故二者平衡浓度之差应等于起始浓度之差，即a-b=0.5-0.1=0.4，故答案为：a=b+0.4；

（2）若平衡从正向建立，则

A2(g)+B2(g)2C(g)

起始（mol/L） a b 0

转化（mol/L）a-0.5b-0.1 1.6

平衡（mol/L） 0.5 0.1 1.6

=，a=1.3mol/L，

若平衡从逆向建立，则

A2(g)+B2(g)2C(g)

起始（mol/L） a0 c

转化（mol/L）0.1 0.1 0.2

平衡（mol/L）0.5 0.1 1.6

a+0.1=0.5，a=0.4mol/L，故a的取值范围为：0.4＜a＜1.3，故答案为：0.4＜a＜1.3。