Question

【題目】二氧化硫、氯氣、氯化亞砜等均為重要的工業(yè)原料。工業(yè)上用SO2、SCl2與Cl2反應(yīng)合成氯化亞砜：SO2(g)+Cl2(g)+SCl2(g) 2SOCl2(g)。

（1）在373K時(shí)，向10 L的密閉容器中通入SO2、SCl2與Cl2均為0.20 mol，發(fā)生上述反應(yīng)。測(cè)得其壓強(qiáng)（p）隨時(shí)間（t）的變化為表中數(shù)據(jù)I（反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的溫度與起始溫度相同，p0為初始?jí)簭?qiáng)）。

t/min		0	1	2	3	4	5
I	p	6.0p0	6.7 p0	6.1p0	5.4p0	5.0p0	5.0p0
II	p	6.0p0	7.0p0	5.3p0	5.0p0	5.0p0	5.0p0

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

①該反應(yīng)的ΔH ______________（填“>”“<”或“=”）0。

②I反應(yīng)開(kāi)始至達(dá)到平衡時(shí)，v(SOCl2)= ______________。

③若只改變某一條件，其他條件相同時(shí)，測(cè)得其壓強(qiáng)隨時(shí)間的變化為表中數(shù)據(jù)II，則改變的條件是__________________。

（2）如圖是某同學(xué)測(cè)定上述反應(yīng)的平衡常數(shù)的對(duì)數(shù)值(lgK)與溫度的變化關(guān)系點(diǎn)。

①A點(diǎn)的數(shù)值為______________。（已知：lg4=0.6）

②當(dāng)升高到某一溫度時(shí)，反應(yīng)重新達(dá)到平衡，A點(diǎn)可能變化為______________點(diǎn)。

（3）已知反應(yīng)S4(g) +4Cl2(g) = 4SCl2(g) 的ΔH=－4kJ·mol-1，1molS4(g)、1molSCl2(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)分別需要吸收1064kJspan>、510kJ的能量，則1molCl2(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)需吸收的能量為__________kJ

（4）常溫下飽和亞硫酸溶液的物質(zhì)的量濃度為1.25mol/L，電離常數(shù)為 Ka1= 1.54×10-2 、Ka2 = 1.02×10-7。10 mL 飽和H2SO3溶液中滴加相同物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液VmL。

①當(dāng)V=10mL時(shí)，溶液中存在：c（Na+）>c（HSO3-）>c（SO32-）>c（H2SO3），則c（H+）___________c（OH-）（大于、小于、等于，下同）

②當(dāng)V= a mL時(shí)，溶液中離子濃度有如下關(guān)系：c（Na+）=2c（SO32-）+c（HSO3-）；當(dāng)V= b mL時(shí)，溶液中離子濃度有如下關(guān)系：c（Na+）=c（SO32-）+c（HSO3-）+c（H2SO3）；則a _________b。

Answer 1

【答案】 < 0 5×10-3 molL-1min-1 加入了催化劑 2.6 B、E 243 大于 大于

【解析】試題分析：（1）反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的壓強(qiáng)小于開(kāi)始時(shí)的壓強(qiáng)，物質(zhì)的量減小，但開(kāi)始1 min時(shí)壓強(qiáng)大于開(kāi)始的壓強(qiáng)，說(shuō)明容器內(nèi)溫度升高；根據(jù)同溫同壓下，壓強(qiáng)比等于物質(zhì)的量比，可知平衡時(shí)氣體的物質(zhì)的量是 ，利用“三段式” 計(jì)算v(SOCl2)；由表格數(shù)據(jù)可以看出，改變條件反應(yīng)速率加快，但平衡沒(méi)移動(dòng)。（2）根據(jù)（1）計(jì)算反應(yīng)平衡常數(shù)；根據(jù)（1）可知SO2(g)+Cl2(g)+SCl2(g) 2SOCl2(g)反應(yīng)放熱，升高溫度平衡逆向移動(dòng)，平衡常數(shù)減小；（3）根據(jù)焓變=反應(yīng)物總鍵能－生成物總鍵能計(jì)算1molCl2(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)需吸收的能量；（4）10mL飽和H2SO3溶液中滴加相同物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液VmL，當(dāng)V=10mL時(shí)，溶質(zhì)是NaHSO3，c（SO32-）>c（H2SO3），說(shuō)明HSO3-電離大于水解；V= a mL時(shí)，根據(jù)電荷守恒c（Na+）=2c（SO32-）+c（HSO3-），說(shuō)明c（H+）=c（OH-），溶液呈中性；V= b mL時(shí)c（Na+）=c（SO32-）+c（HSO3-）+c（H2SO3），說(shuō)明鈉元素與硫元素的比為1:1，亞硫酸與氫氧化鈉1:1反應(yīng)，溶質(zhì)是NaHSO3，溶液呈酸性；根據(jù)以上分析回答。

解析：（1）①氣體物質(zhì)的量減小，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的壓強(qiáng)小于開(kāi)始時(shí)的壓強(qiáng)，但開(kāi)始1 min時(shí)壓強(qiáng)大于開(kāi)始的壓強(qiáng)，說(shuō)明容器內(nèi)溫度升高，所以正反應(yīng)放熱ΔH<0；②根據(jù)同溫同壓下，壓強(qiáng)比等于物質(zhì)的量比，可知平衡時(shí)氣體的物質(zhì)的量是 ，

0.02-x+0.02-x+0.02-x+2x=0.05

x=0.01mol/L

v(SOCl2)= 5×10-3 molL-1min-1 ；③由表格數(shù)據(jù)可以看出，改變條件反應(yīng)速率加快，但平衡沒(méi)移動(dòng)，所以可能是加入了催化劑。（2）①根據(jù)（1）的“三段式”

平衡常數(shù)K=400，A點(diǎn)的數(shù)值2.6；②SO2(g)+Cl2(g)+SCl2(g) 2SOCl2(g)反應(yīng)放熱，升高溫度平衡逆向移動(dòng)，平衡常數(shù)減小，所以 減小，選BE；（3）設(shè)1molCl2(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)需吸收的能量為xKJ，則－4=1064+4x－510kJ×4，解得x=243；（4）10 mL 飽和H2SO3溶液中滴加相同物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液VmL，當(dāng)V=10mL時(shí)，溶質(zhì)是NaHSO3，c（SO32-）>c（H2SO3），說(shuō)明HSO3-電離大于水解，則c（H+）大于c（OH-）；V= a mL時(shí)， c（Na+）=2c（SO32-）+c（HSO3-），根據(jù)電荷守恒，說(shuō)明c（H+）=c（OH-），溶液呈中性；V= b mL時(shí)c（Na+）=c（SO32-）+c（HSO3-）+c（H2SO3），說(shuō)明鈉元素與硫元素的比為1:1，溶質(zhì)是NaHSO3，溶液呈酸性；所以a>b。