Question

磺酰氯（SO2Cl2）和亞硫酰氯（SOCl2）均是實(shí)驗(yàn)室常見試劑。

   已知： SO2Cl2(g)SO2(g) + Cl2(g)   K1   △H=a kJ/mol    (Ⅰ)

          SO₂(g) +Cl₂(g)+ SCl₂(g)2SOCl₂(g)   K2  △H=b kJ/mol  （Ⅱ）

（1）反應(yīng)：SO2Cl2(g)+ SCl₂(g)  2SOCl2(g)的平衡常數(shù)K =          （用K1、K2表示），該反應(yīng)

     △H=           kJ/mol（用a、b表示）。

（2）為研究不同條件對(duì)反應(yīng)（Ⅰ）的影響，以13.5 g SO2Cl2充入2.0L的燒瓶中，在101kPa  375K時(shí),10min達(dá)到平衡，平衡時(shí)SO2Cl2轉(zhuǎn)化率為0.80，則0～10minCl2的平衡反應(yīng)速率為          ，平衡時(shí)容器內(nèi)壓強(qiáng)為                  kPa，該溫度的平衡常數(shù)為                            ；若要減小SO2Cl2轉(zhuǎn)化率，除改變溫度外，還可采取的措施是                     （列舉一種）。

（3）磺酰氯對(duì)眼和上呼吸道粘膜有強(qiáng)烈的刺激性，發(fā)生泄漏時(shí)，實(shí)驗(yàn)室可用足量NaOH固體吸收，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為                               ；亞硫酰氯溶于水的離子方程式為                          。

（4）一定量的Cl2用稀NaOH溶液吸收，若恰好反應(yīng)，則溶液中各離子濃度由大到小的順序?yàn)?nbsp;             ；

已知常溫時(shí)次氯酸的Ka=2.5×10－8則該溫度下NaClO水解反應(yīng)的平衡常數(shù)

Kb=           mol·L－1

  

Answer 1

（1）K1·K2 ；a+b

（2）0.004mol·L－1·min－1；181.8kPa；0.16mol·L－1；增大壓強(qiáng)（或縮小容器體積）

（3）SO2Cl2+4NaOH = Na2SO4 + 2NaCl + 2H2O；SOCl2 + H2O = SO2↑+ 2H++2Cl－

（4）c(Na+)＞c(Cl－)＞c(ClO－)＞c(OH－)＞c(H+)；4×10－7

  【解析】（1）SO2Cl2(g)+ SCl₂(g)  2SOCl2(g) 是由(Ⅰ)、（Ⅱ）相加得到，故平衡常數(shù)為兩之積，反應(yīng)熱為兩者之和。

   （2）生成Cl2的物質(zhì)的量為0.08mol,其濃度為0.04mol，故速率為0.004mol·L－1·min－1；平衡時(shí)總物質(zhì)的量為：0.02mol+0.08mol+0.08mol=0.18mol,故平衡時(shí)壓強(qiáng)為：0.18mol/0.1mol×101kPa=181.8kPa；；若要減小轉(zhuǎn)化率，可通過縮小容器體積即增大加壓強(qiáng)的方法，也可起始時(shí)再容器中同時(shí)充入SO2Cl2和Cl2或SO2。

   （3）SO2Cl2中硫?yàn)?6價(jià)，氯為－1，氫氧化鈉足量時(shí)生成硫酸鹽和鹽酸鹽；SOCl2中硫?yàn)?4價(jià)，水解生成SO2及HCl。（4）Cl2+ 2NaOH = NaCl + NaClO+H2O,顯然c(Na+)最大，考慮到ClO－水解顯堿性，故c(Cl－)＞c(ClO－)，c(OH－)＞c(H+)；HClO的電離常數(shù)與ClO－之積等于水的離子積，故Kb=Kw/Ka=4×10－7。