Question

【題目】硫酰氯(SO2Cl2)是重要的化學(xué)試劑，可由如下反應(yīng)制取： SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(g) △H

針對該反應(yīng)回答下列問題：

（1）已知：①SO2(g)+Cl2(g)+SCl2(g)2SOCl2(g) △H1=﹣aKJ·mol﹣1

②SO2Cl2+SCl2(g)=2SOCl2(g)△H2=﹣bKJ·mol﹣1

則△H= _______ kJ·mol﹣1(用含 a、b 的代數(shù)式表示，a＞b＞0)

（2）若在催化劑作用下，將nmol SO2與nmolCl2充入容積可變的密閉容器中，并始終保持溫度為T，壓強為P．起始時氣體總體積為10L，t min時反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，此時氣體總體積為8L．

①在容積改變的條件下，反應(yīng)速率可用單位時間內(nèi)反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量變化來表示．則υ(SO2)=_______ mol/min。

②此溫度下，該反應(yīng)的K=________ L/mol。

③相同條件下，若將0.5nmolSO2與 0.5nmolCl2充入該容器，到達平衡狀態(tài)時，混合物中SO2Cl2的物質(zhì)的量是_______．

（3）該反應(yīng)的產(chǎn)物 SO2Cl2遇水發(fā)生劇烈水解生成兩種強酸，寫出其化學(xué)方程式______。

Answer 1

【答案】（1）﹣(a﹣b) （2）① ② ③0.2nmol

（3）SO2Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl

【解析】

試題分析：（1）①SO2(g)+Cl2(g)+SCl2(g)2SOCl2(g)△H1=-aKJmol-1

②SO2Cl2+SCl2(g)=2SOCl2(g)△H2=-bKJmol-1

蓋斯定律計算①-②得到：SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(g)△H=-(a-b)KJ/mol；

（2）若在催化劑作用下，將nmolSO2與nmolCl2充入容積可變的密閉容器中，并始終保持溫度為T，壓強為P．起始時氣體總體積為10L，t min時反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，此時氣體總體積為8L，設(shè)反應(yīng)的二氧化硫物質(zhì)的量為x，

SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(g)

起始量(mol) n n 0

變化量(mol) x x x

平衡量(mol)n-x n-x x

保持溫度為T，壓強為P，氣體體積之比等于氣體物質(zhì)的量之比，2n：(2n-x)=10：8，x=0.4n，

①在容積改變的條件下，反應(yīng)速率可用單位時間內(nèi)反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量變化來表示．則υ(SO2)=mol/min；②依據(jù)①結(jié)合平衡概念計算，K═=L/mol；③將nmolSO2與nmolCl2充入容積可變的密閉容器中，得到SO2Cl2，0.4nmol，則恒壓容器中成正比例關(guān)系，相同條件下，若將0.5nmolSO2與0.5nmolCl2充入該容器，到達平衡狀態(tài)時，消耗二氧化硫物質(zhì)的量為0.2n，混合物中SO2Cl2的物質(zhì)的量是0.2nmol；

（3）SO2Cl2遇水發(fā)生劇烈水解，生成HCl和H2SO4，反應(yīng)方程式SO2Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl。