Question

10．氯化硫酰（SO₂Cl₂）主要用作氯化劑．它是一種無色液體，熔點-54.1℃，沸點69，.1℃．氯化硫酰可用干燥的二氧化硫和氯氣在活性炭催化劑存在下反應制�。篠O₂（g）+Cl₂（g）$\stackrel{活性炭}{?}$SO₂Cl₂（l）△H=-97.3kJ/mol
（1）若在此條件下，將化學平衡常數(shù)K減小，化學反應速率v_正增大，可采取的措施是a（選填編號）．
a．升高溫度                 b．移走SO₂Cl₂c．增加反應物濃度                d．無法滿足上述條件
（2）為了提高上述反應中Cl₂的平衡轉化率，下列措施合理的是ac（選填編號）．
a．縮小容器體積              b．使用催化劑c．增加SO₂濃度                   d．升高溫度
（3）在100℃時，往上述平衡體系中加入³⁷Cl₂，一段時間后，則平衡體系中含有³⁷Cl的物質有c（選填編號）．
a．只有³⁷Cl₂        b．只有SO₂³⁷Cl₂c．³⁷Cl₂和SO₂³⁷Cl₂                  d．無法判斷
（4）下列描述中能說明上述反應已達平衡狀態(tài)的是bd（選填編號）．
a．υ（Cl₂）=υ（SO₂）
b．容器中氣體壓強不隨時間而變化
c．c（Cl₂）：c（SO₂）=1：1
d．容器中氣體顏色不隨時間而變化．

Answer 1

分析 （1）平衡常數(shù)只受溫度影響，將化學平衡常數(shù)K增大，應使平衡向正反應移動，該反應正反應是放熱反應，故應降低溫度，化學反應速率降低，據此解答；
（2）提高反應中Cl₂的平衡轉化率，改變條件使平衡向正反應移動，根據平衡移動原理結合選項分析解答，注意不能只增大氯氣的用量；
（3）增大氯氣的濃度，平衡向正反應移動，反應為可逆反應，反應物不能完全反應，平衡時³⁷Cl存在³⁷Cl₂和SO₂³⁷Cl₂ 中；
（4）達到平衡狀態(tài)時，正逆反應速率相等，各物質的濃度不變，百分含量不變，以及由此衍生其它一些物理量不變，據此結合選項判斷．

解答 解：（1）平衡常數(shù)只受溫度影響，將化學平衡常數(shù)K增減小，該反應正反應是放熱反應，故應升高溫度，化學反應速率加快，化學反應速率v_正增大，故選a，故答案為：a；
（2）提高反應中Cl₂的平衡轉化率，改變條件使平衡向正反應移動，不能只增大氯氣的用量，
a．縮小容器體積，壓強增大，平衡向正反應移動，Cl₂的轉化率增大，故a正確；
b．使用催化劑，縮短到達平衡的時間，不影響平衡移動，Cl₂的轉化率不變，故b錯誤；
c．增加SO₂濃度，平衡向正反應移動，Cl₂的轉化率增大，故c正確；
d．該反應正反應是放熱反應，升高溫度，平衡向逆反應移動，Cl₂的轉化率降低，故d錯誤；
故答案為：ac；
（3）增大氯氣的濃度，平衡向正反應移動，反應為可逆反應，氯氣不能完全反應，故平衡時³⁷Cl存在³⁷Cl₂和SO₂³⁷Cl₂ 中，
故答案為：c；
（4）a．υ（Cl₂）=υ（SO₂），沒有指明正、逆速率，無法判斷，故a錯誤；
b．隨反應進行，氣體的物質的量減小，壓強減小，容器中氣體壓強不隨時間而變化，說明達到平衡，故b正確；
c．平衡時氯氣與二氧化硫的濃度與起始濃度有關，起始濃度不同，平衡時二者濃度不同，若二者起始濃度相同，用于二者按1：1反應，故任意時刻二者的濃度都相同，故c（Cl₂）：c（SO₂）=1：1不能說明達到平衡，故c錯誤；
 d．容器中氣體顏色不隨時間兩變化，說明氯氣的濃度不再變化，說明達到平衡，故d正確；
故答案為：bd．

點評 本題考查化學平衡常數(shù)、影響反應速率的因素、化學平衡狀態(tài)的判斷、化學平衡影響因素等，難度中等，化學平衡狀態(tài)的判斷可用未平衡時是變量如果不變，說明達平衡狀態(tài)．