Question

【題目】氯氣及其化合物在生產生活中有重要的應用。

（1）可用O2將HCl轉化為Cl2：4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)。已知相關化學鍵的鍵能如下表所示

化學鍵	H-Cl	O=O	Cl – Cl	H-O
E(kJ·mol-1	a	b	c	d

則該反應的△H=______________。(用含a、b、c、d的代數式表示)

（2）氯氣是有機合成中的重要試劑，丙烯(CH2=CHCH3)和Cl2在一定條件下發生如下反應： CH2=CHCH3 (g)+Cl2(g) CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g)。一定壓強下，該反應在不同溫度、不同投料比時，達平衡時Cl2的轉化率如圖所示(T12< T3)

①該反應的△H______________0(填“>”或“<”)

②下列措施能增大丙烯的平衡轉化率的是______________ (填標號)。

A.降低溫度 B.減小容器的體積

C.使用新型催化劑 D.從容器中移走氯化氫

③T1時，在容積為5L的密閉容器中充入0.15mol丙烯和0.10 molCl2，10min時達到平衡，則v(Cl2)為______________mol·〔L·min)-1，平衡常數K為______________，保持溫度不變，減小投料比，K值將______________ (填“增大”“減小”或“不變”)；若起始時向該容器中充入0.30mol丙烯、0.20 molCl2、0.15 mol CH2=CHCH2Cl和0.30 molHCl，判斷反應進行的方向并說明理由____________________________。

④上述反應在低于某溫度時，CH2=CHCH2Cl的產率快速下降，可能的原因是____________________________。

Answer 1

【答案】 (4a+b-2c-4d) kJ/mol < AD 0.0012mol/(L·min) 1 不變 向正反應方向進行，因為Qc=0.75合理即可) 丙烯與氯氣發生了加成反應 (合理即可)

【解析】（1）考查反應熱的計算，△H=反應物鍵能總和－生成物鍵能總和=(4a＋b－2c－4d)kJ·mol－1；（2）考查勒夏特列原理、化學反應速率計算、化學平衡的計算，①根據圖像，隨著溫度升高，Cl2的轉化率降低，說明升高溫度平衡向逆反應方向移動，即正反應△H<0；②A、正反應是放熱反應，降低溫度，平衡向正反應方向移動，丙烯轉化率增大，故A正確；B、反應前后氣體系數之和相等，減小容器的體積，相當增大壓強，平衡不移動，故B錯誤；C、使用催化劑對化學平衡移動無影響，故C錯誤；D、移走氯化氫，平衡向正反應方向移動，丙烯的轉化率增大，故D正確；③丙烯和氯氣投料比為0.15：0.10=1.5，T1℃時氯氣的轉化率為60%，CH2=CHCH3 (g)+Cl2(g) CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g)

起始： 0.15 0.1 0 0

變化： 0.06 0.06 0.06 0.06

平衡： 0.09 0.04 0.06 0.06，根據化學反應速率數學表達式，v(Cl2)=0.06/(5×10)mol/(L·min)=0.0012mol/(L·min)；根據化學平衡常數的定義：K=1；K值只受溫度的影響，減小投料比，化學平衡常數不變，此時的濃度商為0.3×0.15/(0.3×0.2)=0.75<1，推出反應向正反應方向進行；④丙烯與氯氣發生加成反應，造成產率降低。