Question

15．化學(xué)鍵的鍵能是原子間形成1mol化學(xué)鍵（或其逆過程）時(shí)釋放（或吸收）的能量．以下是部分共價(jià)鍵鍵能的數(shù)據(jù)：
H-S：364kJ•mol^-1，S-S：266kJ•mol^-1，S═O：522kJ•mol^-1，H-O：464kJ•mol^-1．
（1）試根據(jù)這些數(shù)據(jù)計(jì)算下面這個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)熱：
2H₂S（g）+SO₂（g）=3S（s）+2H₂O（l）△H=-Q kJ•mol^-1，反應(yīng)產(chǎn)物中的S實(shí)為S₈，實(shí)際分子是一個(gè)8元環(huán)狀分子（即），則Q=154．
（2）標(biāo)準(zhǔn)狀況下，將a L H₂S與b L SO₂混合進(jìn)行上述反應(yīng)，當(dāng)a＞2b時(shí)，反應(yīng)放熱$\frac{154b}{22.4}$kJ•mol^-1．
（3）又已知H₂O（l）=H₂O（g）△H=+44kJ•mol^-1請寫出（1）中反應(yīng)若生成氣態(tài)水時(shí)的熱化學(xué)方程式2H₂S（g）+SO₂（g）=3S（s）+2H₂O（g）△H=-66 kJ•mol^-1．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)2H₂S（g）+SO₂（g）=3S（s）+2H₂O（l）△H=-Q kJ•mol^-1，反應(yīng)產(chǎn)物中的S實(shí)為S₈，將方程變形為：2H₂S（g）+SO₂（g）=$\frac{3}{8}$S₈（s）+2H₂O（l）△H=-Q kJ•mol^-1，根據(jù)△H=反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能計(jì)算；
（2）根據(jù)2H₂S（g）+SO₂（g）=3S（s）+2H₂O（l）△H=-Q kJ•mol^-1，當(dāng)a＞2b時(shí)，硫化氫過量，依據(jù)二氧化硫計(jì)算；
（3）1mol液態(tài)水變成氣態(tài)水需吸熱44KJ，若2mol液態(tài)水變成水蒸氣時(shí)則吸熱88KJ，結(jié)合2H₂S（g）+SO₂（g）=3S（s）+2H₂O（l）△H=-Q kJ•mol^-1求解．

解答 解：（1）2H₂S（g）+SO₂（g）=3S（s）+2H₂O（l）△H=-Q kJ•mol^-1，反應(yīng)產(chǎn)物中的S實(shí)為S₈，將方程變形為：2H₂S（g）+SO₂（g）=$\frac{3}{8}$S₈（s）+2H₂O（l）△H=-Q kJ•mol^-1，2 mol H₂S中有4 mol H-S鍵，1 mol SO₂中有2 mol S=O鍵，3 mol S中有$\frac{3}{8}$mol S₈，即3mol S-S鍵，2 mol H₂O中有4 mol H-O鍵，根據(jù)△H=反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能=（4×364+2×522-3×266-4×464 ）kJ/mol=-154 kJ/mol，
故答案為：154；
（2）根據(jù)2H₂S（g）+SO₂（g）=3S（s）+2H₂O（l）△H=-Q kJ•mol^-1，當(dāng)a＞2b時(shí)，硫化氫過量，SO₂不足，以SO₂的量計(jì)算，SO₂有 $\frac{22.4}$mol，放熱$\frac{22.4}$×154KJ=$\frac{154b}{22.4}$kJ，故答案為：$\frac{154b}{22.4}$；
（3）1mol液態(tài)水變成氣態(tài)水需吸熱44KJ，若2mol液態(tài)水變成水蒸氣時(shí)則吸熱88KJ，根據(jù)2H₂S（g）+SO₂（g）=3S（s）+2H₂O（l）△H=-154 kJ•mol^-1，生成氣態(tài)水時(shí)共放熱（154-88）KJ=66KJ，則熱化學(xué)方程式為：2H₂S（g）+SO₂（g）=3S（s）+2H₂O（g）△H=-66 kJ•mol^-1，
故答案為：2H₂S（g）+SO₂（g）=3S（s）+2H₂O（g）△H=-66 kJ•mol^-1．

點(diǎn)評 本題考查反應(yīng)熱的有關(guān)計(jì)算、鍵能與反應(yīng)熱的關(guān)系等，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和計(jì)算能力的考查，明確反應(yīng)熱和鍵能的關(guān)系△H=反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能是解題關(guān)鍵，題目難度中等．