Question

（8分）已知單質(zhì)硫在通常條件下以S8(斜方硫)的形式存在，而在蒸氣狀態(tài)時(shí)，含有S2、S4、S6及S8等多種同素異形體，其中S4、S6和S8具有相似的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，其結(jié)構(gòu)如下圖所示：

（1）在一定溫度下，測(cè)得硫蒸氣的平均摩爾質(zhì)量為80g/mol，則該蒸氣中S2分子的體積分?jǐn)?shù)不小于____。

（2）在一定條件下，S8(s)和O2(g)發(fā)生反應(yīng)依次轉(zhuǎn)化為SO2(g)和SO3(g)。反應(yīng)過程和能量關(guān)系可用下圖簡(jiǎn)單表示(圖中的ΔH均表示生成1mol產(chǎn)物的數(shù)據(jù))。

①寫出表示S8燃燒熱的熱化學(xué)方程式________________________________________________。

②寫出SO3分解生成SO2和O2的熱化學(xué)方程式________________________________________。

③若已知硫氧鍵的鍵能為d kJ·mol－1，氧氧鍵的鍵能為e kJ·mol－1，則S8分子中硫硫鍵的鍵能為 。

 

Answer 1

（1）75% （2）①S8(s)＋8O2(g)===8SO2(g) ΔH＝－8a kJ·mol－1

②2SO3(g)===2SO2(g)＋O2(g) ΔH＝＋2b kJ·mol－1 ③(2d－a－e) kJ·mol－1

【解析】

試題分析：（1）當(dāng)S2、S4時(shí)S2分子的體積分?jǐn)?shù)最小，設(shè)S2物質(zhì)的量為X，S4物質(zhì)的量為Y，（64X+128Y）÷（X＋Y）＝80；得到X：Y=3：1。相同條件下氣體物質(zhì)的量之比等于體積之比物得到，該蒸氣中S2分子的體積分?jǐn)?shù)不小于75%；

（2）①依據(jù)圖象分析1molO2和molS8反應(yīng)生成二氧化硫放熱aKJ/mol，依據(jù)燃燒熱的概念是1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物放出的熱量，根據(jù)概念先寫出化學(xué)方程式，標(biāo)注物質(zhì)聚集狀態(tài)，反應(yīng)反應(yīng)熱，熱化學(xué)方程式為：S8（s）+8O2（g）＝8SO2（g）△H=-8aKJ/mol；

②依據(jù)圖象分析結(jié)合反應(yīng)能量變化，寫出化學(xué)方程式，標(biāo)注物質(zhì)聚集狀態(tài)和反應(yīng)熱，SO3分解生成SO2和O2的熱化學(xué)方程式為：SO3（g）＝SO2（g）+O2（g）△H=bKJ/mol；

③已知硫氧鍵（S=O）的鍵能為d kJ/mol，氧氧鍵（O=O）的鍵能為e kJ/mol，則S8分子中硫硫鍵（S-S）的鍵能；設(shè)S8分子中硫硫鍵鍵能為XKJ/mol；S8（s）+8O2（g）=8SO2（g）△H=-8aKJ/mol；依據(jù)反應(yīng)熱=反應(yīng)物的鍵能總和-生成物的鍵能總和=8X+8e-16d=-8a，X=2d-a-e。

考點(diǎn)：考查反應(yīng)能量變化的分析判斷，焓變的計(jì)算應(yīng)用，反應(yīng)熱和鍵能的計(jì)算關(guān)系應(yīng)用