Question

【題目】氯化硫酰（SO2Cl2）主要用作氯化劑。它是一種無色液體，熔點(diǎn)—54.1℃，沸點(diǎn)69.1℃，遇水生成硫酸和氯化氫。氯化硫酰可用干燥的二氧化硫和氯氣在活性炭催化劑存在下反應(yīng)制�。�SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(l) △H= -97.3kJ/mol

（1）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______（填寫序號）。

A．縮小容器體積 B．使用催化劑 C．增加SO2濃度 D．升高溫度

（2）已知20℃時(shí)，AgCl的溶解度為0.00015 g，Ag2SO4的溶解度為0.796 g。則SO2Cl2溶于水所得溶液中逐滴加入AgNO3稀溶液時(shí)，最先產(chǎn)生的沉淀是____________。

（3）300℃時(shí)，體積為1L的密閉容器中充入a mol SO2Cl2，達(dá)到平衡時(shí)容器中含SO2 b mol，則300℃時(shí)合成SO2Cl2反應(yīng)的平衡常數(shù)為_____________。

（4）將（3）所得的平衡混合氣溶于足量的BaCl2溶液中，計(jì)算最終生成沉淀的質(zhì)量（寫出計(jì)算過程）________

Answer 1

【答案】 AC AgCl 由S元素質(zhì)量守恒，可得：n(BaSO4)= a mol，m(BaSO4)= a mol×233g/mol=233 a g

【解析】(1). A．縮小容器體積，壓強(qiáng)增大，平衡向正反應(yīng)方向移動，Cl2的平衡轉(zhuǎn)化率增大，故A正確；B．使用催化劑，能夠縮短達(dá)到平衡的時(shí)間，但平衡不移動，Cl2的平衡轉(zhuǎn)化率不變，故B錯(cuò)誤；C．增加SO2濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動，Cl2的平衡轉(zhuǎn)化率增大，故C正確；D．因正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動，Cl2的平衡轉(zhuǎn)化率降低，故D錯(cuò)誤；答案選AC；

(2). 氯化銀的溶解度遠(yuǎn)小于Ag2SO4的溶解度，SO2Cl2溶于水所得溶液中c（H2SO4）:c（HCl）=1:2，溶液中氯離子濃度為硫酸根離子濃度的2倍，則AgCl最先沉淀，故答案為：AgCl；

(3). 容器的體積為1L，300℃時(shí)，SO2Cl2是氣體，根據(jù)反應(yīng)方程式SO2Cl2（g）SO2（g）+Cl2（g）并結(jié)合三段式法有：

SO2Cl2（g）SO2（g）+Cl2（g）

起始(mol/L) a 0 0

轉(zhuǎn)化(mol/L) b b b

平衡(mol/L) a－b b b

則300℃時(shí)反應(yīng)SO2Cl2（g）SO2（g）+Cl2（g）的平衡常數(shù)為：K==，因合成SO2Cl2的反應(yīng)是SO2Cl2（g）SO2（g）+Cl2（g）的逆反應(yīng)，則合成SO2Cl2反應(yīng)的平衡常數(shù)為： ，故答案為： ；

(4). 將（3）所得的平衡混合氣溶于足量的BaCl2溶液中，發(fā)生反應(yīng)：SO2Cl2+2H2O═H2SO4+2HCl，SO2+Cl2+2H2O═H2SO4+2HCl，H2SO4+BaCl2═BaSO4↓+2HCl，SO2Cl2的物質(zhì)的量為amol，由S元素質(zhì)量守恒可得n（BaSO4）=n（SO2Cl2）=amol，則硫酸鋇的質(zhì)量為：amol×233g/mol=233a g，故答案為：由S元素質(zhì)量守恒，可得：n(BaSO4)= a mol，m(BaSO4)= a mol×233g/mol=233 a g。