将1mol氧气和一定量的HCl放入2L的密闭容器中.420℃时.在催化剂作用下发生反应:4HCl+O2 2Cl2+2H2O．5分钟后反应达到平衡.将容器中的混合气体通过过量NaOH溶液.消耗NaOH 2.0mol,再将剩余气体干燥后通过焦性没食子酸的碱性溶液吸收O2.溶液增重19.2g．请回答下列问题:(1)写出平衡时.混合气体通入NaOH溶液中所发生反应的离子� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

将1mol氧气和一定量的HCl放入2L的密闭容器中，420℃时，在催化剂作用下发生反应：4HCl+O₂

2Cl₂+2H₂O．5分钟后反应达到平衡，将容器中的混合气体通过过量NaOH溶液，消耗NaOH 2.0mol；再将剩余气体干燥后通过焦性没食子酸的碱性溶液吸收O₂，溶液增重19.2g．
请回答下列问题：
（1）写出平衡时，混合气体通入NaOH溶液中所发生反应的离子方程式．
（2）计算0～5分钟时，Cl₂的平均生成速率是多少．
（3）计算平衡时HCl的转化率．

反应为可逆反应，混合气体中有HCl、Cl₂等，混合气体通过过量NaOH溶液，HCl与NaOH溶液反应，生成氯化钠与水．Cl₂与NaOH溶液反应，生成氯化钠、次氯酸钠与水．共消耗NaOH 2.0mol，根据钠原子守恒可知n（NaCl）+n（NaClO）=2mol，根据氯原子守恒可知原来HCl的物质的量n（HCl）=2mol．
将剩余气体干燥后通过焦性没食子酸的碱性溶液吸收O₂，溶液增重19.2g为反应剩余的氧气的质量，所以剩余氧气的物质的量为

19.2g

32g/mol

=0.6mol．
（1）混合气体中有HCl、Cl₂等，HCl与NaOH溶液反应，生成氯化钠与水，离子方程式为H⁺+OH^-=H₂O．
Cl₂与NaOH溶液反应，生成氯化钠、次氯酸钠与水，反应离子方程式为Cl₂+OH^-=Cl^-+ClO-+H₂O．
答：混合气体通入NaOH溶液中所发生反应的离子方程式为H⁺+OH^-=H₂O；Cl₂+OH^-=Cl^-+ClO-+H₂O．
（2）4HCl+O₂

2Cl₂+2H₂O
开始（mol）：2 1 0 0
变化（mol）：1.6 1-0.6=0.4 0.8 0.8
所以5分钟内，Cl₂的平均生成速率v（Cl₂）=

0.8mol

5min

=0.08 mol?L^-1?min^-1．
答：5分钟内，Cl₂的平均生成速率0.08 mol?L^-1?min^-1．
（3）原来HCl的物质的量n（HCl）=2mol．
由（2）可知参加反应的氯化氢的物质的量为1.6mol，
所以氯化氢的转化率为

1.6mol

2mol

×100%=80%．
答：氯化氢的转化率为80%．

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相关习题

科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

（2013?湖州二模）二氧化碳捕集、存储和转化是当今化学研究的热点问题之一，科学家一般利用NaOH溶液或氨水喷淋“捕捉”空气中的CO₂，用NaOH溶液“捕捉”空气中的CO₂的流程如图1所示．

（1）下列有关该捕捉过程的叙述正确的有

A．捕捉到的CO₂可制备其它化工产品，减少了温室气体排放
B．“反应分离室”中的反应要吸收大量热
C．整个过程中，只有一种物质可循环利用
D．能耗大是该捕捉技术的一大缺点
（2）一定条件光催化分解CO₂发生反应：2CO₂（g）2CO（g）+O₂（g），该反应的△S

＞

0、△H

＞

0（填“＞”、“＜”、“=”）
（3）以CO₂与H₂为原料还可合成液体燃料甲醇（CH₃OH），其反应的化学方程为：CO₂（g）+3H₂（g）═CH₃OH（g）+H₂O（g）△H＜0．
①将1mol CO₂和3mol H₂充入2L的密闭容器中发生上述反应，下列说法正确的是

BCD

．
A．若保持恒温，则达到平衡时反应速率3V_正（H₂）=V_逆（CH₃OH）
B．若为绝热容器，当容器内混合气体的温度恒定时，该反应已达平衡状态
C．从反应开始至达到平衡的过程中，CO和H₂的转化率均相等
D．保持温度不变，当反应已达平衡时，若向容器中再充入1mol CO₂和3mol H₂，当达到新平衡时，n（CH₃OH）：n（H₂）将升高
②若其他条件不变，在恒容、温度T₁时甲醇的物质的量与时间的图象如图2所示．请补充完成温度为T₂（化学平衡常数K（T₁）＞K（T₂））时甲醇的物质的量随时间变化的示意图．
③在一个有催化剂的固定容积的容器中加入1mol CO₂，3mol H₂，在一定温度下充分反应达到平衡，放出热量为a kJ．若在原来的容器中只加入1mol CH₃OH（g）和1mol H₂O（g），在相同温度下充分反应，达到平衡时吸收热量为b kJ．则反应CO₂（g）+3H₂（g）═CH₃OH（g）+H₂O（g）的△H=

-（a+b）

kJ?mol^-1 （用含a、b的代数式表示）．
（4）在一定温度下以Ag/CeO₂-ZnO为催化剂时甲醇与氧气的比例对反应的选择性（选择性越大，表示生成的该物质越多）影响关系如图3所示．则当n（O₂）/n（CH₃OH）=0.25时，CH₃OH与O₂发生的主要反应方程式为

2CH₃OH+O₂

催化剂

△

2HCHO+2H₂O

2CH₃OH+O₂

催化剂

△

2HCHO+2H₂O

．

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科目：高中化学 来源：2012-2013学年云南省昆明三中、滇池中学高二下学期期末考试化学卷（带解析） 题型：填空题

（1）O₃在水中易分解，一定条件下，O₃的浓度减少一半所需的时间（t）如下表所示。

①pH增大能加速O₃分解，表明对O₃分解起催化作用的是_________________。
②据表中的递变规律，推测O₃在下列条件下分解速率依次增大的顺序为________（填代号）
a． 40°C、pH=3.0 b． 10°C、pH=4.0 c． 30°C、pH=7.0
（2）向一容积为2升的密闭容器中充入2molA、0.6molC和一定量的B三种气体，一定条件下发生某种反应。现有两个图像分别对该反应的情况进行描述：
图1表示各物质的浓度随时间的变化情况，其中t₀～t₁阶段c（B）未画出；
图2为反应体系中反应速率随时间变化的情况，且t₂、t₃、t₄各改变一种不同的条件（其中t₂改变的条件是加入某种催化剂）；（说明：图1中实线表示反应进程）

①你认为t₃时改变的条件是（填写“加压”或“减压”），B的起始物质的量为 mol；
②各阶段平衡时对应的平衡常数如下表所示：

时间段	t₁～t₂	t₂～t₃	t₃～t₄	t₅～t₆
平衡常数	K₁	K₂	K₃	K₄

用“﹥、﹤、＝”符号来表达K₁、K₂、K₃、K₄之间的关系　写此条件下该反应的热化学方程式 ________________
（3）工业上一般采用CO(g) ＋ 2H₂(g)

CH₃OH(g)反应合成甲醇。
下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数的数值：

温度	250℃	300℃	350℃
K	2.041	0.270	0.012

①某温度下，将1mol CO和4mol H₂充入2L的密闭容器中，充分反应达到平衡后，测得c(CO)＝ 0.1 mol／L，则CO的转化率为       ，此时的温度   250℃（填“>”、“<”、“=”）
②如下图是甲醇燃料电池（电解质溶液为KOH溶液）的结示意图，则a处通入的是
（填“甲醇”或“氧气”），b处电极上发生的电极反应是：

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科目：高中化学 来源：2014届云南省高二下学期期末考试化学卷（解析版） 题型：填空题

（1）O₃在水中易分解，一定条件下，O₃的浓度减少一半所需的时间（t）如下表所示。

①pH增大能加速O₃分解，表明对O₃分解起催化作用的是_________________。

②据表中的递变规律，推测O₃在下列条件下分解速率依次增大的顺序为________（填代号）

a． 40°C、pH=3.0 b． 10°C、pH=4.0 c． 30°C、pH=7.0

（2）向一容积为2升的密闭容器中充入2molA、0.6molC和一定量的B三种气体，一定条件下发生某种反应。现有两个图像分别对该反应的情况进行描述：

图1表示各物质的浓度随时间的变化情况，其中t₀～t₁阶段c（B）未画出；

图2为反应体系中反应速率随时间变化的情况，且t₂、t₃、t₄各改变一种不同的条件（其中t₂改变的条件是加入某种催化剂）；（说明：图1中实线表示反应进程）

①你认为t₃时改变的条件是（填写“加压”或“减压”），B的起始物质的量为 mol；

②各阶段平衡时对应的平衡常数如下表所示：

时间段	t₁～t₂	t₂～t₃	t₃～t₄	t₅～t₆
平衡常数	K₁	K₂	K₃	K₄

用“﹥、﹤、＝”符号来表达K₁、K₂、K₃、K₄之间的关系　写此条件下该反应的热化学方程式 ________________

（3）工业上一般采用CO(g) ＋ 2H₂(g) CH₃OH(g)反应合成甲醇。

下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数的数值：

温度	250℃	300℃	350℃
K	2.041	0.270	0.012

①某温度下，将1mol CO和4mol H₂充入2L的密闭容器中，充分反应达到平衡后，测得c(CO)＝ 0.1 mol／L，则CO的转化率为，此时的温度 250℃（填“>”、“<”、“=”）

②如下图是甲醇燃料电池（电解质溶液为KOH溶液）的结示意图，则a处通入的是

（填“甲醇”或“氧气”），b处电极上发生的电极反应是：

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科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

（1）O₃在水中易分解，一定条件下，O₃的浓度减少一半所需的时间（t）如下表所示。

t/min pH T/℃	3.0	4.0	5.0	6.0
20	301	231	169	58
30	158	108	48	15
50	31	26	15	7

①pH增大能加速O₃分解，表明对O₃分解起催化作用的是_________________。

②据表中的递变规律，推测O₃在下列条件下分解速率依次增大的顺序为________（填代号）

a． 40°C、pH=3.0 b． 10°C、pH=4.0 c． 30°C、pH=7.0

（2）向一容积为2升的密闭容器中充入2molA、0.6molC和一定量的B三种气体，一定条件下发生某种反应。现有两个图像分别对该反应的情况进行描述：

图1表示各物质的浓度随时间的变化情况，其中t₀～t₁阶段c（B）未画出；

① 你认为t₃时改变的条件是（填写“加压”或“减压”），B的起始物质的量为 mol；

②各阶段平衡时对应的平衡常数如下表所示：

时间段	t₁～t₂	t₂～t₃	t₃～t₄	t₅～t₆
平衡常数	K₁	K₂	K₃	K₄

用“﹥、﹤、＝”符号来表达K₁ 、K₂ 、K₃ 、K₄之间的关系　写此条件下该反应的热化学方程式 ________________

（3）工业上一般采用CO(g) ＋ 2H₂(g) CH₃OH(g)反应合成甲醇。

下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数的数值：

温度	250℃	300℃	350℃
K	2.041	0.270	0.012

②如下图是甲醇燃料电池（电解质溶液为KOH溶液）的结示意图，则a处通入的是

（填“甲醇”或“氧气”），b处电极上发生的电极反应是：

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科目：高中化学 来源：2013年浙江省湖州市高考化学二模试卷（解析版） 题型：解答题

二氧化碳捕集、存储和转化是当今化学研究的热点问题之一，科学家一般利用NaOH溶液或氨水喷淋“捕捉”空气中的CO₂，用NaOH溶液“捕捉”空气中的CO₂的流程如图1所示．

（1）下列有关该捕捉过程的叙述正确的有______
A．捕捉到的CO₂可制备其它化工产品，减少了温室气体排放
B．“反应分离室”中的反应要吸收大量热
C．整个过程中，只有一种物质可循环利用
D．能耗大是该捕捉技术的一大缺点
（2）一定条件光催化分解CO₂发生反应：2CO₂（g）2CO（g）+O₂（g），该反应的△S______0、△H______0（填“＞”、“＜”、“=”）
（3）以CO₂与H₂为原料还可合成液体燃料甲醇（CH₃OH），其反应的化学方程为：CO₂（g）+3H₂（g）═CH₃OH（g）+H₂O（g）△H＜0．
①将1mol CO₂和3mol H₂充入2L的密闭容器中发生上述反应，下列说法正确的是______．
A．若保持恒温，则达到平衡时反应速率3V_正（H₂）=V_逆（CH₃OH）
B．若为绝热容器，当容器内混合气体的温度恒定时，该反应已达平衡状态
C．从反应开始至达到平衡的过程中，CO和H₂的转化率均相等
D．保持温度不变，当反应已达平衡时，若向容器中再充入1mol CO₂和3mol H₂，当达到新平衡时，n（CH₃OH）：n（H₂）将升高
②若其他条件不变，在恒容、温度T₁时甲醇的物质的量与时间的图象如图2所示．请补充完成温度为T₂（化学平衡常数K（T₁）＞K（T₂））时甲醇的物质的量随时间变化的示意图．
③在一个有催化剂的固定容积的容器中加入1mol CO₂，3mol H₂，在一定温度下充分反应达到平衡，放出热量为a kJ．若在原来的容器中只加入1mol CH₃OH（g）和1mol H₂O（g），在相同温度下充分反应，达到平衡时吸收热量为b kJ．则反应CO₂（g）+3H₂（g）═CH₃OH（g）+H₂O（g）的△H=______kJ?mol^-1 （用含a、b的代数式表示）．
（4）在一定温度下以Ag/CeO₂-ZnO为催化剂时甲醇与氧气的比例对反应的选择性（选择性越大，表示生成的该物质越多）影响关系如图3所示．则当n（O₂）/n（CH₃OH）=0.25时，CH₃OH与O₂发生的主要反应方程式为______

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