【題目】S2Cl2和SCl2均為重要的化工原料。

已知:I.S2(l) + Cl2(g)S2Cl2(g) ΔH1

II. S2Cl2 (g) +Cl2 (g)2SCl2 (g) ΔH2;

III.相關(guān)化學(xué)鍵的鍵能如下表所示:

化學(xué)鍵

S—S

S—Cl

Cl—Cl

鍵能/kJ mol-1

a

b

c

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1) SCl2的結(jié)構(gòu)式為______________________

(2)若反應(yīng)II正反應(yīng)的活化能E=dkJ·mol-1,則逆反應(yīng)的活化能E2=_______kJ·mol-1(用含a、b、c、d的代數(shù)式表示)。

(3)—定壓強(qiáng)下,向10 L密閉容器中充入1molS2Cl2和1mol Cl2,發(fā)生反應(yīng)II。Cl2與SCl2的消耗速率(v)與溫度(T)的關(guān)系如圖所示:

①A、B、C、D四點(diǎn)對(duì)應(yīng)狀態(tài)下,達(dá)到平衡狀態(tài)的有 ____________(填字母),理由為__________。

②ΔH2_______________0(填“>” “<” 或“=”)。

(4)已知:ΔH1<0。向恒容絕熱的容器中加入一定量的S2(l)和Cl2(g),發(fā)生反應(yīng)I,5 min時(shí)達(dá)到平衡。則3 min時(shí)容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)__________(填“>” “<” 或“=”)5 min時(shí)的壓強(qiáng)。

(5)—定溫度下,在恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)I和反應(yīng)II,達(dá)到平衡后縮小容器容積,重新達(dá)到平衡后,Cl2的平衡轉(zhuǎn)化率_________(填“增大”“減小”或“不變”),理由為_________________

【答案】 C1—S—Cl (2b+d-a-c) BD B、D兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)下,用同一物質(zhì)表示的正、逆反應(yīng)速率相等 < < 不變 反應(yīng)I和反應(yīng)Ⅱ均為左右兩邊氣體分子總數(shù)相等的反應(yīng),壓強(qiáng)對(duì)平衡沒(méi)有影響

【解析】1)根據(jù)SCl2的組成可知,S元素是+2價(jià),Cl元素為-1價(jià),所以其結(jié)構(gòu)式為C1SCl。(2)反應(yīng)熱等于正反應(yīng)活化能與逆反應(yīng)活化能的差值,也等于反應(yīng)物的鍵能之和與生成物鍵能之和的差值,所以若反應(yīng)II正反應(yīng)的活化能EdkJ·mol-1,則逆反應(yīng)的活化能E2(2b+d-a-c)kJ·mol-1。(3)①根據(jù)反應(yīng)IIS2Cl2 (g) +Cl2 (g)2SCl2 (g)可知用氯氣的消耗速率表示正反應(yīng)速率和用SCl2的消耗速率表示逆反應(yīng)速率,二者之比為12時(shí)轉(zhuǎn)化為用同一種物質(zhì)表示的正逆反應(yīng)速率相等,達(dá)到平衡狀態(tài),由圖像可知B、D點(diǎn)時(shí)的正逆反應(yīng)速率之比為12,達(dá)到平衡狀態(tài);②B、D點(diǎn)為平衡點(diǎn),由圖中數(shù)據(jù)可知,B、D點(diǎn)的狀態(tài)對(duì)應(yīng)的溫度為250℃,300℃時(shí),SCl2的消耗速率大于氯氣的消耗速率的2倍,說(shuō)明平衡逆向移動(dòng),則正反應(yīng)為放熱反應(yīng),ΔH20。(4)該反應(yīng)是左右兩邊氣體分子數(shù)相等的反應(yīng),反應(yīng)過(guò)程中氣體總的物質(zhì)的量不變,所以溫度越高,氣體膨脹程度越大,容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)越大;(5反應(yīng)I和反應(yīng)II均為反應(yīng)前后體積不變的反應(yīng),壓強(qiáng)對(duì)平衡沒(méi)有影響。

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A.t1時(shí),N的濃度是M的濃度的2倍
B.t2時(shí),正逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)達(dá)到平衡
C.t3時(shí),正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率
D.反應(yīng)的化學(xué)方程式為:M2N

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