Question

【題目】以下是部分共價鍵的鍵能數據：H—S 364 kJ·mol－1，S—S 266 kJ·mol－1，O===O 496 kJ·mol－1，H—O 463 kJ·mol－1。已知熱化學方程式：

2H2S(g)＋O2(g)===2S(g)＋2H2O(g) ΔH1

2H2S(g)＋3O2(g)===2SO2(g)＋2H2O(g) ΔH2＝－1 000 kJ·mol－1

反應產物中的S實為S8分子，是一個八元環狀分子(如圖所示)。

（1）試根據上述數據計算，ΔH1＝________kJ·mol－1。

（2）將a mol H2S與b mol O2混合進行上述反應，當a>2b時，反應放熱________kJ；將a mol H2S與b mol O2混合進行上述反應，當3a<2b時，反應放熱________kJ。

Answer 1

【答案】（6分，每空2分）

（1）－432

（2）432b 500a

【解析】（1）化學反應的反應熱等于破壞反應物的化學鍵吸收的能量與形成生成物的化學鍵放出的能量之差。由S8分子的結構可知，1個S原子分攤1個S—S鍵。ΔH1＝364 kJ·mol－1×4＋496 kJ·mol－1－(266 kJ·mol－1×2＋463 kJ·mol－1×4)＝－432 kJ·mol－1。

（2）當a>2b時，H2S過量，只發生生成S的反應，應根據O2的量進行計算。根據第一個反應的反應熱，可知b mol氧氣完全反應放出的熱量為432 kJ·mol－1×b mol＝432 b kJ。當3a<2b時，O2過量，只發生生成SO2的反應，應根據H2S的量進行計算。根據第二個反應的反應熱，可知a mol H2S完全反應放出的熱量為1 000 kJ·mol－1××a mol＝500a kJ。