Question

【題目】以下是部分共價鍵的鍵能數(shù)據(jù)：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(yīng)產(chǎn)物中的S實為S8分子，是一個八元環(huán)狀分子(如圖所示)。

（1）試根據(jù)上述數(shù)據(jù)計算，ΔH1＝________kJ·mol－1。

（2）將a mol H2S與b mol O2混合進行上述反應(yīng)，當a>2b時，反應(yīng)放熱________kJ；將a mol H2S與b mol O2混合進行上述反應(yīng)，當3a<2b時，反應(yīng)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(yīng)的反應(yīng)熱等于破壞反應(yīng)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(jié)構(gòu)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(fā)生生成S的反應(yīng)，應(yīng)根據(jù)O2的量進行計算。根據(jù)第一個反應(yīng)的反應(yīng)熱，可知b mol氧氣完全反應(yīng)放出的熱量為432 kJ·mol－1×b mol＝432 b kJ。當3a<2b時，O2過量，只發(fā)生生成SO2的反應(yīng)，應(yīng)根據(jù)H2S的量進行計算。根據(jù)第二個反應(yīng)的反應(yīng)熱，可知a mol H2S完全反應(yīng)放出的熱量為1 000 kJ·mol－1××a mol＝500a kJ。