Question

4．氯氣在298K、100kPa時，在1L水中可溶解0.09mol，實驗測得溶于水的Cl₂約有三分之一與水反應(yīng)．請回答下列問題：
（1）該反應(yīng)的離子方程式為Cl₂+H₂O?H⁺+Cl^-+HClO；
（2）估算該反應(yīng)的平衡常數(shù)4.5×10^-4（列式計算）；
（3）在上述平衡體系中加入少量NaOH固體，平衡將向正反應(yīng)方向（填“正反應(yīng)方向”或“逆反應(yīng)方向”）移動．

Answer 1

分析 （1）氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸，次氯酸是弱電解質(zhì)；
（2）在1L水中可溶解0.09mol氯氣，近似氯氣難度為0.09mol/L；結(jié)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(yīng)，平衡正向進(jìn)行；

解答 解：（1）氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸，反應(yīng)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；依據(jù)平衡三段式列式計算得到平衡濃度：
          Cl₂+H₂O?H⁺+Cl^-+HClO
起始濃度：0.09    0    0     0
轉(zhuǎn)化濃度：0.03   0.03  0.03  0.03
平衡濃度：0.06   0.03  0.03  0.03
K=$\frac{c（H{\;}^{+}）c（Cl{\;}^{-}）c（HClO）}{c（Cl{\;}_{2}）}$=$\frac{0.03×0.03×0.03}{0.06}$=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(yīng)，平衡正向進(jìn)行，
故答案為：正反應(yīng)方向．

點評 本題考查了氯氣性質(zhì)，化學(xué)平衡的影響因素影響，平衡計算應(yīng)用，Cl₂溶于水的離子反應(yīng)方程式；平衡常數(shù)的計算；濃度對反應(yīng)平衡的移動影響判斷是解題關(guān)鍵，難度中等．