Question

化學鍵的鍵能是原子間形成1 mol化學鍵(或其逆過程)時釋放(或吸收)的能量。以下是部分共價鍵鍵能的數據：
H—S：364 kJ·mol^－1，S—S：266 kJ·mol^－1，S===O：522 kJ·mol^－1，
H—O：464 kJ·mol^－1。
(1)試根據這些數據計算下面這個反應的反應熱：
2H₂S(g)＋SO₂(g)＝3S(s)＋2H₂O(l)　ΔH＝－Q kJ·mol^－1，反應產物中的S實為S₈，實際分子是8元環狀分子(提示：由8molS形成8mol S—S可推知平均1molS含有的S—S，然后計算)，則Q＝_________。
(2)標準狀況下，將a L H₂S與b L SO₂混合進行上述反應，當a＞2b時，反應放熱____________kJ·mol^－1；當a＜2b時，反應放熱____________kJ·mol^－1。
(3)又已知H₂O(l)＝H₂O(g)　ΔH＝＋44 kJ·mol^－1請寫出(1)中反應若生成氣態水時的熱化學方程式                                          。

Answer 1

(1)   154　             (2) 154b/22.4   154a/44.8
(3)   2H₂S(g)＋SO₂(g)＝3S(s)＋2H₂O(g)　ΔH＝－66 kJ·mol^－1

反應熱ΔH=反應物的鍵能之和—產物的鍵能之和
（1）ΔH=2×2×364+2×522—3×266—2×2×464=—Q，可知Q=154
（2）2H₂S(g)＋SO₂(g)＝3S(s)＋2H₂O(l)
當a＞2b時，H₂S過量，以SO₂的量進行計算，反應放熱為： kJ·mol^－1；
當a<2b時，SO₂過量，以H₂S的量進行計算，反應放熱為：=154a/44.8kJ·mol^－1；
（3）反應①2H₂S(g)＋SO₂(g)＝3S(s)＋2H₂O(l)　ΔH＝－154 kJ·mol^－1
反應②H₂O(l)＝H₂O(g)　ΔH＝＋44 kJ·mol^－1
由蓋斯定律①+2×②可知：2H₂S(g)＋SO₂(g)＝3S(s)＋2H₂O(g)　ΔH＝－66 kJ·mol^－1