Question

【题目】二氧化硫、氯气、氯化亚砜等均为重要的工业原料。工业上用SO2、SCl2与Cl2反应合成氯化亚砜：SO2(g)+Cl2(g)+SCl2(g) 2SOCl2(g)。

（1）在373K时，向10 L的密闭容器中通入SO2、SCl2与Cl2均为0.20 mol，发生上述反应。测得其压强（p）随时间（t）的变化为表中数据I（反应达到平衡时的温度与起始温度相同，p0为初始压强）。

t/min		0	1	2	3	4	5
I	p	6.0p0	6.7 p0	6.1p0	5.4p0	5.0p0	5.0p0
II	p	6.0p0	7.0p0	5.3p0	5.0p0	5.0p0	5.0p0

请回答下列问题：

①该反应的ΔH ______________（填“>”“<”或“=”）0。

②I反应开始至达到平衡时，v(SOCl2)= ______________。

③若只改变某一条件，其他条件相同时，测得其压强随时间的变化为表中数据II，则改变的条件是__________________。

（2）如图是某同学测定上述反应的平衡常数的对数值(lgK)与温度的变化关系点。

①A点的数值为______________。（已知：lg4=0.6）

②当升高到某一温度时，反应重新达到平衡，A点可能变化为______________点。

（3）已知反应S4(g) +4Cl2(g) = 4SCl2(g) 的ΔH=－4kJ·mol-1，1molS4(g)、1molSCl2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收1064kJspan>、510kJ的能量，则1molCl2(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为__________kJ

（4）常温下饱和亚硫酸溶液的物质的量浓度为1.25mol/L，电离常数为 Ka1= 1.54×10-2 、Ka2 = 1.02×10-7。10 mL 饱和H2SO3溶液中滴加相同物质的量浓度的NaOH溶液VmL。

①当V=10mL时，溶液中存在：c（Na+）>c（HSO3-）>c（SO32-）>c（H2SO3），则c（H+）___________c（OH-）（大于、小于、等于，下同）

②当V= a mL时，溶液中离子浓度有如下关系：c（Na+）=2c（SO32-）+c（HSO3-）；当V= b mL时，溶液中离子浓度有如下关系：c（Na+）=c（SO32-）+c（HSO3-）+c（H2SO3）；则a _________b。

Answer 1

【答案】 < 0 5×10-3 molL-1min-1 加入了催化剂 2.6 B、E 243 大于 大于

【解析】试题分析：（1）反应达到平衡时的压强小于开始时的压强，物质的量减小，但开始1 min时压强大于开始的压强，说明容器内温度升高；根据同温同压下，压强比等于物质的量比，可知平衡时气体的物质的量是 ，利用“三段式” 计算v(SOCl2)；由表格数据可以看出，改变条件反应速率加快，但平衡没移动。（2）根据（1）计算反应平衡常数；根据（1）可知SO2(g)+Cl2(g)+SCl2(g) 2SOCl2(g)反应放热，升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小；（3）根据焓变=反应物总键能－生成物总键能计算1molCl2(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量；（4）10mL饱和H2SO3溶液中滴加相同物质的量浓度的NaOH溶液VmL，当V=10mL时，溶质是NaHSO3，c（SO32-）>c（H2SO3），说明HSO3-电离大于水解；V= a mL时，根据电荷守恒c（Na+）=2c（SO32-）+c（HSO3-），说明c（H+）=c（OH-），溶液呈中性；V= b mL时c（Na+）=c（SO32-）+c（HSO3-）+c（H2SO3），说明钠元素与硫元素的比为1:1，亚硫酸与氢氧化钠1:1反应，溶质是NaHSO3，溶液呈酸性；根据以上分析回答。

解析：（1）①气体物质的量减小，反应达到平衡时的压强小于开始时的压强，但开始1 min时压强大于开始的压强，说明容器内温度升高，所以正反应放热ΔH<0；②根据同温同压下，压强比等于物质的量比，可知平衡时气体的物质的量是 ，

0.02-x+0.02-x+0.02-x+2x=0.05

x=0.01mol/L

v(SOCl2)= 5×10-3 molL-1min-1 ；③由表格数据可以看出，改变条件反应速率加快，但平衡没移动，所以可能是加入了催化剂。（2）①根据（1）的“三段式”

平衡常数K=400，A点的数值2.6；②SO2(g)+Cl2(g)+SCl2(g) 2SOCl2(g)反应放热，升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，所以 减小，选BE；（3）设1molCl2(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为xKJ，则－4=1064+4x－510kJ×4，解得x=243；（4）10 mL 饱和H2SO3溶液中滴加相同物质的量浓度的NaOH溶液VmL，当V=10mL时，溶质是NaHSO3，c（SO32-）>c（H2SO3），说明HSO3-电离大于水解，则c（H+）大于c（OH-）；V= a mL时， c（Na+）=2c（SO32-）+c（HSO3-），根据电荷守恒，说明c（H+）=c（OH-），溶液呈中性；V= b mL时c（Na+）=c（SO32-）+c（HSO3-）+c（H2SO3），说明钠元素与硫元素的比为1:1，溶质是NaHSO3，溶液呈酸性；所以a>b。