Question

【题目】硫化氢是一种有臭鸡蛋气味的剧毒气体,在生产、生活及科研中均有重要应用。

（1）工业上采用高温热分解H2S的方法制取H2,在膜反应器中分离出H2,发生的反应为2H2S(g)2H2(g)+S2(g)△H

已知：①H2S(g)H2(8)+S(g)△H1

②2S(g)S2(g)△H2

则△H=________(用含△H1、△H2的式子表示)。

（2）在容积2 L的恒容密闭容器中,控制不同温度进行H2S分解：2H2S(g)2H2(g)+S2(g)。H2S的起始物质的量均为1mol,实验过程中测得H2S的转化率如图1所示。曲线a表示H2S的平衡转化率与温度的关系,曲线b表示不同温度下反应经过相同时间时H2S的转化率。

①反应2H2S (g)2H2(g)+S2(g)是放热还是吸热，判断并说理由________。

②随着H2S分解温度的升高,曲线b向曲线a逐渐靠近,其原因是________ 。

③在985℃时,该反应经过5 s达到平衡,则该反应的平衡常数为________。在图2中画出985℃时,0～6s 体系中S2(g)浓度随时间的变化曲线。___________________

（3）工业上常用NaOH溶液吸收H2S废气,吸收后所得溶液进行电解(装置如图3所示),在阳极区可生成Sx2-,写出生成Sx2-离子的电极反应式：________。

Answer 1

【答案】 2△H1+△H2 吸热反应，H2S的平衡转化率随温度的升高而逐渐增大 温度升高，反应速率加快，达到平衡所需时间缩短 0.044 xS2--2(x-1)e-=Sx2-或[S2--2e-=S↓，(x-1)S+S2-=Sx2-

【解析】（1）本题考查热化学反应方程式的计算，①×2－②得出△H=2△H1－△H2；（2）本题考查勒夏特列原理、影响化学反应速率的因素、化学平衡常数的计算，①根据图像，随着温度的升高，H2S的转化率增大，根据勒夏特列原理，正反应为吸热反应；②温度升高，化学反应速率加快，达到平衡所用时间缩短；③2H2S(g)2H2(g)+S2(g)

起始： 1 0 0

变化：0.4 0.4 0.2

平衡：0.6 0.4 0.2 根据化学平衡常数的表达式K=0.044；S2的物质的量随着时间增加而增加，在5s达到平衡，此时S2的浓度为0.2/2mol·L－1=0.1mol·L－1，即图像为；（3）本题考查电极反应式的书写，根据图3，电极b产生氢气，电极反应式为2H＋＋2e－=H2↑，电极b为阴极，电极a为阳极，阳极上产生Sx2－，电极a电极反应式为xS2－－2(x－1)e－=Sx2－。