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(1)已知单质硫在通常条件下以S8(斜方硫)的形式存在,而在蒸气状态时,含有S2、S4、S6及S8等多种同素异形体,其中S4、S6和S8具有相似的结构特点,其结构如图1所示:①在一定温度下,

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(1)已知单质硫在通常条件下以S8(斜方硫)的形式存在,而在蒸气状态时,含有S2、S4、S6及S8等多种同素异形体,其中S4、S6和S8具有相似的结构特点,其结构如图1所示:
①在一定温度下,测得硫蒸气的平均摩尔质量为80g•mol-1,则该蒸气中S2分子的体积分数不小于______.
②若已知硫氧键的键能为d kJ•mol-1,氧氧键的键能为e kJ•mol-1,S(s)+O2(g)═SO2(g)△H=-a kJ•mol-1,则S8分子硫硫键的键能为______.
(2)下表是部分化学键的键能数据:
化学键 P-P P-O O═O P═O
键能(kJ•mol-1 198 360 498 X
①已知白磷的燃烧热为2 982kJ•mol-1,白磷(P4)、P4O6、P4O10结构如图2所示,则上表中X=______;
②0.5mol白磷(P4)与O2完全反应生成固态P4O6,放出的热量为______kJ.
▼优质解答
答案和解析
(1)①本题用极值法讨论,因为
.
M
=80g•mol-1,所以当混合气体中只含有S2和S4时,S2的体积分数最小,设S2的体积分数为x,则
64g•mol−1•x+128g•mol−11−x
1mol
=80g•mol-1
x=
3
4
,即75%;
故答案为:75%;
②设硫硫键的键能为x kJ•mol-1,则:
-a kJ•mol-1=
1
8
×8•x kJ•mol-1+e kJ•mol-1-2d kJ•mol-1
x=(2d-a-e)kJ•mol-1
故答案为:(2d-a-e)kJ•mol-1
(2)①由题意可知P4+5O2═P4O10,△H=-2 982kJ•mol-1.根据图示知,1mol P4含有6mol P-P键,1mol P4O10含12mol P-O键,4mol P═O键,根据键能与反应热关系,反应热等于反应物总键能与产物总键能之差,断裂1mol共价键吸收的能量与生成1mol该共价键放出的能量数值相等.
有198kJ•mol-1×6+498kJ•mol-1×5-360kJ•mol-1×12-4X=-2 982kJ•mol-1,X=585kJ•mol-1
故答案为:585;
②P4+3O2═P4O6,1mol P4O6含有12mol P-O键,反应热为△H=198kJ•mol-1×6+498kJ•mol-1×3-360kJ•mol-1×12=-1 638kJ•mol-1,0.5mol白磷(P4) 与O2完全反应生成固态P4O6放出的热量为1 638kJ•mol-1×0.5mol=819kJ;
故答案为:819;