Question

【題目】廢氣中的H2S通過高溫熱分解可制取氫氣：2H2S(g)2H2(g)+ S2(g)（正反應吸熱）。現在3L密閉容器中，控制不同溫度進行H2S分解實驗。

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

（2）某溫度時，判斷H2S的轉化率達到最大值的依據是________(選填編號）。

a．氣體的壓強不發生變化 b．氣體的密度不發生變化

c．單位時間里分解的H2S和生成的H2一樣多 d．反應物不再轉化為生成物

（3）如圖所示,該可逆反應在t0時因改變某外界條件而打破原平衡，在t1時達到新的平衡狀態，因此推斷，t0時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的轉化率，可采取的一種措施是_____________。

（5）在實驗室，若將H2S通入濃硫酸中，發生的化學反應的方程式是：__________。

（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，發生如下反應：2Na2CO3+SO2+H2O→ 2NaHCO3+Na2SO3

充分反應后（無CO2逸出），所得溶液組成如表：

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

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

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) 物質的量的變化量為1，某溫度時，測得反應體系中有氣體1.31 mol，反應10 min后，測得氣體為l.37 mol，變化量為0.06mol，說明生成的氫氣的物質的量為0.12mol，則10 min 內H2的平均生成速率為 = 0.004 mol/(Lmin) ，故答案為：0.004 mol/(Lmin)；

(2)H2S的轉化率達到最大值表示反應達到平衡狀態。a．該反應前后，氣體的物質的量發生變化，壓強發生變化，則氣體的壓強不發生變化時，表示達到了平衡狀態，正確；b．容器的體積不變，氣體的質量不變，因此氣體的密度始終不變，不能說明是否為平衡狀態，錯誤；

c．根據方程式，單位時間里分解的H2S和生成的H2始終一樣多，不能說明是否為平衡狀態，錯誤；d．反應物不再轉化為生成物，表示反應已經停止，而平衡狀態是動態平衡，錯誤；故選a；

(3)反應在t0時因改變某外界條件而打破原平衡，正反應速率突然增大，然后逐漸減小，說明平衡正向移動，正反應吸熱，升高溫度，平衡正向移動，增加H2S的濃度，平衡正向移動，t0時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的轉化率，需要使平衡正向移動，根據(3)的分析，升高溫度，平衡正向移動，增加H2S的濃度，平衡正向移動，但H2S的轉化率減小，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)濃硫酸具有強氧化性，將H2S通入濃硫酸中發生氧化還原反應，反應的化學方程式為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，根據方程式2Na2CO3+SO2+H2O=2NaHCO3+Na2SO3，同時生成碳酸氫鈉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的量之比為10:4=5:2，故答案為：5:2。