Question

【題目】廢氣中的H2S通過高溫?zé)岱纸饪芍迫�氫氣�?H2S(g)2H2(g)+ S2(g)（正反應(yīng)吸熱）。現(xiàn)在3L密閉容器中，控制不同溫度進(jìn)行H2S分解實(shí)驗(yàn)。

（1）某溫度時(shí)，測(cè)得反應(yīng)體系中有氣體1.31 mol，反應(yīng)10 min后，測(cè)得氣體為l.37 mol，則10 min 內(nèi)H2的平均生成速率為________________。

（2）某溫度時(shí)，判斷H2S的轉(zhuǎn)化率達(dá)到最大值的依據(jù)是________(選填編號(hào)）。

a．氣體的壓強(qiáng)不發(fā)生變化 b．氣體的密度不發(fā)生變化

c．單位時(shí)間里分解的H2S和生成的H2一樣多 d．反應(yīng)物不再轉(zhuǎn)化為生成物

（3）如圖所示,該可逆反應(yīng)在t0時(shí)因改變某外界條件而打破原平衡，在t1時(shí)達(dá)到新的平衡狀態(tài)，因此推斷，t0時(shí)改變的外界條件可能是__________________、___________________。

（4）在容器體積不變的情況下，如果要提高H2S的轉(zhuǎn)化率，可采取的一種措施是_____________。

（5）在實(shí)驗(yàn)室，若將H2S通入濃硫酸中，發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的方程式是：__________。

（6）若將H2S完全燃燒后，并用碳酸鈉與碳酸氫鈉的混合溶液吸收生成氣體SO2，發(fā)生如下反應(yīng)：2Na2CO3+SO2+H2O→ 2NaHCO3+Na2SO3

充分反應(yīng)后（無CO2逸出），所得溶液組成如表：

物質(zhì)	Na2CO3	NaHCO3	Na2SO3
物質(zhì)的量（mol）	2	12	4

則原吸收液中碳酸鈉與碳酸氫鈉的物質(zhì)的量之比________________________。

Answer 1

【答案】 0.004 mol/(Lmin) a 升溫 增加H2S的濃度（兩者順序可以顛倒） 升溫（或分離出H2或或分離出S2） 3H2S+H2SO4(濃)→4S↓+4H2O 5:2

【解析】(1)2H2S(g)2H2(g)+ S2(g) 物質(zhì)的量的變化量為1，某溫度時(shí)，測(cè)得反應(yīng)體系中有氣體1.31 mol，反應(yīng)10 min后，測(cè)得氣體為l.37 mol，變化量為0.06mol，說明生成的氫氣的物質(zhì)的量為0.12mol，則10 min 內(nèi)H2的平均生成速率為 = 0.004 mol/(Lmin) ，故答案為：0.004 mol/(Lmin)；

(2)H2S的轉(zhuǎn)化率達(dá)到最大值表示反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。a．該反應(yīng)前后，氣體的物質(zhì)的量發(fā)生變化，壓強(qiáng)發(fā)生變化，則氣體的壓強(qiáng)不發(fā)生變化時(shí)，表示達(dá)到了平衡狀態(tài)，正確；b．容器的體積不變，氣體的質(zhì)量不變，因此氣體的密度始終不變，不能說明是否為平衡狀態(tài)，錯(cuò)誤；

c．根據(jù)方程式，單位時(shí)間里分解的H2S和生成的H2始終一樣多，不能說明是否為平衡狀態(tài)，錯(cuò)誤；d．反應(yīng)物不再轉(zhuǎn)化為生成物，表示反應(yīng)已經(jīng)停止，而平衡狀態(tài)是動(dòng)態(tài)平衡，錯(cuò)誤；故選a；

(3)反應(yīng)在t0時(shí)因改變某外界條件而打破原平衡，正反應(yīng)速率突然增大，然后逐漸減小，說明平衡正向移動(dòng)，正反應(yīng)吸熱，升高溫度，平衡正向移動(dòng)，增加H2S的濃度，平衡正向移動(dòng)，t0時(shí)改變的外界條件可能是升溫或增加H2S的濃度，故答案為：升溫或增加H2S的濃度；

(4)在容器體積不變的情況下，如果要提高H2S的轉(zhuǎn)化率，需要使平衡正向移動(dòng)，根據(jù)(3)的分析，升高溫度，平衡正向移動(dòng)，增加H2S的濃度，平衡正向移動(dòng)，但H2S的轉(zhuǎn)化率減小，其他措施還可以是分離出H2或或分離出S2等，故答案為：升溫；

(5)濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，將H2S通入濃硫酸中發(fā)生氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為3H2S+H2SO4(濃)=4S↓+4H2O，故答案為：3H2S+H2SO4(濃)=4S↓+4H2O；

(6)最終溶液中生成的亞硫酸鈉為4mol，根據(jù)方程式2Na2CO3+SO2+H2O=2NaHCO3+Na2SO3，同時(shí)生成碳酸氫鈉8mol，消耗碳酸鈉8mol，則原溶液中含有碳酸氫鈉12mol-8mol=4mol，碳酸鈉8mol+2mol=10mol，則原吸收液中碳酸鈉與碳酸氫鈉的物質(zhì)的量之比為10:4=5:2，故答案為：5:2。