Question

【題目】硫化氫是一種有臭雞蛋氣味的劇毒氣體,在生產(chǎn)、生活及科研中均有重要應(yīng)用。

（1）工業(yè)上采用高溫?zé)岱纸?/span>H2S的方法制取H2,在膜反應(yīng)器中分離出H2,發(fā)生的反應(yīng)為2H2S(g)2H2(g)+S2(g)△H

已知：①H2S(g)H2(8)+S(g)△H1

②2S(g)S2(g)△H2

則△H=________(用含△H1、△H2的式子表示)。

（2）在容積2 L的恒容密閉容器中,控制不同溫度進(jìn)行H2S分解：2H2S(g)2H2(g)+S2(g)。H2S的起始物質(zhì)的量均為1mol,實(shí)驗(yàn)過程中測(cè)得H2S的轉(zhuǎn)化率如圖1所示。曲線a表示H2S的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系,曲線b表示不同溫度下反應(yīng)經(jīng)過相同時(shí)間時(shí)H2S的轉(zhuǎn)化率。

①反應(yīng)2H2S (g)2H2(g)+S2(g)是放熱還是吸熱，判斷并說理由________。

②隨著H2S分解溫度的升高,曲線b向曲線a逐漸靠近,其原因是________ 。

③在985℃時(shí),該反應(yīng)經(jīng)過5 s達(dá)到平衡,則該反應(yīng)的平衡常數(shù)為________。在圖2中畫出985℃時(shí),0～6s 體系中S2(g)濃度隨時(shí)間的變化曲線。___________________

（3）工業(yè)上常用NaOH溶液吸收H2S廢氣,吸收后所得溶液進(jìn)行電解(裝置如圖3所示),在陽極區(qū)可生成Sx2-,寫出生成Sx2-離子的電極反應(yīng)式：________。

Answer 1

【答案】 2△H1+△H2 吸熱反應(yīng)，H2S的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的升高而逐漸增大 溫度升高，反應(yīng)速率加快，達(dá)到平衡所需時(shí)間縮短 0.044 xS2--2(x-1)e-=Sx2-或[S2--2e-=S↓，(x-1)S+S2-=Sx2-

【解析】（1）本題考查熱化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算，①×2－②得出△H=2△H1－△H2；（2）本題考查勒夏特列原理、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素、化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算，①根據(jù)圖像，隨著溫度的升高，H2S的轉(zhuǎn)化率增大，根據(jù)勒夏特列原理，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；②溫度升高，化學(xué)反應(yīng)速率加快，達(dá)到平衡所用時(shí)間縮短；③2H2S(g)2H2(g)+S2(g)

起始： 1 0 0

變化：0.4 0.4 0.2

平衡：0.6 0.4 0.2 根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式K=0.044；S2的物質(zhì)的量隨著時(shí)間增加而增加，在5s達(dá)到平衡，此時(shí)S2的濃度為0.2/2mol·L－1=0.1mol·L－1，即圖像為；（3）本題考查電極反應(yīng)式的書寫，根據(jù)圖3，電極b產(chǎn)生氫氣，電極反應(yīng)式為2H＋＋2e－=H2↑，電極b為陰極，電極a為陽極，陽極上產(chǎn)生Sx2－，電極a電極反應(yīng)式為xS2－－2(x－1)e－=Sx2－。