Question

氯化氫和氧氣在一定條件下反應可得到氯氣，現將氯化氫和氧氣混合于一密閉容器中，在溫度120℃、壓強1.01×10⁵P條件下使之反應，經過5min后，測定物質的濃度分別為：c（HCl）=0.25mol/L，c（O₂）=0.2mol/L，c（Cl₂）=0.1mol/L．則：
（1）反應的化學方程式為

 

；
（2）開始時c（HCl）=

 

，c（O₂）=

 

；
（3）從開始反應到5min后，這段時間，v（HCl）=

 

，以HCl、O₂、Cl₂分別表示的反應速率的數值之比為

 

．

Answer 1

考點：化學平衡的計算

專題：化學平衡專題

分析：（1）根據元素守恒結合題意可知，HCl與氧氣反應生成除生成氯氣外，還生成水；
（2）起始濃度=平衡濃度+濃度變化量，根據方程式計算HCl、O₂的濃度變化量，據此計算解答；
（3）根據v=

△c

△t

計算v（HCl），不同物質表示的速率之比等于其化學計量數之比；

解答： 解：（1）由題意可知，HCl與氧氣反應生成氯氣，根據元素守恒可知還生成水，反應方程式為：4HCl+O₂?2Cl₂+2H₂O，
故答案為：4HCl+O₂?2Cl₂+2H₂O；
（2）平衡時，c（HCl）=0.25mol/L，c（O₂）=0.2mol/L，c（Cl₂）=0.1mol/L，根據4HCl+O₂?2Cl₂+2H₂O，可知△c（HCl）=2△c（Cl₂）=2×0.1mol/L=0.2mol/L，△c（O₂）=

1

2

△c（Cl₂）=

1

2

×0.1mol/L=0.05mol/L，故HCl的起始濃度=0.25mol/L+0.2mol/L=0.45mol/L，O₂的起始濃度=0.2mol/L+0.05mol/L=0.25mol/L，故答案為：0.45mol/L；0.25mol/L；
（3）從反應開始到反應平衡時，v（HCl）=

0.2mol/L

5min

=0.04mol/（L．min）；不同物質表示的速率之比等于其化學計量數之比，故HCl、O₂、Cl₂分別表示的反應速率的數值之比為4：1：2，
故答案為：0.04mol/（L．min）；4：1：2；

點評：本題考查化學反應速率的有關計算等，注意對速率公式的理解與靈活運用，難度不大．