Question

（1）為什么Ag能置換H₂S（aq）中氫，而不能置換HCl（aq）中氫？（寫出反應方程式及原因）

 

．
（2）廢氣中的H₂S經ZnO可被除去，其反應方程式是：

 

．
（3）表中列出由單質形成化合物時釋放的能量（△H₁為負值表示釋放能）（298K）

	H2O（g）	H2S （g）	ZnO（s）	ZnS（s）
△H1/kJ/mol	-242	-20	-348	-189

請根據表中數據，寫出兩個反應方程式并計算出△H₁．

Answer 1

考點：有關反應熱的計算

專題：化學反應中的能量變化

分析：（1）從硫化銀和氯化銀的溶解度大小進行解答Ag能置換H₂S（aq）中氫，而不能置換HCl（aq）中氫的原因；
（2）硫化氫與ZnO反應生成ZnS和水，據此寫出反應的化學方程式；
（3）寫出氫氣與氧氣生成氣態水、硫固體與氫氣（或鋅與氧氣、鋅與硫單質）反應的熱化學方程式，然后根據蓋斯定律寫出硫化氫與氧氣（或硫化鋅與氧氣）反應的熱化學方程式．

解答： 解：（1）金屬在溶液中與液體之間的界面有少量的金屬離子和電子：Ag-e^-→Ag⁺，硫化氫在溶液中電離出氫離子和硫離子，Ag⁺會與S^2-反應生成Ag₂S沉淀，其中的電子被氫離子得到生成氫氣，因為銀離子不斷的反應使反應總體向右移動，反應方程式為：2Ag+H₂S=Ag₂S+H₂，而氯化銀的溶解度大于硫化銀，所以銀不能置換氯化氫的氫，
故答案為：Ag置換H₂S的反應式為：2Ag+H₂S=Ag₂S+H₂，表明Ag₂S的溶解度比AgCl小許多；                   
（2）廢氣中的H₂S經ZnO可被除去，反應生成更穩定的硫化鋅，反應的化學方程式為：ZnO+H₂S=ZnS+H₂O，
故答案為：ZnO+H₂S=ZnS+H₂O；                             
（3）氫氣和氧氣反應生成1mol水蒸氣放熱242kJ，該反應的熱化學方程式為：H₂（g）+

1

2

O₂（g）=H₂O（g）△H=-242kJ/mol①
氫氣和硫固體反應生成1mol硫化氫放出的熱量為20kJ，則該反應的熱化學方程式為：H₂（g）+S（s）=H₂S（g）△H=-20kJ/mol ②
根據蓋斯定律：①-②可得：H₂S（g）+

1

2

O₂（g）=H₂O（g）+S（s）△Η=-202 kJ/mol，
（或鋅與氧氣反應生成1molZnO放出的熱量為348kJ，則該反應的熱化學方程式為：Zn（s）+

1

2

O₂（g）=ZnO（s）△H=-348kJ/mol ③
Zn與固體S反應生成1molZnS反應放出的熱量為189kJ熱量，熱化學方程式為：Zn（s）+S（s）=ZnS（s）△H=-189kJ/mol ④
根據蓋斯定律：③-④可得：ZnS（s）+

1

2

O₂（g）=ZnO（s）+S（s）△Η=-159 kJ/mol ）
答：H₂（g）+

1

2

O₂（g）=H₂O（g）△H=-242kJ/mol、H₂（g）+S（s）=H₂S（g）△H=-20kJ/mol，H₂S（g）+

1

2

O₂（g）=H₂O（g）+S（s）△Η=-202 kJ/mol．

點評：本題考查了熱化學方程式的書寫、化學方程式的書寫，題目難度中等，注意掌握蓋斯定律的含義，明確化學方程式、熱化學方程式的書寫原則，試題培養了學生靈活應用所學知識的能力．