Question

【题目】利用化学反应原理研究碳、硫及其化合物的性质具有重要意义。

（1）工业上用炭还原辉铜矿(主要成分是Cu2S),可制取金属铜。

己知反应的热化学方程式如下:

C(s)+S2(g)=CS2(g) △H1=150kJ/mol

Cu2S(s)+H2(g)=2Cu(s)+H2S(g) △H2=59.5kJ/mol

2H2S(g)=2H2(g)+S2(g) △H3=170kJ/mol

通过计算,可知用炭还原Cu2S制取金属铜和CS2(g)的热化学方程式为_________。

（2）为研究反应2H2S(g)2H2(g)+S2(g)对上述工业过程的影响,兴趣小组进行如下探究:

①向三个体积均为1L的恒容密闭容器中分别加入1molH2S,进行H2S分解实验。不同温度下测得H2S的转化率与时间的关系如下图所示:

T1温度下,0～5minS2(g)的平均反应速率v(S2)= _____mol.L-1.min-1,反应平衡常数K=_____mol.L-1。温度T1、T2、T3由高到低的顺序是________。

②T4温度时,向1L的恒容密闭容器中加入1.8molH2(g)、1.2molS2(g),达到平衡后测得S2(g)和H2S(g)的浓度相等，则T4______T1(填“<”、“=”或“>”)。

（3）T℃时，向某浓度的草酸溶液中逐滴加入一定浓度的NaOH溶液，所得溶液中三种微粒H2C2O4、HC2O4-、C2O42-的物质的量分数(δ)与pH的关系如下图所示:

①草酸的电离常数分别为K1与K2,则=______。

②按投料比n(Na2C2O4):n(NaHC2O4)=2:1配成溶液，下列有关该溶液的叙述正确的是____(填序号)。

A. 该溶液的pH为4.2

B. 3c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC2O4-)+2c(C2O42-)

C. 3c(Na+)=5[c(HC2O4-)+c(C2O42-)+c(H2C2O4)]

D. 3c(OH-)+c(C2O42-)=3c(H+)+2c(HC2O4-)+5c(H2C2O4)

Answer 1

【答案】 C(s) +2Cu2S(s)=4Cu(s) +CS2(g) △H =439 kJ·mol-l 0.02 1/160成6.25×10-3 T3>T2>T1 > 103 CD

【解析】(1). C(s) +2Cu2S(s)=4Cu(s) +CS2(g)，为已知方程中△H =1+3+2×2=439 kJ·mol-l；

(2). ①T1温度下，5min后硫化氢转化率为20%，则反应的硫化氢为0.2mol，生成S20.1mol，则v(S2)= 0.02mol.L-1.min-1，；反应为吸热反应，所以温度的高低顺序为T3>T2>T1；

②相当于加入1.8molH2S(g)、0.3molS2(g)，反应达到平衡后，H2S(g)为0.8mol，H2S转化率>50%，所以T4>T1；

(3) ①.，，则；

②A. 当溶液pH为4.2时，n(C2O42-):n(HC2O4-)=1:1，所投料比例不符，故A错误；B. 电荷不守恒，应为c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC2O4-)+2c(C2O42-)，B错误；C. 按照Na元素：C2=5:3得，C正确；D. 将c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC2O4-)+2c(C2O42-)两端乘以3，再减去C中的式子得3c(OH-)+c(C2O42-)-2c(HC2O4-)-5c(H2C2O4)=3c(H+)，整理得：3c(OH-)+c(C2O42-)=3c(H+)+2c(HC2O4-)+5c(H2C2O4)，D正确。故选择CD。