氯化硫酰(SO2Cl2)主要用作氯化剂.它是一种无色液体,熔点-54.1℃,沸点69.1℃,遇水生成硫酸和氯化氢.氯化硫酰可用干燥的二氧化硫和氯气在活性炭催化剂

氯化硫酰(SO2Cl2)主要用作氯化剂.它是一种无色液体,熔点-54.1℃,沸点69.1℃,遇水生成硫酸和氯化氢.氯化硫酰可用干燥的二氧化硫和氯气在活性炭催化剂

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氯化硫酰(SO2Cl2)主要用作氯化剂.它是一种无色液体,熔点-54.1℃,沸点69.1℃,遇水生成硫酸和氯化氢.氯化硫酰可用干燥的二氧化硫和氯气在活性炭催化剂存在下反应制取:SO2(g)+Cl2(g)
活性炭



 SO2Cl2(l)△H=-97.3kJ/mol
(1)为了提高上述反应中Cl2的平衡转化率,下列措施合理的是______(用编号填空).
A.缩小容器体积    B.使用催化剂    C.增加SO2浓度    D.升高温度
(2)已知20℃时,AgCl的溶解度为0.00015g,Ag2SO4的溶解度为0.796g.则SO2Cl2溶于水所得溶液中逐滴加入AgNO3稀溶液时,最先产生的沉淀是______.
(3)300℃时,体积为1L的密闭容器中充入16.20g SO2Cl2,达到平衡时容器中含SO2 7.616g,则300℃的合成SO2Cl2反应的平衡常数为______.
(4)将(3)所得的平衡混合气溶于足量的BaCl2溶液中,计算最终生成沉淀的质量(写出计算过程)______.
答案
(1)提高反应中Cl2的平衡转化率,改变条件使平衡向正反应移动,不能增大氯气的用量,
A.缩小容器体积,压强增大,平衡向正反应移动,Cl2的转化率增大,故A正确;
B.使用催化剂,缩短到达平衡的时间,不影响平衡移动,Cl2的转化率不变,故B错误;
C.增加SO2浓度,平衡向正反应移动,Cl2的转化率增大,故C正确;
D.该反应正反应是放热反应,升高温度,平衡向逆反应移动,Cl2的转化率降低,故D错误;
故答案为:AC;
(2)氯化银的溶解度远远小于Ag2SO4的溶解度,SO2Cl2溶于水所得溶液中c(H2SO4):c(HCl)=1:2,溶液中离子浓度为硫酸根离子的2倍,故AgCl最先沉淀,
故答案为:AgCl;
(3)发生反应 SO2Cl2(l)⇌SO2(g)+Cl2(g),SO2的物质的量为
7.616g
64g/mol
=0.119mol,由方程式可知,n(Cl2)=n(SO2)=0.119mol,二者浓度都为
0.119mol
1L
=0.119mol/L,故参加反应的SO2Cl2的物质的量为0.119mol,SO2Cl2的物质的量为
16.2g
135g/mol
=0.12mol,平衡时SO2Cl2的物质的量为0.12mol-0.119mol=0.001mol,故SO2Cl2的平衡浓度为
0.001mol
1L
=0.001mol/L,故300℃的合成SO2Cl2反应的平衡常数为
0.001
0.119×0.119
=0.0706,
故答案为:0.0706;
(4)发生反应SO2Cl2+2H2O═H2SO4+2HCl,SO2+Cl2+2H2O═H2SO4+2HCl,H2SO4+BaCl2═BaSO4↓+2HCl,SO2Cl2的物质的量为
16.2g
135g/mol
=0.12mol,由S元素质量守恒可得n(BaSO4)=n(SO2Cl2)=0.12mol,故硫酸钡的质量为0.12mol×233g/mol=27.96g,
答:生成硫酸钡的质量为27.96g.
举一反三
一定温度下,在一个带有活塞的容积可变的密闭容器中(活塞的一端与大气相通),发生如下反应:X(g)+3Y(g)
 催化剂 
.
 
=2Z(g)△H<0若反应开始时充入2moIX和8molY,达到平衡后,测得平衡时混合气体的总物质的量为8.4mol,X的体积分数为w%.
(1)写出该反应平衡常数的表达式______,并计算平衡时X的转化率______.
(2)若增大压强,该反应的化学反应速率将______,该反应的K值将______ (均填“增大”“减小”或“不变”).
(3)保持上述反应温度不变,设a、b、c分别代表初始加入的X、Y、Z的物质的量,若反应达平衡后,混合气体中x的体积分数仍为w%,那么:
若a=1,c=2,则b=______,在此情况下反应起始时将向______方向进行.
(4)保持上述反应温度不变,若按下列四种配比作为起始物质,达平衡后X的体积分数大于w%的是______.(填序号)
A.4molZ                      B.2.5molX、4.5molY和 1molZ
C.3molX和 6molY             D.1molX和 4molZ.
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难挥发性二硫化钽(TaS2)可采用如下装置提纯.将不纯的TaS2粉末装入石英管一端,抽真空后引入适量碘并封管,置于加热炉中.反应如下:TaS2(s)+2I2(g)⇌TaI4(g)+S2(g)下列说法正确的是(  )
A.在不同温度区域,TaI4的量保持不变
B.在提纯过程中,I2的量不断减少
C.在提纯过程中,I2的作用是将TaS2从高温区转移到低温区
D.该反应的平衡常数与TaI4和S2的浓度乘积成反比
魔方格
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与甲醇燃料电池相比,乙醇燃料电池具有毒性低、理论能量密度高等优点,因此被广泛认为是更有前途的燃料电池.图是一个乙醇燃料电池工作时的示意图.乙池中的两个电极均为石墨电极,乙池中盛有100mL 3.00mol/L的CuSO4溶液.请回答下列问题:
魔方格

(1)N的电极反应式为______.
(2)在此过程中,乙池中某一电极析出金属铜6.4g时,甲池中理论上消耗氧气______L(标准状况下).
(3)在此过程中,若乙池中两电极产生的气体体积恰好相等时(标准状况下),理论上需通入乙醇______ g.
(4)工业上可以利用下列反应制取乙醇:
反应I:2CO2(g)+6H2(g)
 催化剂 
.
 
CH3CH2OH(g)+3H2O(g) 25℃时.K=2.95×1011
反应II:2CO2(g)+4H2(g)
 催化剂 
.
 
CH3CH2OH(g)+H2O(g)25℃时,K=1.7l×1022
①写出反应I的平衡常数表达式K=______,
②条件相同时,反应I与反应II相比,转化程度更大的是______.
③在一定压强下,测得反应I的实验数据如下表:
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温度(K)

CO2转化率(%)
n(H2)/n(CO2
500600700800
1.545332012
260432815
383623722
373K时,某1L密闭容器中加入1molPCl5发生如下可逆反应:
PCl5 (g)
魔方格
PCl3(g)+Cl2 (g).其中物质PCl3的物质的量变化如右图所示.
(1)前20s内PCl5(g)的平均反应速率为______
(2)373K时该反应的平衡常数的值为______
(3)若在此平衡体系中再加入1mol的PCl5,与原平衡比较,新平衡时PCl5的转化率______(填“增大”或“减小”,下同).PCl5的平衡浓度______
(4)将原平衡升温至473K,重新达平衡时(其他条件不变),PCl3的平衡浓度为PCl5的3倍,该反应的正反应为______(填“放热反应”或“吸热反应”),为增大平衡体系中Cl2的物质的量,下列措施正确的是(其它条件相同)______
a.升高温度                       b.扩大容器的体积
c.加入合适的催化剂               d.再充入PCl3魔方格
已知2X2(g)+Y2(g)⇌2Z(g)△H=-akJ•mol-1(a>0),在一个容积固定的容器中加入2mol X2和1mol Y2,在500℃时充分反应达平衡后Z的浓度为W mol•L-1,放出热量bkJ.
(1)此反应平衡常数表达式为______;若将温度降低到300℃,则反应平衡常数将______(填增大、减少或不变).
(2)若原来容器中只加入2mol Z,500℃充分反应达平衡后,吸收热量ckJ,则Z浓度______W mol•L-1(填“>”、“<”或“=”),a、b、c之间满足关系______(用代数式表示).
(3)若将上述容器改为恒压容器(反应器开始体积相同),相同温度下起始加入2molX2和1molY2达到平衡后,Y2的转化率将______(填“变大”、“变小”或“不变”).