【題目】硫酰氯(SO2Cl2) 和亞硫酰氯(SOCl2) 均是重要的化工試劑,遇水發(fā)生劇烈反應(yīng),常用作脫水劑。

已知:①SO2Cl2 (g)SO2(g)+Cl2(g) △H= +471.7kJ/mol; 平衡常數(shù)K1

②SO2(g) +Cl2(g) +SCl2(g)2SOCl2(g) △H=-477.3kJ/mol; 平衡常數(shù) K2

(1)反應(yīng)2SOCl2(g)SO2Cl2(g)+SCl2(g)的平衡常數(shù)K=_____(用K1、K2表示) 該反應(yīng)△H=_____kJ/mol。

(2)若在絕熱、恒容的密閉容器中,投入一定量的SO2Cl2(g)和SCl2(g),發(fā)生反應(yīng)SO2Cl2(g)+SCl2(g)2SOCl2(g),下列示意圖能說明t1時(shí)刻反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是____(填序號(hào))。

(3)為研究不同條件對(duì)反應(yīng)①的影響,在恒溫條件下,向2L恒容密閉容器中加入0.2molSO2Cl2,10min后反應(yīng)①達(dá)到平衡。測得10min內(nèi)v(SO2)= 8.0×10-3mo1·L-1·min-1,則平衡時(shí)SO2Cl2的轉(zhuǎn)化率α1=_______。若其它條件保持不變,反應(yīng)①在恒壓條件下進(jìn)行,平衡時(shí)SO2Cl2的轉(zhuǎn)化率α2_____α1(填“>”、“<”或“=”)。若要增大SO2Cl2的轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施有______(列舉一種)。

(4)鋰亞硫酰氯(Li/SOCl2) 電池是一種大容量電池,該電池用鋰與石墨作電極材料,電解質(zhì)溶液是由四氯化鋁鋰(LiAlCl4) 溶解在亞硫酰氣(SOCl2)中形成的,其電池總反應(yīng)方程式為:8Li+3SOCl2=6LiCl+Li2SO3+2S。

①寫出電池工作時(shí)正極的電極反應(yīng)式_____________

②若用此電池做電源,以鉑作電極電解200mL 0.2mol.L-1CuSO4溶液,當(dāng)兩極各產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下896mL的氣體時(shí),電池負(fù)極消耗鋰的質(zhì)量是______g。

【答案】 +5.6 bd 80% > 升高溫度或增大容器體積或減小壓強(qiáng) 3SOCl2+8e-==6Cl-+SO32-+2S 1.12

【解析】1)由①+②可得,SO2Cl2(g)+SCl2(g)2SOCl2(g)則該反應(yīng)的平衡常數(shù)K= K1K2,H=+471.7kJ/mol+- 477.3kJ/mol= -5.6 kJ/mol。因此,反應(yīng)2SOCl2(g)SO2Cl2(g)+SCl2的平衡常數(shù)K= ,該反應(yīng)H= +5.6 kJ/mol

2若在絕熱、恒容的密閉容器中,投入一定量的SO2Cl2(g)SCl2(g),發(fā)生反應(yīng)SO2Cl2(g)+SCl2(g)2SOCl2(g),該反應(yīng)前后氣體的分子數(shù)不變,但是由于該反應(yīng)是放熱反應(yīng),故在絕熱、恒容條件下,容器內(nèi)的壓強(qiáng)會(huì)變大。正反應(yīng)速率受溫度和反應(yīng)物濃度兩個(gè)因素影響,t1時(shí)刻,a中不能說明正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等故不能說明達(dá)到平衡;bt1時(shí)刻以后壓強(qiáng)不變,說明達(dá)到平衡;c圖中,各組分的濃度在t1時(shí)刻后仍在變化,所以t1時(shí)刻沒有達(dá)到平衡;d圖中,t1時(shí)刻以后反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不再變化了,說明達(dá)到平衡。所以能說明t1時(shí)刻反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是bd。

3反應(yīng)①為SO2Cl2 (g)SO2(g)+Cl2(g) H=+471.7kJ/mol,該反應(yīng)的正反應(yīng)是一個(gè)氣體分子數(shù)增大的吸熱反應(yīng)。在恒溫條件下,向2L恒容密閉容器中加入0.2molSO2Cl210min后反應(yīng)①達(dá)到平衡。測得10min內(nèi)v(SO2)=8.0×10-3mo1.L-1.min-1,則平衡時(shí)SO2Cl2的變化量等于n(SO2)=10min2L8.0×10-3mo1.L-1.min-1=0.16mol,所以SO2Cl2的轉(zhuǎn)化率α1=80%.若其它條件保持不變,反應(yīng)①在恒壓條件下進(jìn)行,由于該反應(yīng)正反應(yīng)是氣體分子數(shù)增大的方向,所以平衡時(shí)容器體積變大,相當(dāng)于對(duì)恒容的平衡狀態(tài)減壓(即增大容器體積),故SO2Cl2的轉(zhuǎn)化率變大,α21。若要增大SO2Cl2的轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施有升高溫度或增大容器體積(即減小壓強(qiáng)。

4由題意及電池總反應(yīng)方程式8Li+3SOCl2=6LiCl+Li2SO3+2S可知,該電池負(fù)極為鋰、正極為石墨。負(fù)極鋰失去電子被氧化,電極反應(yīng)式為8Li-8e- =8Li+,正極上SOCl2得到電子被還原為S。①電池工作時(shí)正極的電極反應(yīng)式3SOCl2+8e-==6Cl-+SO32-+2S;②若用此電池做電源,以鉑作電極電解200mL0.2mol.L-1CuSO4溶液,當(dāng)兩極各產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下896mL的氣體時(shí),因?yàn)殛枠O的電極反應(yīng)產(chǎn)物只有氧氣(陰極產(chǎn)物有銅和氫氣),則陽極上產(chǎn)生896mL的氧氣,這些氧氣的物質(zhì)的量為0.04mol,所以電路中一定通過了0.16mol e-。由電子轉(zhuǎn)移守恒可知電池負(fù)極消耗鋰0.16mol,所以消耗鋰的質(zhì)量是0167g=1.12g。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】下列屬于烴類物質(zhì)的是

A.乙烯B.乙醇C.CO2D.NaHCO3

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【題目】Cl2CH4在光照條件下,按照體積比1:1反應(yīng),則生成的產(chǎn)物為

A.CH3ClB.CH2Cl2C.HClD.CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl

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【題目】硫酸是重要的化工材料,二氧化硫生成三氧化硫是工業(yè)制硫酸的重要反應(yīng)之一。

(1)將0.050 mol SO2和0.030 mol O2放入容積為1 L的密閉容器中,反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)在一定條件下達(dá)到平衡,測得c(SO3)=0.040 mol/L。

①從平衡角度分析采用過量O2的目的是________________________;

②計(jì)算該條件下反應(yīng)的平衡常數(shù)K=________________________

③已知:K(300℃)>K(350℃),該反應(yīng)是________熱反應(yīng)。若反應(yīng)溫度升高,SO2的轉(zhuǎn)化率________ (填“增大”、“減小”或“不變”)。

(2)某溫度下,SO2的平衡轉(zhuǎn)化率()與體系總壓強(qiáng)(P)的關(guān)系如圖1所示。平衡狀態(tài)由A變到B時(shí),平衡常數(shù)K(A)_____K(B)(填“>”、“<”或“=”,下同)。

(3)如圖2所示,保持溫度不變,將2 mol SO2和1 mol O2加入甲容器中,將4 mol SO3加入乙容器中,隔板K不能移動(dòng)。此時(shí)控制活塞P,使乙的容積為甲的2倍。

①若移動(dòng)活塞P,使乙的容積和甲相等,達(dá)到新平衡時(shí),SO3的體積分?jǐn)?shù)甲______乙。

②若保持乙中壓強(qiáng)不變,向甲、乙容器中通入等質(zhì)量的氦氣,達(dá)到新平衡時(shí),SO3的體積分?jǐn)?shù)甲_______乙。

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【題目】(1)0.5mol (NH4)2S的質(zhì)量為__g。

(2)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1.7 g NH3__LH2S氣體含有的氫原子數(shù)相同。

(3)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1.6g某氣態(tài)氧化物RO2體積為0.56L,該氣體的物質(zhì)的量為__mol,RO2的相對(duì)分子質(zhì)量為__。

(4)與0.2molH2含有相同電子數(shù)目的氦氣分子的物質(zhì)的量為_____。

(5)標(biāo)準(zhǔn)狀況下, NH3與CH4組成的混合氣體的平均密度為0.75g/L,該混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為____,該氣體對(duì)氫氣的相對(duì)密度為___,NH3的體積分?jǐn)?shù)為____。

(6)同溫同壓下,等體積的CO和CO2的物質(zhì)的量之比__,所含氧元素的質(zhì)量比__

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【題目】下面是以有機(jī)物A合成聚酯類高分子化合物F的路線:

已知:

回答下列問題:

(1)A生成B的反應(yīng)類型為_____,C中的官能團(tuán)名稱為________。

(2)D與NaOH水溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。

(3)①E生成F的化學(xué)方程式為________。

②若F的平均相對(duì)分子質(zhì)量為20000,則其平均聚合度為________。(填字母)

A.54 B.108 C.119 D.133

(4)E在一定條件下還可以合成含有六元環(huán)狀結(jié)構(gòu)的G。G的結(jié)構(gòu)簡式為________

(5)滿足下列條件的C的同分異構(gòu)體有_____種。(不考慮立體異構(gòu))

①含有1個(gè)六元碳環(huán)且環(huán)上相鄰4個(gè)碳原子上各連有一個(gè)取代基

②1mol該物質(zhì)與斐林試劑反應(yīng)產(chǎn)生2mol磚紅色沉淀

(6)寫出用為原料制各化合物的合成路線______。(其他試劑任選)

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【題目】草酸(H2C2O4)是生物體的一種代謝產(chǎn)物。草酸的鈉鹽和鉀鹽易溶于水,而其鈣鹽難溶于水。已知草酸晶體(H2C2O42H2O)無色,易溶于水,熔點(diǎn)為101℃,受熱脫水、升華,170℃以上分解。試回答下列問題:

(1)甲組同學(xué)按照如圖所示的裝置,通過實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)草酸晶體的分解產(chǎn)物,裝置C中可觀察到有氣泡冒出且澄清石灰水變渾濁,由此可知草酸晶體分解的產(chǎn)物中有______

(2)乙組同學(xué)認(rèn)為草酸晶體分解的產(chǎn)物中含有CO,為進(jìn)行驗(yàn)證,選用甲組實(shí)驗(yàn)中的裝置A、B和如圖所示的部分裝置(可以重復(fù)選用)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

乙組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置中,依次連接的合理順序?yàn)?/span>:A→B→(  )→D→G→( 。鶧→I,____________________

能證明草酸晶體分解產(chǎn)物中有CO的現(xiàn)象是____________________,___________________,第二個(gè)D裝置中澄清石灰水變渾濁

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【題目】下列狀態(tài)的物質(zhì),既能導(dǎo)電又屬于電解質(zhì)的是(
A.MgCl2晶體
B.NaCl溶液
C.液態(tài)HCl
D.熔融的KOH

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【題目】下表列出了A~R 9種元素在周期表中的位置:(用元素符號(hào)回答)

(1)9種元素其中化學(xué)性質(zhì)最不活潑的是________;

(2)D元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物與氫氧化鈉反應(yīng)的離子方程式是_______________

(3)A、B、C三種元素按原子半徑由大到小的順序排列為________;

(4)F元素氫化物的化學(xué)式是________

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