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氯化亚砜用于医药、农药、染料工业及有机合成工业,常作氯化剂,制锂氯化亚砜(Li/SOCl2)电池.工业上用SO2、SCl2与Cl2反应合成SO2(g)+Cl2(g)+SCl2(g)⇌2SOCl2(g);△H<0.(1)在373K

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氯化亚砜用于医药、农药、染料工业及有机合成工业,常作氯化剂,制锂氯化亚砜(Li/SOCl2)电池.工业上用SO2、SCl2与Cl2反应合成SO2(g)+Cl2(g)+SCl2(g)⇌2SOCl2(g);△H<0.
作业帮
(1)在373K时,向2L的密闭容器中通入SO2、SCl2与Cl2均为0.04mol,发生上述反应.测得其压强(p)随时间(t)的变化为表中数据I(反应达到平衡时的温度与起始温度相同).
t/min 0 1 2 3 4 5
I p 6.0p0 6.7p0 6.1p0 5.4p0 5.0p0 5.0p0
II p 6.0p0 7.0p0 5.3p0 5.0p0 5.0p0 5.0p0
请回答下列问题:
①反应开始至达到平衡时,v(SOCl2)=___.
②若只改变某一条件,其他条件相同时,测得其压强随时间的变化为表中数据II,则改变的条件是___.
(2)如图是某同学测定上述反应的平衡常数的对数值(lgK)与温度的变化关系点.
①A点的数值为___.(已知:lg4=0.6)
②当升高到某一温度时,反应重新达到平衡,A点可能变化为___点.
(3)已知反应S4(g)+4Cl2(g)═4SCl2(g)的△H=-4kJ•mol-1,1molS4(g)、1molSCl2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收1064kJ、510kJ的能量,则1molCl2(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为___kJ.
(4)某种锂电池的负极由金属锂构成,正极由二氯亚砜(SOCl2)和碳材料构成.总反应为:4Li+2SOCl2═4LiCl+S+SO2↑,此种锂电池是一次电池,在放电时有气体产生.此电池工作时正极的电极反应式为___,电解质中锂离子移向___(填“正极”或“负极”).
▼优质解答
答案和解析
(1)①向2L的密闭容器中通入SO2、SCl2与Cl2均为0.04mol,设参与反应的为SO2为x,则:
       SO2(g)+Cl2(g)+SCl2(g)⇌2SOCl2(g)
n始:0.04        0.04          0.04            0
n转:x              x              x                2x
n平:0.04-x      0.04-x     0.04-x           2x
由表可知,4min达到平衡,温度相同、体积相同,气体的物质的量之比=气体的压强之比,则 
P
P
=
0.12-x
0.12
=
5.0P0
6.0P0
,解得x=0.02mol,则反应开始至达到平衡时,v(SOCl2)=
0.02mol×2÷2L
4min
=0.005mol/(L•min);
故答案为:0.005mol/(L•min);
 ②II与Ⅰ比较,达到平衡所用时间段,说明反应速率加快,但平衡状态一样,应为使用催化剂;
故答案为:使用催化剂;
(2)①根据(1)可知,373K时:
        SO2(g)+Cl2(g)+SCl2(g)⇌2SOCl2(g)
c平:0.01        0.01         0.01              0.02
则化学平衡常数K=
0.022
0.013
=400,则A点的数值为lgK=lg400=2.6;
故答案为:2.6 
②该反应为放热反应,升高温度,K值减小,lgK减小,故A可能变化为B、E两点;
故答案为:BE;
(3)反应S4(g)+4Cl2(g)═4SCl2(g)的△H=-4kJ•mol-1,1molS4(g)、1molSCl2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收1064kJ、510kJ的能量,设1molCl2(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为Q,则△H=1064+4×Q-4×510=-4,解得Q=243;
故答案为:243;
(4)正极得电子发生还原反应,结正极电极反应式为:2SOCl2+4e-=S+SO2↑+4Cl-;阳离子移向正极,所以电解质中锂离子移向正极;
故答案为:2SOCl2+4e-=S+SO2↑+4Cl-;正极.