问题 问答题

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,其结构如图所示:

(1)在一定温度下,测得硫蒸气的平均摩尔质量为72g/mol,则该蒸气中S2分子的体积分数不小于______.

(2)在一定条件下,S8(s)和O2(g)发生反应依次转化为SO2(g)和SO3(g).反应过程和能量关系可用如图简单表示(图中的△H表示生成1mol产物的数据).

①写出表示S8燃烧热______的热化学方程式:______.②写出SO3分解生成SO2和O2的热化学方程式:______.

③若已知硫氧键(S=O)的键能为d kJ/mol,氧氧键(O=O)的键能为e kJ/mol,则S8分子中硫硫键(S-S)的键能为______.

答案

(1)当S2、S4时S2分子的体积分数最小,设S2质的量为X,S4物质的量为Y,

64X+128Y
X+Y
=72;得到X:Y=3:1,相同条件下气体物质的量之比等于体积之比物得到,该蒸气中S2分子的体积分数不小于75%,故答案为:75%;

(2)①依据图象分析1molO2和

1
8
molS8反应生成二氧化硫放热aKJ/mol,依据燃烧热的概念是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量,根据概念先写出化学方程式,标注物质聚集状态,反应反应热,热化学方程式为:S8(s)+8O2(g)=8SO2(g)△H=-8aKJ/mol,故答案为:S8(s)+8O2(g)=8SO2(g)△H=-8aKJ/mol;

②依据图象分析结合反应能量变化,写出化学方程式,标注物质聚集状态和反应热,SO3分解生成SO2和O2的热化学方程式为:SO3(g)=SO2(g)+

1
2
O2(g)△H=bKJ/mol,

故答案为:SO3(g)=SO2(g)+

1
2
O2(g)△H=bKJ/mol;

③已知硫氧键(S=O)的键能为d kJ/mol,氧氧键(O=O)的键能为e kJ/mol,则S8分子中硫硫键(S-S)的键能;设S8分子中硫硫键键能为XKJ/mol;S8(s)+8O2(g)=8SO2(g)△H=-8aKJ/mol;依据反应热=反应物的键能总和-生成物的键能总和=8X+8e-16d=-8a,X=2d-a-e,

故答案为:(2d-a-e)KJ/mol.

选择题
翻译题