氯气用途广泛，但在使用时，一般会产生氯化氢．工业上可用O2将HCl转化为Cl2，以提高效益，减少污染．反应为：O2+4HCl催化剂250～400℃2Cl2+2H2O

Question

氯气用途广泛，但在使用时，一般会产生氯化氢．工业上可用O₂将HCl转化为Cl₂，以提高效益，减少污染．反应为：O₂+4HCl

催化剂

250～400℃

2Cl₂+2H₂O

完成下列填空：
（1）该反应化学平衡常数K的表达式为___；实验测得P₀压强下，HCl平衡转化率α（HCl）随反应温度T的变化如图1所示，则正反应是___反应（填“吸热”或者“放热”）．
（2）上述实验中若压缩体积使压强由P₀增大至P₁，在图中画出P₁压强下HCl平衡转化率α（HCl）随反应温度T变化的曲线，并简要说明理由：___．
（3）该反应在P₀、320°C条件下进行，达平衡状态A时，测得容器内n（Cl₂）=7.2×10^-3mol，则此时容器中的n（HCl）=___mol．
（4）对该反应达到平衡后，以下分析正确的是___（选填编号）．
a．增加n（HCl），对正反应的反应速率影响更大
b．体积不变加入稀有气体，对正反应的反应速率影响更大
c．压强不变加入稀有气体，对逆反应的反应速率影响更大
d．如果平衡常数K值增大，对逆反应的速率影响更大
（5）氯元素能形成多种离子．在水溶液中1molCl^-、1mol ClO_x^-（x=1，2，3，4）能量的相对大小如图2所示，写出B→A+C反应的热化学方程式（用离子符号表示）___；若有1.5molB发生反应，转移电子___mol．

Answer 1

（1）O₂+4HCl

催化剂

250～400℃

2Cl₂+2H₂O的平衡常数k=(c2(Cl2)×c2(H2O))/(c4(HCl)×c(O2))；升高温度平衡向吸热的方向移动，根据图知，温度升高，氯化氢的转化下降，即平衡逆向移动，所以该反应的正反应为放热反应，
故答案为：(c2(Cl2)×c2(H2O))/(c4(HCl)×c(O2))；放热；
（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α_HCl～T曲线的示意图为，
故答案为：，增大压强，平衡向正反应方向移动，α_HCl增大，相同温度下HCl的平衡转化率比之前实验的大；
（3）设反应中氯化氢的起始的物质的量为amol，反应在P₀、320°C条件下进行，达平衡状态A时，氯化氢的转化率为85%，即有85%amol的氯化氢反应生成氯气的物质的量为(1)/(2)×85%amol=7.2×10^-3mol，所以a=1.69×10^-2，所以平衡时容器中的n（HCl）=15%amol=2.54×10^-3mol，
故答案为：2.54×10^-3；
（4）a．增加n（HCl），平衡正向移动，即对正反应的反应速率影响更大，故a正确；
b．体积不变加入稀有气体，各物质的浓度不变，所以平衡不移动，正逆反应速率 不变，故b错误；
c．压强不变加入稀有气体，则体积变大，相当于对原平衡体系减压，则平衡向逆反应方向移动，所以正反应的反应速率下降得更多，故c错误；
d．如果平衡常数K值增大，即平衡向正反应方向移动，即正反应速率大于逆反应的速率，由于该反应为放热反应，所以要降低温度，所以逆反应速率下降得要比正反应速率多，故d正确；
故选ad；
（5）B→A+C，根据转移电子守恒得该反应方程式为3ClO^-=ClO₃^-+2Cl^-，反应热=（63kJ/mol+2×0kJ/mol）-3×60kJ/mol=-117kJ/mol，所以该热化学反应方程式为3ClO^-（aq）=ClO₃^-（aq）+2Cl^-（aq）△H=-117kJ/mol，根据方程式可知，每当有3mol的ClO^-反应，可转移电子4mol，所以若有1.5molClO^-发生反应，转移电子为2mol
故答案为：3ClO^-（aq）=ClO₃^-（aq）+2Cl^-（aq）△H=-117kJ/mol；2．