文献报道：利用氯化氢氧化反应一脱水耦合工艺，可用有机氯化工艺的副产品氯化氢为原料制备氯气，实现氯的循环利用，原理为4HCl（g）+O2（g）⇌2Cl2（g）+2H2O（g）．将HC1和O2分别以5种物

文献报道：利用氯化氢氧化反应一脱水耦合工艺，可用有机氯化工艺的副产品氯化氢为原料制备氯气，实现氯的循环利用，原理为4HCl（g）+O2（g）⇌2Cl2（g）+2H2O（g）．将HC1和O2分别以5种物质的量比：①1：1 ②2：1 ③4：1 ④6：1 ⑤8：1，向五个容积可变的容器中投料时，反应温度对HCl平衡转化氯影响的曲线如图．

请回答下列问题：

（1）可以判断该反应已经达到化学平衡的是____________（填字母）．

A.密闭容器中总压强不变

B.密闭容器中混合气体的密度不变

C.v（HCl）=2v（Cl2）

D.密闭容器中氣气的体积分数不变

（2）d曲线对应的投料比是______（填比值，从题干中选择，下同）．有机工业需要含O2量低的氧气和氯化氢混合气体，可控制n（HCl）：n（O2）=______制备．

（3）该反应的平衡常数表达式为______ ．

（4）若按b曲线对应的投料比进行反应，且温度为415℃，反应达到平衡时Cl2的体积分数为______ ．

（5）用盐酸作甲醇燃料电池的电解质正在成为热点课题．甲醇可以用一氧化碳与氢气反应生成（催化剂为Cu2O/ZnO）．

已知：2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H=﹣566kJ•mol﹣1

CH3OH（g）+ O2（g）═CO2（g）+2H2（g）△H=﹣182.9kJ•mol﹣1

则 CO（g）+2H2（g）═CH3OH（g）△H=______ ．

若将生成的CH3OH与盐酸、氧气构成燃料电池，则燃料电池的负极反应式为______

【答案】

（1）BD

（2）6：1；8：1

（3）

（4）30.8%

（5）﹣100.1KJ/mol；CH3OH+H2O﹣6e﹣=CO2+6H+

【解析】

4HCl

+

O2

=

2Cl2

+

2H2O

n（起始）/mol

2

1

0

0

n（转化）/mol

1.6

0.4

0.8

0.8

n（平恒）/mol

0.4

0.6

0.8

0.8

计算平衡混合气中Cl2的物质的量分数= ×100%=30.8%，所以答案是：30.8%；（5.）①2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H=﹣566kJ•mol﹣1②CH3OH（g）+ O2（g）═CO2（g）+2H2（g）△H=﹣182.9kJ•mol﹣1则 依据盖斯定律计算（①﹣②×2）× 得到热化学方程式为：CO（g）+2H2（g）═CH3OH（g）△H=﹣100.1KJ/mol，若将生成的CH3OH与盐酸、氧气构成燃料电池，则燃料电池的负极反应为甲醇燃烧失电子生成二氧化碳；负极电极反应为：CH3OH+H2O﹣6e﹣=CO2+6H+ ， 所以答案是：﹣100.1KJ/mol；CH3OH+H2O﹣6e﹣=CO2+6H+；【考点精析】通过灵活运用化学平衡状态的判断和化学平衡的计算，掌握状态判断：①v(B耗)=v(B生)②v(C耗):v(D生)=x : y③c(C)、C%、n(C)%等不变④若A、B、C、D为气体，且m+n≠x+y，压强恒定⑤体系颜色不变⑥单位时间内某物质内化学键的断裂量等于形成量⑦体系平均式量恒定（m+n ≠ x+y）等；反应物转化率=转化浓度÷起始浓度×100%=转化物质的量÷起始物质的量×100%；产品的产率=实际生成产物的物质的量÷理论上可得到产物的物质的量×100%即可以解答此题．