Question

【題目】（14分） 近期發(fā)現(xiàn)，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(diào)解神經(jīng)信號傳遞、舒張血管減輕高血壓的功能�；卮鹣铝袉栴}：
（1）下列事實中，不能比較氫硫酸與亞硫酸的酸性強弱的是_________（填標(biāo)號）。
A.氫硫酸不能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)，而亞硫酸可以
B.氫硫酸的導(dǎo)電能力低于相同濃度的亞硫酸
C.0.10 mol·L1的氫硫酸和亞硫酸的pH分別為4.5和2.1
D.氫硫酸的還原性強于亞硫酸
（2）下圖是通過熱化學(xué)循環(huán)在較低溫度下由水或硫化氫分解制備氫氣的反應(yīng)系統(tǒng)原理。
通過計算，可知系統(tǒng)（Ⅰ）和系統(tǒng)（Ⅱ）制氫的熱化學(xué)方程式分別為、 ， 制得等量H2所需能量較少的是。
（3）H2S與CO2在高溫下發(fā)生反應(yīng)：H2S(g)+CO2(g) COS(g) +H2O(g)。在 610 k時，將0.10 mol CO2與0.40 mol H2S充入2.5 L的空鋼瓶中，反應(yīng)平衡后水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.02。 ①H2S的平衡轉(zhuǎn)化率 =%，反應(yīng)平衡常數(shù)K=。
②在620 K重復(fù)試驗，平衡后水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.03，H2S的轉(zhuǎn)化率 ，該反應(yīng)的 H0。（填“>”“<”或“=”）
③向反應(yīng)器中再分別充入下列氣體，能使H2S轉(zhuǎn)化率增大的是（填標(biāo)號）
A. H2S B. CO2 C.COS D.N2

Answer 1

【答案】
（1）D
（2）系統(tǒng)（I） H2O(l)=H2(g)+ O2(g)? △H=+286kJ/mol；系統(tǒng)（II）H2S (g)+ =H2(g)+S(s)? △H=+20kJ/mol；系統(tǒng)（II）
（3）2.0%；0.00285；>；>；B
【解析】①+②+③，整理可得系統(tǒng)（I）的熱化學(xué)方程式H2O(l)=H2(g)+ O2(g) △H=+286kJ/mol；
②+③+④，整理可得系統(tǒng)（II）的熱化學(xué)方程式H2S (g)+ =H2(g)+S(s) △H=+20kJ/mol。
根據(jù)系統(tǒng)I、系統(tǒng)II的熱化學(xué)方程式可知：每反應(yīng)產(chǎn)生1mol氫氣，后者吸收的熱量比前者少，所以制取等量的H2所需能量較少的是系統(tǒng)II。（3）

	H2S(g) +	CO2(g)	COS(g)+	H2O(g)
起始（mol）	0.40	0.10	0	0
反應(yīng)（mol）	x	x	x	x
平衡（mol）	0.40-x	0.10-x	x	x

解得X=0.01mol，所以H2S的轉(zhuǎn)化率是
由于該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體體積相等的反應(yīng)，所以在該條件下反應(yīng)達(dá)到平衡時化學(xué)平衡常數(shù) ；
②根據(jù)題目提供的數(shù)據(jù)可知溫度由610K升高到620K時，化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡，水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)由0.02變?yōu)?.03，所以H2S的轉(zhuǎn)化率增大。a2>a1；根據(jù)題意可知：升高溫度，化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動，根據(jù)平衡移動原理：升高溫度，化學(xué)平衡向吸熱反應(yīng)方向移動，所以該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故△H>0；
③A．增大H2S的濃度，平衡正向移動，但加入量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于平衡移動轉(zhuǎn)化消耗量，所以H2S轉(zhuǎn)化率降低，錯誤；B．增大CO2的濃度，平衡正向移動，使更多的H2S反應(yīng)，所以H2S轉(zhuǎn)化率增大，正確；C．COS是生成物，增大生成物的濃度，平衡逆向移動，H2S轉(zhuǎn)化率降低，錯誤；D．N2是與反應(yīng)體系無關(guān)的氣體，充入N2 ， 不能使化學(xué)平衡發(fā)生移動，所以對H2S轉(zhuǎn)化率無影響，錯誤。