Question

14．已知單質硫在通常條件下以S₈（斜方硫）的形式存在，而在蒸氣狀態(tài)時，含有S₂、S₄、S₆及S₈等多種同素異形體，其中S₄、S₆和S₈具有相似的結構特點，其結構如圖1所示：

在一定條件下，S₈（s）和O₂（g）發(fā)生反應依次轉化為SO₂（g）和SO₃（g）．反應過程和能量關系可用如圖2簡單表示（圖中的△H表示生成1mol產物的數(shù)據(jù)）．
（1）寫出表示S₈燃燒熱的熱化學方程式S₈（s）+8O₂（g）═8SO₂（g）△H=-8akJ•mol^-1．
（2）寫出SO₃分解生成SO₂和O₂的熱化學方程式SO₃（g）=SO₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）△H=+bKJ/mol．
（3）化學上規(guī)定，拆開或形成1mol化學鍵吸收或放出的能量稱為該化學鍵的鍵能，單位kJ•mol．若已知硫氧鍵的鍵能為d kJ•mol^-1，氧氧鍵的鍵能為e kJ•mol^-1，則S₈分子中硫硫鍵的鍵能為（2d-a-e）KJ/mol．

Answer 1

分析 （1）S₈（s）和O₂（g）發(fā)生反應轉化為SO₂（g）時放熱為燃燒熱，標注物質聚集狀態(tài)和反應焓變寫出熱化學方程式；
（2）分析圖象能量變化，寫出化學方程式，標注物質聚集狀態(tài)和反應焓變寫出熱化學方程式；
（3）依據(jù)反應熱等于反應物的鍵能總和減去生成物鍵能總和計算分析．

解答 解：（1）S₈（s）和O₂（g）發(fā)生反應轉化為SO₂（g）時放熱為燃燒熱，由圖可知生成1molSO₂（g）放出熱量為akJ，則燃燒熱的S₈（s）+8O₂（g）═8SO₂（g）△H=-8akJ•mol^-1，故答案為：S₈（s）+8O₂（g）═8SO₂（g）△H=-8akJ•mol^-1；
（2）依據(jù)圖象分析結合反應能量變化，寫出化學方程式，標注物質聚集狀態(tài)和反應熱，SO₃分解生成SO₂和O₂的熱化學方程式為：SO₃（g）=SO₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）△H=bKJ/mol，
故答案為：SO₃（g）=SO₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）△H=+bKJ/mol；
（3）已知硫氧鍵（S=O）的鍵能為d kJ/mol，氧氧鍵（O=O）的鍵能為e kJ/mol，則S₈分子中硫硫鍵（S-S）的鍵能；設S₈分子中硫硫鍵鍵能為XKJ/mol；S₈（s）+8O₂（g）=8SO₂（g）△H=-8aKJ/mol；依據(jù)反應熱=反應物的鍵能總和-生成物的鍵能總和=8X+8e-16d=-8a，X=2d-a-e，
故答案為：（2d-a-e）KJ/mol．

點評 本題考查了反應能量變化的分析判斷，焓變的計算應用，反應熱和鍵能的計算關系應用，圖象分析和概念理解是解題關鍵，題目難度中等．