Question

【题目】已知I、II反应在一定条件节焓变及平衡常数如下：

2H2(g)+S2(g)2H2S(g)K 1 △H1 （1）

3H2(g)+SO2(g)2H2O(g)+H2(g)K2 △H2（2）

（1）用△Hl、△H2表示反应4H2(g)+2SO2(g)S2(g)+4H2O(g)的△H=________。

（2）回答下列反应（1）的相关问题：

①温度为T1，在1L恒容容器中加入1.8molH2、1.2molS2，l0min时反应达到平衡．此时测得l0min内V（H2S）=0.08molL-1min-l，若此时再向容器中充入H2、S2、H2S各0.8mol，则平衡移动方向为_______（填“正向”、“逆向”或“不移动”）；

②温度为T2时（T2＞Tl），在1L恒容容器中也加入1.8molH2、1.2molS2，建立平衡时测得S2的转化率为25%，据此判断△H1________0（填“＞”或“＜”）；

（3）常温下，用SO2与NaOH溶液反应可得到NaHSO3、Na2SO3等。

①已知Na2SO3水溶液显碱性，原因是________（写出主要反应的离子方程式），该溶液中，[Na+]________2[SO32-]+[HSO3-]（填“＞”、“＜”或“=‘’）。

②在某NaHSO3、Na2SO3混合溶液中HSO3-、SO32-物质的量分数随pH变化曲线如图所示（部分）：根据图示，求SO32-的水解平衡常数=________molL-1。

Answer 1

【答案】 △H=2△H2-△H1 正向 ＜ SO32-+H2OHSO3-+OH- ＞ 10-6.8

【解析】本题主要考查关于平衡常数的计算。

（1）反应2(2)-(1)可得4H2(g)+2SO2(g)S2(g)+4H2O(g) △H=△H=2△H2-△H1。

（2）①温度为T1，平衡浓度为：c（H2S）=0.8molL-1，c（H2）=(1.8-0.8)molL-1=1.0molL-1，c（S2）=(1.2-0.4)molL-1=0.8molL-1，平衡常数K1==0.8，若此时再向容器中充入H2、S2、H2S各0.8mol，各物质浓度为c（H2S）=1.6molL-1，c（H2）=1.8molL-1，c（S2）=1.6molL-1，浓度商Qc=40/81<K=0.8，则平衡移动方向为正向；

②温度为T1，平衡时S2的转化率为0.4/1.2=1/3>25%，温度为T2时（T2＞Tl），平衡常数K减小，表明升温平衡左移，据此判断△H1＜0；

（3）①已知Na2SO3水溶液显碱性，原因是SO32-+H2OHSO3-+OH-，该溶液中，[Na+]=2[SO32-]+2[HSO3-]+2[H2SO3]，所以[Na+]>2[SO32-]+[HSO3-]。

②SO32-+H2OHSO3-+OH-，SO32-的水解平衡常数Kh=,当pH=7.2时，c(SO32-)=c(HSO3-)，Kh= c(OH-)==molL-1=10-6.8molL-1。