Question

【题目】硫酰氯(SO2Cl2)是重要的化学试剂，可由如下反应制取： SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(g) △H

针对该反应回答下列问题：

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

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

则△H= _______ kJ·mol﹣1(用含 a、b 的代数式表示，a＞b＞0)

（2）若在催化剂作用下，将nmol SO2与nmolCl2充入容积可变的密闭容器中，并始终保持温度为T，压强为P．起始时气体总体积为10L，t min时反应达到平衡状态，此时气体总体积为8L．

①在容积改变的条件下，反应速率可用单位时间内反应物或生成物的物质的量变化来表示．则υ(SO2)=_______ mol/min。

②此温度下，该反应的K=________ L/mol。

③相同条件下，若将0.5nmolSO2与 0.5nmolCl2充入该容器，到达平衡状态时，混合物中SO2Cl2的物质的量是_______．

（3）该反应的产物 SO2Cl2遇水发生剧烈水解生成两种强酸，写出其化学方程式______。

Answer 1

【答案】（1）﹣(a﹣b) （2）① ② ③0.2nmol

（3）SO2Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl

【解析】

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

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

盖斯定律计算①-②得到：SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(g)△H=-(a-b)KJ/mol；

（2）若在催化剂作用下，将nmolSO2与nmolCl2充入容积可变的密闭容器中，并始终保持温度为T，压强为P．起始时气体总体积为10L，t min时反应达到平衡状态，此时气体总体积为8L，设反应的二氧化硫物质的量为x，

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

起始量(mol) n n 0

变化量(mol) x x x

平衡量(mol)n-x n-x x

保持温度为T，压强为P，气体体积之比等于气体物质的量之比，2n：(2n-x)=10：8，x=0.4n，

①在容积改变的条件下，反应速率可用单位时间内反应物或生成物的物质的量变化来表示．则υ(SO2)=mol/min；②依据①结合平衡概念计算，K═=L/mol；③将nmolSO2与nmolCl2充入容积可变的密闭容器中，得到SO2Cl2，0.4nmol，则恒压容器中成正比例关系，相同条件下，若将0.5nmolSO2与0.5nmolCl2充入该容器，到达平衡状态时，消耗二氧化硫物质的量为0.2n，混合物中SO2Cl2的物质的量是0.2nmol；

（3）SO2Cl2遇水发生剧烈水解，生成HCl和H2SO4，反应方程式SO2Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl。