Question

【題目】近期發現，H2S是繼NO、CO之后第三個生命體系氣體信號分子，它具有參與調節神經信號傳遞、舒張血管減輕高血壓的功能。回答下列問題：

（1）在密閉容器中充入一定量的H2S,發生反應2H2S(g)2H2(g)＋S2 (g) 如圖為H2S的轉化率與溫度、壓強的關系。

①該反應的ΔH__________0(填“＞”、“＝”或“＜”)；

②圖中壓強(p1、p2、p3)由小到大的順序為_____________________；

③圖中M點的平衡常數KP＝_______________(KP是用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓=總壓×物質的量分數)。

（2）羰基硫（COS）是一種糧食熏蒸劑，能有效防止糧食被某些昆蟲、線蟲和真菌危害。在2 L的密閉容器中，保持溫度T不變，將CO和H2S混合，并達下列平衡：CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g) K=0.2。開始投入9 molH2S和a mol CO，經10 min達到平衡。

①若達平衡時n(H2S)=5mol，a 為_______。平衡時CO的轉化率為________。

②曲線Ⅰ和Ⅱ表示該溫度下，CO和H2S投料比[n(CO)/ n(H2S)]不同時，CO轉化率隨時間變化圖像。則曲線Ⅰ和Ⅱ中a值的大小關系為：Ⅰ___Ⅱ(填“大于”“等于”“小于”)，理由是____。

Answer 1

【答案】 ＞ p1、p2、p3 1/5 p1 20 20％ 小于 H2S的物質的量固定，投料比越大(即a值越大)，CO轉化率越低，但反應速率越快，達平衡時間越短

【解析】(1)①根據圖像，升高溫度，H2S的轉化率增大，平衡正向移動，因此正反應為吸熱反應，ΔH＞0，故答案為：＞；

②2H2S(g)2H2(g)+S2(g)△H＞0，是氣體體積增大的反應，溫度不變，壓強增大，平衡逆向移動，H2S的轉化率減小，則壓強關系為：p1＜p2＜p3，故答案為：p1＜p2＜p3；

③M點的H2S轉化率為50%，總壓為p1，設H2S起始量為2mol，

2H2S(g)2H2(g)+S2(g)

起始量(mol) 2 0 0

變化量(mol) 1 1 0.5

平衡量(mol) 1 1 0.5

平衡分壓 p1 p1 p1

Kp==p1，故答案為： p1；

(2)① CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g)

開始(mol/L) 4.5 0 0

反應(mol/L) 2 2 2 2

平衡(mol/L) -2 2.5 2 2

K==0.2，解得：a=20，平衡時CO的轉化率=×100%=20%，故答案為：20；20%；

②根據曲線Ⅰ和Ⅱ表示該溫度下，CO和H2S投料比[n(CO)/ n(H2S)]不同時，CO轉化率隨時間變化圖像，H2S的物質的量固定，投料比越大(即a值越大)，CO轉化率越低，但反應速率越快，達平衡時間越短，則曲線Ⅰ中a值小于曲線Ⅱ中a值，故答案為：小于；H2S的物質的量固定，投料比越大(即a值越大)，CO轉化率越低，但反應速率越快，達平衡時間越短。