Question

氯氣在298K、100kPa時(shí)，在1L水中可溶解0.090mol，實(shí)驗(yàn)測(cè)得溶于水的Cl₂約有三分之一與水反應(yīng)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）該反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)___________________________;
（2）根據(jù)離子方程式，計(jì)算該反應(yīng)的平衡常數(shù)（水視為純液體，列式計(jì)算，保留2位有效數(shù)字）
（3）在上述平衡體系中加入少量NaOH固體，平衡將向________移動(dòng)；（填“正”、“逆”或“不”）
（4）如果增大氯氣的壓強(qiáng)，氯氣在水中的溶解度將______（填“增大”、“減小”或“不變”），平衡將向______________移動(dòng)。（填“正”、“逆”或“不”）
（5）新制氯水經(jīng)光照一段時(shí)間后溶液c(H⁺)增大，請(qǐng)運(yùn)用平衡移動(dòng)原理進(jìn)行解釋：__________________。

Answer 1

（1） Cl₂ + H₂O Cl^- + H⁺ + HClO；（3分）
（2）      Cl₂ + H₂O Cl^- + H⁺ + HClO（6分）
C_起 mol/L  0.090         0     0    0
C_變mol/L  0.090×1/3    0.030  0.030   0.030
C_平mol/L  0.060        0.030  0.030   0.030

（3）正反應(yīng)方向； （1分）  （4）增大（2分），正反應(yīng)方向（1分）
（5） Cl₂ + H₂O Cl^- + H⁺ + HClO,光照，HClO分解生成HCl和O₂，使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)， 溶液的c(H⁺)增大。（3分）

試題分析：本題以氯氣與水的反應(yīng)為載體考查化學(xué)平衡相關(guān)知識(shí)。（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)；反應(yīng)的離子方程式為Cl₂ + H₂O Cl^- + H⁺ + HClO；（2）在1L水中可溶解0.090mol氯氣，近似氯氣濃度為0.090mol/L；結(jié)合平衡計(jì)算——三行式及平衡狀態(tài)微粒的濃度，依據(jù)平衡常數(shù)概念計(jì)算得到；計(jì)算過(guò)程見(jiàn)答案；（3）加入氫氧化鈉，溶液中的氫氧根離子和氫離子反應(yīng)，降低了氫離子濃度，平衡正向進(jìn)行；（4）氣體溶解度隨壓強(qiáng)增大會(huì)增大，增大壓強(qiáng)平衡向氣體體積減小的方法進(jìn)行，即平衡將向正向移動(dòng)；（5） 氯水中存在平衡Cl₂ + H₂O Cl^- + H⁺ + HClO,光照，HClO分解生成HCl和O₂，使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)， 溶液的c(H⁺)增大。