【題目】近期發(fā)現(xiàn),H2S是繼NO、CO之后第三個(gè)生命體系氣體信號(hào)分子,它具有參與調(diào)節(jié)神經(jīng)信號(hào)傳遞、舒張血管減輕高血壓的功能;卮鹣铝袉(wèn)題:

(1)下圖是通過(guò)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(guò)計(jì)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_____________(填“系統(tǒng)(Ⅰ)”或“系統(tǒng)(Ⅱ)”)。

(2)羰基硫(COS)可作為一種糧食熏蒸劑,能防止某些昆蟲(chóng)、線蟲(chóng)和真菌的危害。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(shí),將1 mol CO2與1 mol H2S充入2 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(yàn),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H_____0。(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(hào))

A.N2 B.H2S C.COS D.CO2

(3)25℃,在0.10 mol·L-1 H2S溶液中,通入HCl氣體或加入NaOH固體以調(diào)節(jié)溶液pH,溶液pH與c(S2-) 關(guān)系如下圖(忽略溶液體積的變化、H2S的揮發(fā))。

①硫化氫的電離方程式為__________________________

②向硫化氫溶液中加入CuSO4溶液時(shí),硫化氫的電離平衡向______(“)移動(dòng),c(S2)_____________(填增大”、“不變減小”)。

③當(dāng)調(diào)節(jié)溶液pH=13時(shí),溶液中的c( H2S ) + c( HS)=_____mol·L-1

【答案】H2O(l)=H2(g)+ O2(g) ΔH=+286 kJ/mol H2S(g)=H2(g)+S(s) ΔH=+20 kJ/mol 系統(tǒng)(II) 4 1.7×10-3 > > D H2SHS+H+ 、HSS2—+H+ 減小 0.043

【解析】

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

(2)根據(jù)三段式結(jié)合反應(yīng)平衡后水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.02,計(jì)算出各物質(zhì)的平衡濃度,再結(jié)合平衡移動(dòng)的影響因素分析解答;

(3)①硫化氫為弱電解質(zhì),分步電離;②向硫化氫溶液中加入CuSO4溶液,反應(yīng)生成硫化銅沉淀,據(jù)此分析解答;③根據(jù)溶液pHc(S2-)關(guān)系圖pH=13時(shí),c(S2-)=5.7×10-2mol/L,結(jié)合硫元素守恒分析解答。

(1)系統(tǒng)()涉及水的分解,系統(tǒng)()涉及硫化氫的分解,根據(jù)蓋斯定律分別將系統(tǒng)()和系統(tǒng)()的熱化學(xué)方程式相加,可得到水、硫化氫分解的熱化學(xué)方程式,則系統(tǒng)(I)的熱化學(xué)方程式為:H2O(l)=H2(g)+O2(g)H=(+327 kJ/mol)+(-151 kJ/mol)+(+110 kJ/mol)=+286kJ/mol;系統(tǒng)(II)的熱化學(xué)方程式為:H2S (g)=H2(g)+S(s)H=(-151 kJ/mol)+(+110 kJ/mol)+(+61 kJ/mol)=+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,故答案為:H2O(l)=H2(g)+O2(g)H=+286kJ/mol;H2S (g)=H2(g)+S(s)H=+20kJ/mol;系統(tǒng)();

(2)設(shè)反應(yīng)的硫化氫為xmol ,

對(duì)于反應(yīng)H2S(g)+CO2(g)COS(g)+H2O(g)

起始(mol) 1 1 0 0

轉(zhuǎn)化(mol) x x xx

平衡(mol) 1-x 1-x xx

反應(yīng)平衡后水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.02,則=0.02,x=0.04。

H2S的平衡轉(zhuǎn)化率a1=×100%=4%,體積為2.0L,則平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度為c(H2S)=mol/L=0.48mol/L,c(CO2)=mol/L=0.48mol/L,c(COS)=c(H2O)=mol/L=0.02mol/L,則K=≈1.7×10-3,故答案為:4;1.7×10-3;

②根據(jù)題目提供的數(shù)據(jù)可知溫度由610K升高到620K時(shí),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)?/span>0.03,說(shuō)明平衡正向移動(dòng)了,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(dòng),根據(jù)平衡移動(dòng)原理,升高溫度,化學(xué)平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng),所以該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),故H>0,故答案為:>;>;

A.N2是與反應(yīng)體系無(wú)關(guān)的氣體,充入N2,不能使化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng),所以對(duì)H2S轉(zhuǎn)化率無(wú)影響,故A錯(cuò)誤;B.增大H2S的濃度,平衡正向移動(dòng),但加入量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于平衡移動(dòng)轉(zhuǎn)化的消耗量,所以H2S轉(zhuǎn)化率降低,故B錯(cuò)誤;C.COS是生成物,增大生成物的濃度,平衡逆向移動(dòng),H2S轉(zhuǎn)化率降低,故C錯(cuò)誤;D.增大CO2的濃度,平衡正向移動(dòng),H2S轉(zhuǎn)化率增大,故D正確;故答案為:D;

(3)①硫化氫為弱電解質(zhì),分步電離,電離方程式為H2SHS+H+ ,HSS2—+H+,故答案為:H2SHS+H+ ,HSS2—+H+

②向硫化氫溶液中加入CuSO4溶液,反應(yīng)生成硫化銅沉淀,硫離子濃度減小,促進(jìn)硫化氫的電離平衡向右移動(dòng),故答案為:右;減小;

③根據(jù)溶液pHc(S2-)關(guān)系圖pH=13時(shí),c(S2-)=5.7×10-2mol/L,在0.10molL-1H2S溶液中,根據(jù)硫守恒c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)=0.10molL-1,所以c(H2S)+c(HS-)=0.1-5.7×10-2=0.043mol/L,故答案為:0.043。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】25℃時(shí),50mL 0.10mol/L的醋酸中存在著如下平衡:CH3COOH CH3COO+H。若分別作如下改變,對(duì)上述平衡有何影響

(1)加入少量冰醋酸,平衡將_______________________,溶液中c(H)________________;

(2)加入一定量蒸餾水,平衡將__________________,溶液中c(H)__________

(3)加入少量0.10mol/L鹽酸,平衡將________________,溶液中c(H)_________________;

(4)加入20 mL 0.10mol/LNaOH溶液,平衡將__________________,溶液中c(H)__________________。

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【題目】下圖是一種已投入生產(chǎn)的大型蓄電系統(tǒng)。電解質(zhì)通過(guò)泵不斷地在儲(chǔ)罐和電池間循環(huán);電池中間為離子選擇性膜,在電池放電和充電時(shí)該膜可允許鈉離子通過(guò);圖中左邊的電解質(zhì)為Na2S2Na2S4,右邊電解質(zhì)為NaBr3NaBr。充、放電時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為:Na2S4+3NaBr2Na2S2+NaBr3,下列說(shuō)法正確的是

A. 充電時(shí)b端為電源負(fù)極

B. 在放電過(guò)程中鈉離子通過(guò)離子選擇膜的流向?yàn)閺挠业阶?/span>

C. 電池充電時(shí),陰極的電極反應(yīng)為S42+2e=2S22

D. 以此蓄電池為電源電解精煉銅,當(dāng)有0.1 mol e轉(zhuǎn)移吋時(shí),陽(yáng)極有3.2g銅溶解

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【題目】Bodensteins研究了下列反應(yīng):2HI(g)H2(g)+I2(g) H=+11 kJ·mol-1。在716K時(shí),氣體混合物中碘化氫的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)x(HI)與反應(yīng)時(shí)間t的關(guān)系如下表:

t/min

0

20

40

60

80

120

x(HI)

1

0.91

0.85

0.815

0.795

0.784

x(HI)

0

0.60

0.73

0.773

0.780

0.784

由上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算得到v~x(HI)和v~x(H2)的關(guān)系可用如圖表示。當(dāng)改變條件,再次達(dá)到平衡時(shí),下列有關(guān)敘述不正確的是

A.若升高溫度到某一溫度,再次達(dá)到平衡時(shí),相應(yīng)點(diǎn)可能分別是A、E

B.若再次充入a mol HI,則達(dá)到平衡時(shí),相應(yīng)點(diǎn)的橫坐標(biāo)值不變,縱坐標(biāo)值增大

C.若改變的條件是增大壓強(qiáng),再次達(dá)到平衡時(shí),相應(yīng)點(diǎn)與改變條件前相同

D.若改變的條件是使用催化劑,再次達(dá)到平衡時(shí),相應(yīng)點(diǎn)與改變條件前不同

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】發(fā)展新能源汽車是國(guó)家戰(zhàn)略,經(jīng)過(guò)近10年的發(fā)展,目前我國(guó)新能源汽車產(chǎn)銷量均達(dá)到80萬(wàn)輛,LiFePO4電池是新能源汽車關(guān)鍵部件之一,其工作原理如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

A. 充電時(shí),電極a與電源的負(fù)極連接,電極b與電源正極連接

B. 電池驅(qū)動(dòng)汽車前進(jìn)時(shí),正極的電極反應(yīng)為:Li1-xFePO4+x Li++x e= LiFePO4

C. 電池驅(qū)動(dòng)汽車后退時(shí),負(fù)極材料減重1.4g ,轉(zhuǎn)移0.4mol電子

D. 電池進(jìn)水將會(huì)大大降低其使用壽命

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【題目】化學(xué)中常借助曲線圖來(lái)表示某種變化過(guò)程,有關(guān)下列四個(gè)曲線圖的說(shuō)法正確的是

A. 曲線圖①可以表示對(duì)某化學(xué)平衡體系改變溫度后反應(yīng)速率隨時(shí)間的變化

B. 曲線圖②可以表示向一定量的氫氧化鈉溶液中滴加一定濃度的稀硫酸時(shí)pH變化

C. 曲線圖③可以表示相同pHCH3COOHHCl溶液分別加水稀釋時(shí)溶液的pH隨溶液體積變化的曲線

D. 曲線圖④可以表示所有的固體物質(zhì)溶解度隨溫度的變化

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【題目】氮(N)、磷(P)、砷(As)等VA族元素的化合物在研究和生產(chǎn)中有重要用途,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

1)基態(tài)磷原子的電子排布圖為________________,與砷原子同周期且含有的未成對(duì)電子數(shù)相同的元素有________種。

2(SCN)2分子中各元素的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)?/span>______________(用元素符號(hào)表述),分子中σ鍵和п鍵個(gè)數(shù)比為____________,(SCN)2能與Cu2+形成配合物,理由是_______________________________

3CO2N2O的等電子體,N2O中中心原子的雜化軌道類型為_______________

4)砷的一種氧化物俗稱砒霜,我國(guó)科研人員研究發(fā)現(xiàn)砒霜對(duì)白血病有明顯的治療作用,其結(jié)構(gòu)如圖1所示,砒霜的化學(xué)式為___________,砒霜在一定條件下能轉(zhuǎn)化成Na3AsO4,Na3AsO4中陰離子的空間構(gòu)型為____________________

1 2

5)磷化硼是一種耐磨材料,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖2所示,晶體中一個(gè)B原子周圍距離最近的P原子有____個(gè);若B、P原子半徑分別為r1pmr2pm,阿伏加德羅常數(shù)值為NA,晶體密度為d g/cm3,則磷化硼晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為________ ×100% (用含dr1、r2 的代數(shù)式表示)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法中正確的是(

A. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,18g水的體積約為 22.4L

B. 25℃,1.01×105Pa64gSO2中含有的氧原子數(shù)為3NA

C. NA個(gè)一氧化碳分子和 0.5mol 甲烷的質(zhì)量比為 74

D. 同溫同壓下,相同體積的氣體單質(zhì)含有的原子數(shù)目不一定相等

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】已知:pOH=lgc(OH)。室溫下,將稀鹽酸滴加到某一元堿(BOH)溶液中,測(cè)得混合溶液的pOH與離子濃度的變化關(guān)系如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是

A. BOH屬于弱堿

B. BOH的電離常數(shù)K=1×104.8

C. P點(diǎn)所示的溶液中:c(Cl)>c(B+)

D. N點(diǎn)所示的溶液中:c(H+)=c(Cl)+c(OH)c(BOH)

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