兼谈命题的科学性。
安徽皖智学校胡征善。
试题】(2012年北京高考题)用cl2 生产某些含氯有机物时会产生副产物hcl。利用反应a，可实现氯的循环利用。
反应a：4hcl+o2 2cl2+2h2o
1) 已知：i. 反应a中，4 mol hcl被氧化，放出115.6kj的热量。
h2o的电子式是。
反应a的热化学方程式是。
断开1 mol h—o 键与断开 1 mol h—cl 键所需能量相差约为___kj，h2o
中h—o 键比hcl中h—cl键(填“强”或“弱”)_
2）对于反应a，下图是4种投料比[n(hcl)∶n(o2) ，分别为∶1]下，反应温度对hcl平衡转化率影响的曲线。
曲线b对应的投料比是。
当曲线b、c、d对应的投料比达到相同的hcl平衡转化率时，对应的反应温度与投料比的关系是。
投料比为2∶1、温度为400℃时，平衡混合气中cl2的物质的量分数是。答案】
△h=—115.6 kj/mol32 强。
投料比越高，对应的反应温度越低。
评析】本题以工业2中副产物的循环利用为背景材料，将物质结构与反应原理(电子式的书写、键能与反应焓变的关系)、化学平衡移动及其计算糅合在一起；从能力层面上分析，有根据键能示意图和坐标曲线，提取有效信息，构建起反应焓变与键能的关系、平衡转化率与投料比和温度的关系，解决题设问题。试题综合性较强，能鉴别学生的学习能力。
（1）键能与反应焓变的关系：
2）平衡转化率与投料比的关系：
对反应物是两种或两种以上的反应而言。
1．若反应物的物质的量之比等于各自化学计量数之比，即各反应物的转化率相等，且等于产物的产率；
2．若某反应物过量，该反应物的转化率小，其它反应物的转化率大，不过量反应物的转化率等于产物的产率。换言之，对已平衡的可逆反应，增加某反应物的浓度，该反应物的转化率减小，其它反应物的转化率增大。
解析】（1）③由键能与反应焓变的关系可求：
△h =4e(hcl)+e(o=o)—[2e(cl—cl)+4e(o—h)]，则有：
e(o—h)—e(hcl)= e(o=o) —h—2e(cl—cl)]/4
e(o—h)—e(h—cl)= 1 mol×498 kj/mol—(—115.6kj/mol)—2 mol×243kj/mol]/4
31.9 kj
（2）因为恒温时，c(hcl)越大，其平衡转化率越小。因此。
例如过hcl平衡转化率为80%作横坐标的平行线，交b、c、d曲线于3点，可以看出t(b) 投料比为2∶1、温度为400℃时，hcl的平衡转化率为80%。设反应开始时，n(hcl)=2 mol，n(o2)=1mol。根据反应方程式可求出反应生成n(cl2)= n(hcl)/2=0.
8 mol，反应后气体总物质的量n(总)=2.6 mol——最方便的方法是差量法求算，所以平衡混合气中cl2的物质的量分数是0.308。
商榷】本题亦有2处有科学性问题：
（1）通过反应焓变和已知的键能求“断开1 mol h—o 键与断开 1 mol h—cl 键所需能量差”，因为题给的焓变是400℃时的焓变，而键能是25℃时的键能，两者温度不同，不能“混用”，尽管有“约”字限定，也难解“能量守恒定律”。
（2）第（2）题必须强调“恒容”条件，因为本题涉及的反应方程式是气体化学计量总数不等的反应，若是变容条件，由坐标图就不能得到对应答案。
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