Question

【题目】磺酰氯（SO2Cl2）和亚硫酰氯（SOCl2）均是实验室常见试剂．已知：
SO2Cl2（g）SO2（g）+Cl2（g） K1 △H=a kJ/mol （Ⅰ）
SO（g）+Cl（g）+SCl（g）2SOCl（g） K2 △H=b kJ/mol （Ⅱ）
（1）反应：SO2Cl2（g）+SCl（g）2SOCl2（g）的平衡常数K=（用K1、K2表示），该反应△H=kJ/mol（用a、b表示）．
（2）为研究不同条件对反应（Ⅰ）的影响，以13.5g SO2Cl2充入2.0L的烧瓶中，在101kPa 375K时，10min达到平衡，平衡时SO2Cl2转化率为0.80，则0～10minCl2的平衡反应速率为 ， 平衡时容器内压强为 kPa，该温度的平衡常数为；若要减小SO2Cl2转化率，除改变温度外，还可采取的措施是（列举一种）．
（3）磺酰氯对眼和上呼吸道粘膜有强烈的刺激性，发生泄漏时，实验室可用足量NaOH固体吸收，发生反应的化学方程式为；亚硫酰氯溶于水的离子方程式为 ．
（4）一定量的Cl2用稀NaOH溶液吸收，若恰好反应，则溶液中各离子浓度由大到小的顺序为；已知常温时次氯酸的Ka=2.5×10﹣8则该温度下NaClO水解反应的平衡常数Kb=molL﹣1 ．

Answer 1

【答案】
（1）K1?K2；（a+b）
（2）0.004mol?L﹣1?min﹣1；181.8；0.16mol?L﹣1；增大压强（或缩小容器体积）
（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】解：（1）SO2Cl2（g）+SCl（g）2SOCl2（g）是由（Ⅰ）、（Ⅱ）相加得到，故平衡常数为两者之积，反应热为两者之和，则：K=K1K2 ， 该反应△H=（a+b）kJ/mol，所以答案是：K1K2；（a+b）；（2）13.5g SO2Cl2的物质的量为 =0.1mol，10min达到平衡时SO2Cl2转化率为0.80，则转化的SO2Cl2为0.080mol，则：
SO2Cl2（g）SO2（g）+Cl2（g）
起始量（mol）：0.1 0 0
变化量（mol）：0.08 0.08 0.08
平衡量（mol）：0.02 0.08 0.08
v（Cl2）= =0.004molL﹣1min﹣1；平衡时总物质的量为：0.02mol+0.08mol+0.08mol=0.18mol，故平衡时压强为： ×101kPa=181.8kPa；该温度下平衡常数K= = =0.16molL﹣1；若要减小转化率，可通过缩小容器体积即增大加压强的方法，也可起始时再容器中同时充入SO2Cl2和Cl2或SO2等；所以答案是：0.004molL﹣1min﹣1；181.8；0.16molL﹣1；增大压强（或缩小容器体积）；（3）SO2Cl2中硫为+6价，氯为﹣1，氢氧化钠足量时生成硫酸钠和氯化钠，反应方程式为：SO2Cl2+4NaOH=Na2SO4+2NaCl+2H2O； SOCl2中硫为+4价，水解生成SO2及HCl，反应离子方程式为：SOCl2+H2O=SO2↑+2H++2Cl﹣ ， 所以答案是：SO2Cl2+4NaOH=Na2SO4+2NaCl+2H2O；SOCl2+H2O=SO2↑+2H++2Cl﹣；（4）发生反应：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，显然c（Na+）最大，考虑到ClO﹣水解显碱性，故c（Cl﹣）＞c（ClO﹣），c（OH﹣）＞c（H+），则溶液中各离子浓度由大到小的顺序为：c（Na+）＞c（Cl﹣）＞c（ClO﹣）＞c（OH﹣）＞c（H+）；HClO的电离常数与ClO﹣水解反应的平衡常数之积等于水的离子积，则NaClO水解反应的平衡常数Kb= =4×10﹣7 ， 所以答案是：c（Na+）＞c（Cl﹣）＞c（ClO﹣）＞c（OH﹣）＞c（H+）；4×10﹣7 ．
【考点精析】掌握化学平衡状态本质及特征和化学平衡的计算是解答本题的根本，需要知道化学平衡状态的特征：“等”即 V正=V逆>0；“动”即是动态平衡，平衡时反应仍在进行；“定”即反应混合物中各组分百分含量不变；“变”即条件改变，平衡被打破，并在新的条件下建立新的化学平衡；与途径无关，外界条件不变，可逆反应无论是从正反应开始，还是从逆反应开始，都可建立同一平衡状态（等效）；反应物转化率=转化浓度÷起始浓度×100%=转化物质的量÷起始物质的量×100%；产品的产率=实际生成产物的物质的量÷理论上可得到产物的物质的量×100%．