Question

已知單質硫在通常條件下以S₈(斜方硫)的形式存在，而在蒸氣狀態時，含有S₂、S₄、S₆及S₈等多種同素異形體，其中S₄、S₆和S₈具有相似的結構特點，其結構如下圖所示：

在一定條件下，S₈(s)和O₂(g)發生反應依次轉化為SO₂(g)和SO₃(g)。反應過程和能量關系可用下圖簡單表示(圖中的ΔH表示生成1 mol含硫產物的數據)。

(1)寫出表示S₈燃燒熱的熱化學方程式_____________________。
(2)寫出SO₃分解生成SO₂和O₂的熱化學方程式_________________________。
(3)若已知SO₂中硫氧鍵的鍵能為d kJ·mol^-1，O₂中氧氧鍵的鍵能為e kJ·mol^-1，則S₈分子中硫硫鍵的鍵能為___________。

Answer 1

(1)S₈(s)+8O₂(g)==8SO₂(g) ΔH="-8a" kJ∕mol
(2)2SO₃(g)2SO₂(g)+O₂(g) ΔH=+2bkJ∕mol
(3)(2d-a-e) kJ∕mol

試題分析：由圖可看出產生1mol的二氧化硫放出熱量為aKJ∕mol，所以S₈燃燒的熱化學方程式為： S₈（s）+8O₂(g)=8SO₂(g ) ; ΔH=-8aKJ∕mol  (2) SO₂和O₂的能量高，SO₃能量低。SO₃分解生成SO₂和O₂吸熱_。分解₂的熱化學方程式為：2SO₃(g)2SO₂(g)+O₂(g) ΔH="+2b" kJ∕mol.根據反應熱就是斷裂舊鍵吸收的熱量和形成新化學鍵所釋放的熱量的差值。假設S—S鍵為X，則8X+8e-16d="-8a" ,解得X=（2d-a-e）kJ∕mol.