氯气与水的反应是一个可逆反应,因为在相同条件下,盐酸和次氯酸又会发生归一反应生成氯气和水.Cl2+H2O ↔ HCl+HClO
氯气溶于水后的反应平衡
当氯气（Cl₂）通入水中时，确实会发生化学反应，生成盐酸（HCl）和次氯酸（HClO）。这个反应的化学方程式为：Cl₂ + H₂O ⇌ HCl + HClO。然而，这个反应是可逆的，并非所有氯气都会完全反应。在常温下，氯气溶于水达到平衡后，大约只有三分之一到一半的溶解氯气发生了上述反应，其余部分则以氯气分子的形式物理溶解于水中。这种现象的核心在于化学平衡原理。
可逆反应与平衡的制约
该反应之所以是可逆的，并且平衡点偏向反应物一侧，主要有两个原因。首先，反应生成的盐酸（HCl）是强酸，次氯酸（HClO）是弱酸，它们在溶液中会部分电离，产生高浓度的氢离子（H⁺）、氯离子（Cl⁻）和次氯酸根离子（ClO⁻）。这些产物离子，特别是Cl⁻，会与溶解的氯气分子发生逆向反应，重新生成氯气和水。其次，从热力学角度看，该反应的标准吉布斯自由能变并非一个极大的负值，意味着反应进行得并不彻底。当正反应速率与逆反应速率相等时，系统就达到了动态平衡，反应物和产物浓度不再变化，因此氯气不会完全消耗。
实际应用与影响因素
这种部分反应的性质具有重要的实际意义。氯水（氯气的水溶液）中同时存在氯气分子、次氯酸和盐酸，这使得氯水兼具氧化性（来自Cl₂和HClO）和酸性。正是由于次氯酸的存在，氯水才具有漂白和消毒作用。影响反应程度的因素包括浓度和pH值。增加氯气压力（提高其浓度）会使平衡向右移动，但移动幅度有限。反之，若向溶液中加入碱（如氢氧化钠），中和掉反应生成的H⁺，平衡将显著向右移动，促使氯气几乎完全反应生成次氯酸盐和氯化物，这正是工业上制备漂白液的原理。
