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反應合成氯化亞砜：SO2(g)+Cl2(g)+SCl2(g) 2SOCl2(g)。

（1）在373K時，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。測得其壓強（p）隨時間（t）的變化為表中數(shù)據(jù)I（反應達到平衡時的溫度與起始溫度相同，p0為初始壓強）。

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

請回答下列問題：

①該反應的ΔH ______________（填“>”“<”或“=”）0。

②I反應開始至達到平衡時，v(SOCl2)= ______________。

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

（2）如圖是某同學測定上述反應的平衡常數(shù)的對數(shù)值(lgK)與溫度的變化關系點。

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

②當升高到某一溫度時，反應重新達到平衡，A點可能變化為______________點。

（3）已知反應S4(g) +4Cl2(g) = 4SCl2(g) 的ΔH=－4kJ·mol-1，1molS4(g)、1molSCl2(g)分子中化學鍵斷裂時分別需要吸收1064kJspan>、510kJ的能量，則1molCl2(g)分子中化學鍵斷裂時需吸收的能量為__________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V=10mL時，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V= a mL時，溶液中離子濃度有如下關系：c（Na+）=2c（SO32-）+c（HSO3-）；當V= b mL時，溶液中離子濃度有如下關系：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）反應達到平衡時的壓強小于開始時的壓強，物質(zhì)的量減小，但開始1 min時壓強大于開始的壓強，說明容器內(nèi)溫度升高；根據(jù)同溫同壓下，壓強比等于物質(zhì)的量比，可知平衡時氣體的物質(zhì)的量是 ，利用“三段式” 計算v(SOCl2)；由表格數(shù)據(jù)可以看出，改變條件反應速率加快，但平衡沒移動。（2）根據(jù)（1）計算反應平衡常數(shù)；根據(jù)（1）可知SO2(g)+Cl2(g)+SCl2(g) 2SOCl2(g)反應放熱，升高溫度平衡逆向移動，平衡常數(shù)減小；（3）根據(jù)焓變=反應物總鍵能－生成物總鍵能計算1molCl2(g)分子中化學鍵斷裂時需吸收的能量；（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V=10mL時，溶質(zhì)是NaHSO3，c（SO32-）>c（H2SO3），說明HSO3-電離大于水解；V= a mL時，根據(jù)電荷守恒c（Na+）=2c（SO32-）+c（HSO3-），說明c（H+）=c（OH-），溶液呈中性；V= b mL時c（Na+）=c（SO32-）+c（HSO3-）+c（H2SO3），說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，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，反應達到平衡時的壓強小于開始時的壓強，但開始1 min時壓強大于開始的壓強，說明容器內(nèi)溫度升高，所以正反應放熱ΔH<0；②根據(jù)同溫同壓下，壓強比等于物質(zhì)的量比，可知平衡時氣體的物質(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，改變條件反應速率加快，但平衡沒移動，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點的數(shù)值2.6；②SO2(g)+Cl2(g)+SCl2(g) 2SOCl2(g)反應放熱，升高溫度平衡逆向移動，平衡常數(shù)減小，所以 減小，選BE；（3）設1molCl2(g)分子中化學鍵斷裂時需吸收的能量為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V=10mL時，溶質(zhì)是NaHSO3，c（SO32-）>c（H2SO3），說明HSO3-電離大于水解，則c（H+）大于c（OH-）；V= a mL時， c（Na+）=2c（SO32-）+c（HSO3-），根據(jù)電荷守恒，說明c（H+）=c（OH-），溶液呈中性；V= b mL時c（Na+）=c（SO32-）+c（HSO3-）+c（H2SO3），說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。