Question

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，其結構如下圖所示：

 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下圖簡單表示(圖中的ΔH表示生成1 mol產物的數(shù)據(jù))。

 (1)寫出表示S₈燃燒熱的熱化學方程式_________________________________

____________。

(2)寫出SO₃分解生成SO₂和O₂的熱化學方程式______________________________

________________________________________________________________________。

(3)化學上規(guī)定，拆開或形成1 mol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____________________________________。

Answer 1

解析：(1)燃燒熱指的是1 mol燃料完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物時放出的熱量，因此根據(jù)定義先寫出化學方程式，S₈(s)＋8O₂(g) ,　8SO₂(g)，又由于題干中給出的焓變是指生成1 mol產物的數(shù)據(jù)，因此該反應的熱化學方程式為S₈(s)＋8O₂(g)===8SO₂(g)　ΔH＝－8a kJ·mol^－1。

(2)可根據(jù)題中圖示直接寫出熱化學方程式。

(3)設S₈分子中硫硫鍵的鍵能為x kJ·mol^－1，由于反應熱等于反應物的鍵能之和減去生成物的鍵能之和，結合①可得8x＋8e－16d＝－8a，解得x＝2d－a－e。

答案：(1)S₈(s)＋8O₂(g)===8SO₂(g)　ΔH＝－8a kJ·mol^－1

(2)2SO₃(g)===2SO₂(g)＋O₂(g)　ΔH＝＋2b kJ·mol^－1

(3)(2d－a－e) kJ·mol^－1