Question

氯氣在298K、100kPa時，在1L水中可溶解0.090mol，實驗測得溶于水的Cl₂約有三分之一與水反應．請回答下列問題：
（1）該反應的離子方程式為

 

；
（2）根據(jù)離子方程式，計算該反應的平衡常數(shù)（水視為純液體，列式計算，保留2位有效數(shù)字）
（3）在上述平衡體系中加入少量NaOH固體，平衡將向

 

移動；（填“正”、“逆”或“不”）
（4）如果增大氯氣的壓強，氯氣在水中的溶解度將

 

（填“增大”、“減小”或“不變”），平衡將向

 

移動．（填“正”、“逆”或“不”）
（5）新制氯水經光照一段時間后溶液c（H⁺）增大，請運用平衡移動原理進行解釋：

 

．

Answer 1

考點：化學平衡的計算,化學平衡的影響因素

專題：化學平衡專題

分析：（1）氯氣與水反應生成鹽酸和次氯酸，次氯酸是弱電解質；
（2）在1L水中可溶解0.09mol氯氣，近似氯氣難度為0.09mol/L；結合平衡計算平衡狀態(tài)微粒的濃度，依據(jù)平衡常數(shù)概念計算得到；
（3）加入氫氧化鈉，溶液中的氫氧根離子，和氫離子反應，平衡正向進行；
（4）氣體溶解度隨壓強增大會增大，平衡向氣體體積減小的方向進行；
（5）次氯酸光照分解，促進氯氣和水反應的平衡正向進行．

解答： 解：（1）氯氣與水反應生成鹽酸和次氯酸，反應的離子方程式為：Cl₂+H₂O?H⁺+Cl^-+HClO，故答案為：Cl₂+H₂O?H⁺+Cl^-+HClO；
（2）在1L水中可溶解0.09mol氯氣，近似氯氣難度為0.09mol/L，
          Cl₂+H₂O?H⁺+Cl^-+HClO
起始濃度：0.09    0    0     0
轉化濃度：0.03   0.03  0.03  0.03
平衡濃度：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，
故答案為：4.5×10^-4；
（3）在上述平衡體系中加入少量NaOH固體，會和平衡狀態(tài)下的氫離子反應，平衡正向進行，故答案為：正；
（4）在上述平衡中加壓，平衡向氣體體積減小的反應方向進行，平衡都向正反應方向移動，氯氣的溶解量會增加，故答案為：增大；正；
（5）氯氣和水反應的化學方程式為：Cl₂+H₂O?H⁺+Cl^-+HClO，溶液中次氯酸見光分解，反應的化學方程式2HClO=2HCl+O₂↑，促進平衡正向進行，生成鹽酸溶液，溶液中氫離子濃度增大，
故答案為：Cl₂+H₂O?H⁺+Cl^-+HClO，次氯酸見光分解2HClO=2HCl+O₂↑，促進平衡正向進行，溶液中氫離子濃度增大．

點評：本題考查了氯氣性質，化學平衡的影響因素影響，平衡計算應用，Cl₂溶于水的離子反應方程式；平衡常數(shù)的計算；濃度對反應平衡的移動影響；壓強對平衡移動的影響判斷是解題關鍵．