(2017·新課標I)近期發現，H2S是繼NO、CO之後的第三個生命體系氣體訊號分子，它具有參與調節神經訊號傳...

問題詳情：

(2017·新課標I)近期發現，H2S是繼NO、CO之後的第三個生命體系氣體訊號分子，它具有參與調節神經訊號傳遞、舒張血管減輕高血壓的功能。回答下列問題：

（1）下列事實中，不能比較*硫*與亞硫*的**強弱的是_________（填標號）。

A．*硫*不能與碳***溶液反應，而亞硫*可以

B．*硫*的導電能力低於相同濃度的亞硫*

C．0.10 mol·L−1的*硫*和亞硫*的pH分別為4.5和2.1

D．*硫*的還原*強於亞硫*

（2）下圖是通過熱化學迴圈在較低溫度下由水或硫化*分解制備*氣的反應系統原理。

通過計算，可知系統（Ⅰ）和系統（Ⅱ）制*的熱化學方程式分別為______________、______________，製得等量H2所需能量較少的是_____________。

（3）H2S與CO2在高溫下發生反應：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，反應平衡後水的物質的量分數為0.02。

①H2S的平衡轉化率=_______%，反應平衡常數K=________。

②在620 K重複試驗，平衡後水的物質的量分數為0.03，H2S的轉化率_____，該反應的H_____0。（填“>”“<”或“=”）

③向反應器中再分別充入下列氣體，能使H2S轉化率增大的是________（填標號）

A．H2S        B．CO2 C．COS        D．N2

【回答】

D    H2O(l)=H2(g)+O2(g)  ΔH=+286 kJ/mol    H2S(g)=H2(g)+S(s)  ΔH=+20 kJ/mol    系統（II）    2.5    2.8×10–3    >    >    B   

【解析】

（1）根據蓋斯定律，把系統(Ⅰ)的三個熱化學方程式相加可得：H2O(l)＝H2(g)+O2(g) ΔH＝286 kJ•mol-1；把系統(Ⅱ)的三個熱化學方程式相加可得：H2S(g)＝H2(g)+S(s) ΔH＝20 kJ•mol-1；由上述兩個熱化學方程式可得，製得1mol H2，系統(Ⅰ)需要吸收286kJ能量，系統(Ⅱ) 需要吸收20kJ能量，所以製得等量H2所需能量較少的是系統(Ⅱ)。

（2）設反應的H2S物質的量為x，由題意列三段式得：

因為反應平衡後水的物質的量分數為0.02，所以=0.02，解得x=0.01；①H2S的平衡轉化率α1＝0.01÷0.40×100%=2.5%；反應平衡常數K＝=≈2.849×10-3(或2.8×10－3或2.85×10－3)。

②由已知，升溫，水的物質的量分數增大，所以升溫時平衡正向移動，故α2＞α1，ΔH＞0。

③A項，再充入H2S，平衡正向移動，使CO2轉化率增大，根據化學平衡移動原理，H2S的轉化率減小，故A錯誤；B項，再充入CO2，平衡正向移動，在不改變H2S初始量的前提下，使H2S轉化率增大，故B正確；C項，再充入COS，平衡逆向移動，使H2S的轉化率減小，故C錯誤；D項，再充入N2，與該反應無關，平衡不移動，H2S的轉化率不變，故D錯誤。綜上選B。

點睛：本題綜合考查化學反應原理知識，側重熱化學方程式書寫和化學平衡的考查，題目難度不大，由已知幾個熱化學反應方程式求未知熱化學方程式，要注意運用蓋斯定律；化學平衡有關計算，如求化學平衡常數和平衡轉化率等，要注意三段式的運用。

知識點：硫化*與硫化物

題型：綜合題