Question

【題目】磺酰氯（SO2Cl2）和亞硫酰氯（SOCl2）均是實驗室常見試劑．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）反應：SO2Cl2（g）+SCl（g）2SOCl2（g）的平衡常數K=（用K1、K2表示），該反應△H=kJ/mol（用a、b表示）．
（2）為研究不同條件對反應（Ⅰ）的影響，以13.5g SO2Cl2充入2.0L的燒瓶中，在101kPa 375K時，10min達到平衡，平衡時SO2Cl2轉化率為0.80，則0～10minCl2的平衡反應速率為 ， 平衡時容器內壓強為 kPa，該溫度的平衡常數為；若要減小SO2Cl2轉化率，除改變溫度外，還可采取的措施是（列舉一種）．
（3）磺酰氯對眼和上呼吸道粘膜有強烈的刺激性，發生泄漏時，實驗室可用足量NaOH固體吸收，發生反應的化學方程式為；亞硫酰氯溶于水的離子方程式為 ．
（4）一定量的Cl2用稀NaOH溶液吸收，若恰好反應，則溶液中各離子濃度由大到小的順序為；已知常溫時次氯酸的Ka=2.5×10﹣8則該溫度下NaClO水解反應的平衡常數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；增大壓強（或縮小容器體積）
（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，故平衡常數為兩者之積，反應熱為兩者之和，則：K=K1K2 ， 該反應△H=（a+b）kJ/mol，所以答案是：K1K2；（a+b）；（2）13.5g SO2Cl2的物質的量為 =0.1mol，10min達到平衡時SO2Cl2轉化率為0.80，則轉化的SO2Cl2為0.080mol，則：
SO2Cl2（g）SO2（g）+Cl2（g）
起始量（mol）：0.1 0 0
變化量（mol）：0.08 0.08 0.08
平衡量（mol）：0.02 0.08 0.08
v（Cl2）= =0.004molL﹣1min﹣1；平衡時總物質的量為：0.02mol+0.08mol+0.08mol=0.18mol，故平衡時壓強為： ×101kPa=181.8kPa；該溫度下平衡常數K= = =0.16molL﹣1；若要減小轉化率，可通過縮小容器體積即增大加壓強的方法，也可起始時再容器中同時充入SO2Cl2和Cl2或SO2等；所以答案是：0.004molL﹣1min﹣1；181.8；0.16molL﹣1；增大壓強（或縮小容器體積）；（3）SO2Cl2中硫為+6價，氯為﹣1，氫氧化鈉足量時生成硫酸鈉和氯化鈉，反應方程式為：SO2Cl2+4NaOH=Na2SO4+2NaCl+2H2O； SOCl2中硫為+4價，水解生成SO2及HCl，反應離子方程式為：SOCl2+H2O=SO2↑+2H++2Cl﹣ ， 所以答案是：SO2Cl2+4NaOH=Na2SO4+2NaCl+2H2O；SOCl2+H2O=SO2↑+2H++2Cl﹣；（4）發生反應：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，顯然c（Na+）最大，考慮到ClO﹣水解顯堿性，故c（Cl﹣）＞c（ClO﹣），c（OH﹣）＞c（H+），則溶液中各離子濃度由大到小的順序為：c（Na+）＞c（Cl﹣）＞c（ClO﹣）＞c（OH﹣）＞c（H+）；HClO的電離常數與ClO﹣水解反應的平衡常數之積等于水的離子積，則NaClO水解反應的平衡常數Kb= =4×10﹣7 ， 所以答案是：c（Na+）＞c（Cl﹣）＞c（ClO﹣）＞c（OH﹣）＞c（H+）；4×10﹣7 ．
【考點精析】掌握化學平衡狀態本質及特征和化學平衡的計算是解答本題的根本，需要知道化學平衡狀態的特征：“等”即 V正=V逆>0；“動”即是動態平衡，平衡時反應仍在進行；“定”即反應混合物中各組分百分含量不變；“變”即條件改變，平衡被打破，并在新的條件下建立新的化學平衡；與途徑無關，外界條件不變，可逆反應無論是從正反應開始，還是從逆反應開始，都可建立同一平衡狀態（等效）；反應物轉化率=轉化濃度÷起始濃度×100%=轉化物質的量÷起始物質的量×100%；產品的產率=實際生成產物的物質的量÷理論上可得到產物的物質的量×100%．