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+O

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．

参考解答

4j8***136

2025-06-14 10:01:29

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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 2L 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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