Question

【題目】S2Cl2和SCl2均為重要的化工原料。

已知：I.S2(l) + Cl2(g)S2Cl2(g) ΔH1；

II. S2Cl2 (g) +Cl2 (g)2SCl2 (g) ΔH2；

III.相關(guān)化學(xué)鍵的鍵能如下表所示：

化學(xué)鍵	S—S	S—Cl	Cl—Cl
鍵能/kJ mol-1	a	b	c

請回答下列問題：

(1) SCl2的結(jié)構(gòu)式為______________________。

(2)若反應(yīng)II正反應(yīng)的活化能E=dkJ·mol-1，則逆反應(yīng)的活化能E2=_______kJ·mol-1（用含a、b、c、d的代數(shù)式表示）。

(3)—定壓強下，向10 L密閉容器中充入1molS2Cl2和1mol Cl2,發(fā)生反應(yīng)II。Cl2與SCl2的消耗速率(v)與溫度（T)的關(guān)系如圖所示：

①A、B、C、D四點對應(yīng)狀態(tài)下，達到平衡狀態(tài)的有 ____________(填字母)，理由為__________。

②ΔH2_______________0(填“>” “<” 或“=”）。

(4)已知：ΔH1<0。向恒容絕熱的容器中加入一定量的S2(l)和Cl2(g),發(fā)生反應(yīng)I，5 min時達到平衡。則3 min時容器內(nèi)氣體壓強__________(填“>” “<” 或“=”)5 min時的壓強。

(5)—定溫度下，在恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)I和反應(yīng)II，達到平衡后縮小容器容積，重新達到平衡后，Cl2的平衡轉(zhuǎn)化率_________(填“增大”“減小”或“不變”），理由為_________________。

Answer 1

【答案】 C1—S—Cl (2b+d-a-c) BD B、D兩點對應(yīng)的狀態(tài)下，用同一物質(zhì)表示的正、逆反應(yīng)速率相等 < < 不變 反應(yīng)I和反應(yīng)Ⅱ均為左右兩邊氣體分子總數(shù)相等的反應(yīng)，壓強對平衡沒有影響

【解析】（1）根據(jù)SCl2的組成可知，S元素是＋2價，Cl元素為－1價，所以其結(jié)構(gòu)式為C1－S－Cl。（2）反應(yīng)熱等于正反應(yīng)活化能與逆反應(yīng)活化能的差值，也等于反應(yīng)物的鍵能之和與生成物鍵能之和的差值，所以若反應(yīng)II正反應(yīng)的活化能E＝dkJ·mol-1，則逆反應(yīng)的活化能E2＝(2b+d-a-c)kJ·mol-1。（3）①根據(jù)反應(yīng)II：S2Cl2 (g) +Cl2 (g)2SCl2 (g)可知，用氯氣的消耗速率表示正反應(yīng)速率和用SCl2的消耗速率表示逆反應(yīng)速率，二者之比為1：2時轉(zhuǎn)化為用同一種物質(zhì)表示的正逆反應(yīng)速率相等，達到平衡狀態(tài)，由圖像可知B、D點時的正逆反應(yīng)速率之比為1：2，達到平衡狀態(tài)；②B、D點為平衡點，由圖中數(shù)據(jù)可知，B、D點的狀態(tài)對應(yīng)的溫度為250℃，300℃時，SCl2的消耗速率大于氯氣的消耗速率的2倍，說明平衡逆向移動，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，ΔH2＜0。（4）該反應(yīng)是左右兩邊氣體分子數(shù)相等的反應(yīng)，反應(yīng)過程中氣體總的物質(zhì)的量不變，所以溫度越高，氣體膨脹程度越大，容器內(nèi)氣體壓強越大；（5）反應(yīng)I和反應(yīng)II均為反應(yīng)前后體積不變的反應(yīng)，壓強對平衡沒有影響。