Question

10．氯化硫酰（SO₂Cl₂）主要用作氯化劑．它是一種無(wú)色液體，熔點(diǎn)-54.1℃，沸點(diǎn)69，.1℃．氯化硫�？捎酶稍锏亩�氧化硫和氯氣在活性炭催化劑存在下反應(yīng)制�。篠O₂（g）+Cl₂（g）$\stackrel{活性炭}{?}$SO₂Cl₂（l）△H=-97.3kJ/mol
（1）若在此條件下，將化學(xué)平衡常數(shù)K減小，化學(xué)反應(yīng)速率v_正增大，可采取的措施是a（選填編號(hào)）．
a．升高溫度                 b．移走SO₂Cl₂c．增加反應(yīng)物濃度                d．無(wú)法滿足上述條件
（2）為了提高上述反應(yīng)中Cl₂的平衡轉(zhuǎn)化率，下列措施合理的是ac（選填編號(hào)）．
a．縮小容器體積              b．使用催化劑c．增加SO₂濃度                   d．升高溫度
（3）在100℃時(shí)，往上述平衡體系中加入³⁷Cl₂，一段時(shí)間后，則平衡體系中含有³⁷Cl的物質(zhì)有c（選填編號(hào)）．
a．只有³⁷Cl₂        b．只有SO₂³⁷Cl₂c．³⁷Cl₂和SO₂³⁷Cl₂                  d．無(wú)法判斷
（4）下列描述中能說(shuō)明上述反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)的是bd（選填編號(hào)）．
a．υ（Cl₂）=υ（SO₂）
b．容器中氣體壓強(qiáng)不隨時(shí)間而變化
c．c（Cl₂）：c（SO₂）=1：1
d．容器中氣體顏色不隨時(shí)間而變化．

Answer 1

分析 （1）平衡常數(shù)只受溫度影響，將化學(xué)平衡常數(shù)K增大，應(yīng)使平衡向正反應(yīng)移動(dòng)，該反應(yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，故應(yīng)降低溫度，化學(xué)反應(yīng)速率降低，據(jù)此解答；
（2）提高反應(yīng)中Cl₂的平衡轉(zhuǎn)化率，改變條件使平衡向正反應(yīng)移動(dòng)，根據(jù)平衡移動(dòng)原理結(jié)合選項(xiàng)分析解答，注意不能只增大氯氣的用量；
（3）增大氯氣的濃度，平衡向正反應(yīng)移動(dòng)，反應(yīng)為可逆反應(yīng)，反應(yīng)物不能完全反應(yīng)，平衡時(shí)³⁷Cl存在³⁷Cl₂和SO₂³⁷Cl₂ 中；
（4）達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，各物質(zhì)的濃度不變，百分含量不變，以及由此衍生其它一些物理量不變，據(jù)此結(jié)合選項(xiàng)判斷．

解答 解：（1）平衡常數(shù)只受溫度影響，將化學(xué)平衡常數(shù)K增減小，該反應(yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，故應(yīng)升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速率加快，化學(xué)反應(yīng)速率v_正增大，故選a，故答案為：a；
（2）提高反應(yīng)中Cl₂的平衡轉(zhuǎn)化率，改變條件使平衡向正反應(yīng)移動(dòng)，不能只增大氯氣的用量，
a．縮小容器體積，壓強(qiáng)增大，平衡向正反應(yīng)移動(dòng)，Cl₂的轉(zhuǎn)化率增大，故a正確；
b．使用催化劑，縮短到達(dá)平衡的時(shí)間，不影響平衡移動(dòng)，Cl₂的轉(zhuǎn)化率不變，故b錯(cuò)誤；
c．增加SO₂濃度，平衡向正反應(yīng)移動(dòng)，Cl₂的轉(zhuǎn)化率增大，故c正確；
d．該反應(yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)移動(dòng)，Cl₂的轉(zhuǎn)化率降低，故d錯(cuò)誤；
故答案為：ac；
（3）增大氯氣的濃度，平衡向正反應(yīng)移動(dòng)，反應(yīng)為可逆反應(yīng)，氯氣不能完全反應(yīng)，故平衡時(shí)³⁷Cl存在³⁷Cl₂和SO₂³⁷Cl₂ 中，
故答案為：c；
（4）a．υ（Cl₂）=υ（SO₂），沒(méi)有指明正、逆速率，無(wú)法判斷，故a錯(cuò)誤；
b．隨反應(yīng)進(jìn)行，氣體的物質(zhì)的量減小，壓強(qiáng)減小，容器中氣體壓強(qiáng)不隨時(shí)間而變化，說(shuō)明達(dá)到平衡，故b正確；
c．平衡時(shí)氯氣與二氧化硫的濃度與起始濃度有關(guān)，起始濃度不同，平衡時(shí)二者濃度不同，若二者起始濃度相同，用于二者按1：1反應(yīng)，故任意時(shí)刻二者的濃度都相同，故c（Cl₂）：c（SO₂）=1：1不能說(shuō)明達(dá)到平衡，故c錯(cuò)誤；
 d．容器中氣體顏色不隨時(shí)間兩變化，說(shuō)明氯氣的濃度不再變化，說(shuō)明達(dá)到平衡，故d正確；
故答案為：bd．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡常數(shù)、影響反應(yīng)速率的因素、化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷、化學(xué)平衡影響因素等，難度中等，化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷可用未平衡時(shí)是變量如果不變，說(shuō)明達(dá)平衡狀態(tài)．