Question

現有a mol由H₂和Cl₂組成的混合氣體，使之在適宜條件下充分反應后，用足量的NaOH溶液吸收反應后殘余氣體，消耗b mol NaOH。試解答下列問題：

（1）通過計算，將計算結果填入下表：

	H2和Cl2物質的量的關系	生成NaCl的物質的量
①	n(H2)=n(Cl2)
②	n(H2)＞n(Cl2)

(2)推斷當n（H₂）＜n(Cl₂)時，生成NaCl的物質的量。

Answer 1

（1）

	H2和Cl2物質的量的關系	生成NaCl的物質的量
①	n(H2)=n(Cl2)	a mol或b mol
②	n(H2)＞n(Cl2)	b mol

(2)當a mol H₂和Cl₂組成的混合氣體中n(Cl₂)＞n(H₂)時，設混合氣體中H₂物質的量為x mol，則n（Cl₂）=(a-x) mol

 H₂  +  Cl₂====2HCl

x mol  x mol       2x mol

    HCl  +  NaOH====NaCl+H₂O

2x mol                     2x mol         

與NaOH溶液反應的n(Cl₂)=(a-x) mol-x mol=(a-2x) mol，由

Cl₂+2NaOH====NaCl+NaClO+H₂O可知，生成（a-2x） mol NaCl

共生成n(NaCl)=2x mol+(a-2x) mol=a mol

解析：（1）當n(H₂)=n(Cl₂)和n（H₂）＞n(Cl₂)時，僅發生反應H₂+Cl₂====2HCl和HCl+NaOH====NaCl+H₂O，且Cl₂完全反應，據Cl₂的多少計算，n（H₂）=n（Cl₂）時得NaCl a mol(或b mol),n(H₂)＞n(Cl₂)時得NaCl b mol。

（2）設H₂的物質的量為x mol，則n（Cl₂）=(a-x) mol。

  H₂  +  Cl₂====2HCl

x mol   x mol      2x mol

  HCl+NaOH====NaCl+H₂O

2x mol                2x mol

       Cl₂(余)+2NaOH====NaCl+NaClO+H₂O

(a-x) mol-x mol            (a-2x) mol

共生成NaCl：2x mol+（a-x） mol=a mol