Question

【題目】硫及其化合物在生產、生活中有著重要的應用價值。請按要求回答下列問題。

(1)如圖是通過熱化學循環在較低溫度下由水或硫化氫分解制備氫氣的反應系統原理。

通過計算，可知系統Ⅰ和系統Ⅱ制氫的熱化學方程式分別為______；______；制得等量所需能量較少的是系統______。

(2)與在高溫下發生反應：。在時，將與充入的空鋼瓶中。

①該反應平衡后的物質的量分數為，的平衡轉化率______，反應平衡常數______。

②在重復試驗，平衡后的物質的量分數為，的轉化率a2______a1，填“”“”或“”該反應的______0。

③測定鋼鐵中硫含量：將鋼鐵中的硫轉化為，然后用一定濃度的溶液進行滴定，所用指示劑為______，滴定反應的離子方程式為______。

已知時，的電離常數，，則該溫度下的水解平衡常數______。若向溶液中加入少量的，則溶液中將______填“增大”、“減小”或“不變“。

Answer 1

【答案】 系統Ⅱ 淀粉溶液 增大

【解析】

系統Ⅰ涉及水的分解，系統Ⅱ涉及硫化氫的分解，利用蓋斯定律分別將系統Ⅰ和系統Ⅱ的熱化學方程式相加，可得到水、硫化氫分解的熱化學方程式；

轉化率；平衡常數；

根據題目提供的數據可知溫度由升高到時，化學反應達到平衡，水的物質的量分數由變為，所以的轉化率增大，；根據題意可知：升高溫度，化學平衡向正反應方向移動；

因為遇到淀粉會變藍色，所以可以用淀粉溶液作指示劑；根據氧化還原反應書寫化學方程式；根據，，代入數據進行計算。

系統Ⅰ涉及水的分解，系統Ⅱ涉及硫化氫的分解，利用蓋斯定律分別將系統Ⅰ和系統Ⅱ的熱化學方程式相加，可得到水、硫化氫分解的熱化學方程式，則系統的熱化學方程式；系統的熱化學方程式；根據系統I、系統II的熱化學方程式可知：每反應產生1mol氫氣，后者吸收的熱量比前者少，所以制取等量的所需能量較少的是系統II。

故答案為：；；系統Ⅱ；

對于反應

反應平衡后水的物質的量分數為，則，，

的平衡轉化率，

體積為，則平衡時各物質的濃度為，，，則；

故答案為：；；

根據題目提供的數據可知溫度由升高到時，化學反應達到平衡，水的物質的量分數由變為，所以的轉化率增大，；根據題意可知：升高溫度，化學平衡向正反應方向移動，根據平衡移動原理：升高溫度，化學平衡向吸熱反應方向移動，所以該反應的正反應為吸熱反應，故，故答案為：；；

因為遇到淀粉會變藍色，所以可以用淀粉溶液作指示劑，滴定終點時溶液的顏色變化為無色變為藍色，反應的離子方程式為；，，，當加入少量時，碘把弱酸亞硫酸氧化成強酸硫酸、氫碘酸，溶液酸性增強，增大，但是溫度不變，Kh不變，則將增大；

故答案為：淀粉溶液；；；增大；