题目内容
【题目】硫酰氯(SO2Cl2)是无色有刺激性气味的液体,熔点为-54.1℃,沸点为69℃,在潮湿空气中易“发烟”。实验室利用SO2(g)和Cl2(g)合成硫酰氯的实验装置如下图所示(部分夹持装置已省略):
回答下列问题:
(1)实验室制备干燥纯净的氯气可以用A、B、C装置来完成,请连接装置接口:a→___,____→___,______→f(按气流流动方尚;用小写学母表示)。
(2)实验过程中,使用分液漏斗滴加浓硫酸的操作是_____________。
(3)装置C的作用是____________;装置B和F中浓硫酸起到的作用是①____________;②可观察到____________(填现象)来反映通入气体的速率,利用反应液滴加的快慢对气体通入速率加以控制,从而使通入反应器的SO2和Cl2达到最佳反应比例。
(4)该装置存在明显的缺陷,请指出:________________。
(5)已知该法合成硫酰氯为可逆反应,每生成2.7g硫酰氯放出热量1940J,写出该反应的热化学方程式: ________________。
【答案】 e d c b 打开分液漏斗上口玻璃塞(或使塞上凹槽对准容器上小孔),旋动活塞,使塞上小孔对准漏斗颈方向 除去氯气中的HCl杂质 干燥气体 装置B和F中产生气泡的快慢 末端没有尾气处理装置和干燥装置,易污染大气,外界水蒸气易进入装置内 SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(1) △H=-97kJ/mol
【解析】(1)实验室制备干燥纯净的氯气可以用A、B、C装置来完成,A为反应装置,B为干燥装置,C为除杂装置,除去氯气中的氯化氢气体,故连接装置顺序为接口:a→e,d→c,b→f;(2)实验过程中,使用分液漏斗滴加浓硫酸的操作是打开分液漏斗上口玻璃塞(或使塞上凹槽对准容器上小孔),旋动活塞,使塞上小孔对准漏斗颈方向;(3)盐酸易挥发,加热条件下制取得到的氯气中含有氯化氢,装置C的作用是除去氯气中的HCl杂质;装置B和F中浓硫酸起到的作用是①干燥气体,以免制得的硫酰氯“发烟”;②可观察到装置B和F中产生气泡的快慢来反映通入气体的速率,利用反应液滴加的快慢对气体通入速率加以控制,从而使通入反应器的SO2和Cl2达到最佳反应比例;(4)该装置存在明显的缺陷:末端没有尾气处理装置和干燥装置,易污染大气,外界水蒸气易进入装置内;(5)2.7g硫酰氯的物质的量为0.02mol,放出热量1940J,则生成1mol硫酰氯的焓变为-=-97kJ/mol,该反应的热化学方程式为:SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(1) △H=-97kJ/mol。
【题目】温度T℃时,在3个相同的恒容密闭容器中发生:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
△H =-41kJ·mol—1,其起始时投料的方式、各物质的量及其达平衡过程体系热量的变化如下表所示:
容器编号 | 起始时各物质物质的量/mol | 达平衡过程体系热量的变化(均为正值) | |||
CO | H2O(g) | CO2 | H2 | ||
① | 1 | 4 | 0 | 0 | 32.8 kJ |
② | 8 | 2 | 0 | 0 | Q1 |
③ | 0 | 0 | 1 | 4 | Q2 |
下列说法中正确的是
A. 若经过10s容器①中反应达到平衡,则v(CO)=0.08 molL-1s-1
B. 容器②和容器③中热量变化:Q2=Q1=32.8 kJ
C. 若加入催化剂,改变了该反应的途径,反应的△H也随之改变
D. 保持相同条件,向平衡后的容器①中再加入0.1molCO 和0.4molCO2 (g),则平衡不发生改变