Question

（2010?泰州三模）目前，聚氯乙烯塑料（PVC）占塑料消費量的30%以上，BICM法用乙烯、氯氣等為原料合成PVC，其工藝流程如下．

（1）一定條件下，HCl與O₂反應制取Cl₂的方法稱為地康法，其熱化學反應方程式為：
4HCl（g）+O₂（g）?2Cl₂（g）+2H₂O（g）△H=-114.4kJ?mol^-1．
升高溫度，該反應的化學平衡常數K會

B

．
A．增大       B．減小       C．不變           D．無法確定
（2）一定溫度下某體積可變的容器中充入4LHCl氣體和6L空氣（氧氣占20%），充分反應后氣體體積為9.2L．該反應中HCl氣體的轉化率為

80%

．
（3）假設BICM法中各步反應的轉化率均為100%，計算生產1000噸PVC需要購得的氯氣質量．

Answer 1

分析：（1）該反應正反應是放熱反應，升高溫度，平衡向逆反應方向移動，平衡常數減小；
（2）充分反應后氣體體積變化為4L+6L-9.2L=0.8L，利用差量法計算計算參加反應的HCl的體積，再根據轉化率定義計算；
（3）PVC是聚氯乙烯，其質量等于氯乙烯的質量，氯元素被完全利用生成氯乙烯，氯乙烯中氯元素的質量等于需要氯氣的質量，根據氯乙烯中氯元素的質量分數計算需要氯氣的質量．

解答：解：（1）該反應正反應是放熱反應，升高溫度，平衡向逆反應方向移動，平衡常數減小，
故答案為：B；
（2）充分反應后氣體體積變化為4L+6L-9.2L=0.8L，
  4HCl（g）+O₂（g）?2Cl₂（g）+2H₂O（g） 體積減少△V
   4                                     1
   V（HCl）                              0.8L
故V（HCl）=0.8L×4=3.2L，
故HCl氣體的轉化率為

3.2L

4L

×100%=80%，
故答案為：80%；
（3）PVC是聚氯乙烯，其質量等于氯乙烯的質量，氯元素被完全利用生成氯乙烯，氯乙烯中氯元素的質量等于需要氯氣的質量，故需要氯氣的質量為1000t×

35.5

24+3+35.5

=568t，
故答案為：568t．

點評：本題考查化學平衡常數的影響因素、化學計算等，（3）中計算為易錯點、難點，注意氯元素完全利用，根據氯元素守恒計算，注意守恒思想的運用．