Question

I．已知：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)   ΔH

一定温度下，在1.0 L密闭容器中放入1 mol C（s）、1 mol H2O(g)进行反应,反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表：

时间t/h	0	1	2	4	8	16	20	25	30
总压强p/100 kPa	4.56	5.14	5.87	6.30	7.24	8.16	8.18	8.20	8.20

回答下列问题：

(1)下列哪些选项可以说明该可逆反应已达平衡状态       。

A．混合气体的密度不再发生改变      B．消耗1 mol H2O（g）的同时生成1 mol H2

C．ΔH不变                         D．v正(CO) = v逆(H2)

(2)由总压强P和起始压强P0表示反应体系的总物质的量n总，n总＝____ mol；由表中数据计算反应达平衡时，反应物H2O(g)的转化率α =_____（精确到小数点后第二位）。

Ⅱ．硫单质及其化合物在工农业生产中有着重要的应用。

(1)已知25℃时：xSO2 (g)＋2xCO(g)＝2xCO2 (g)＋Sx (s)     ΔH＝ax kJ/mol

2xCOS(g)＋xSO2 (g)＝2xCO2 (g)＋3Sx (s)   ΔH＝bx kJ/mol。

则反应COS(g)生成CO(g)、Sx (s)的热化学方程式是                             。

(2)向等物质的量浓度Na2S、NaOH混合溶液中滴加稀盐酸至过量。其中H2S、HS−、S2−的分布分数（平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数）与滴加盐酸体积的关系如右图所示（忽略滴加过程H2S气体的逸出）。试分析：

①B曲线代表       分数变化(用微粒符号表示)；滴加过程中，溶液中一定成立：

c(Na+)=                                。

②M点，溶液中主要涉及的离子方程式                              。

Answer 1

【知识点】化学平衡判定、计算、热化学方程式、溶液中的离子浓度

【答案解析】I．(1)AD        (2)P/P0   79.82%（或0.80）

   II．(1)xCOS(g) = xCO(g)+ Sx(s)   ΔH=0.5(bx－ax)kJ/mol

      (2)①HS－    c(Na+)=3[c(H2S)+c(HS－)+c(S2－)]（由物料守恒得出）

或c(Na+)= c(Cl－)+c(OH－)+c(HS－)+2c(S2－)－c(H+)（由电荷守恒得出）

         ②M：2S2－+3H+=HS－+H2S

   解析：I．(1)A、反应为非等体反应，气体总质量改变，体积不变，所以混合气体的密度不再发生改变可以判定平衡状态；B、消耗1 mol H2O（g），指正反应速率，同时生成1 mol H2，也是正反应速率，故错误；C、ΔH只与反应方程式计量数有关，不能作为平衡判据，故错误； D、正逆反应速率相等，达平衡，正确；

(2)反应前气体总物质的量为1mol，压强为Po，反应后总物质的量为n总，压强为P，根据阿伏伽德罗定律，相同条件下，气体物质的量之比等于压强之比，所以n总= P/P0；

（2）       C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)

初始（mol）       1         0      0             此时压强P0=456KPa

变化（mol）       x         x      x

平衡（mol）      1-x        x      x              总压P=820KPa

则：(x+1)/1=820/456     x=0.7982   反应物H2O(g)的转化率α =79.82% ；

II．(1)运用盖斯定律：①xSO2 (g)＋2xCO(g)＝2xCO2 (g)＋Sx (s)     ΔH＝ax kJ/mol

②2xCOS(g)＋xSO2 (g)＝2xCO2 (g)＋3Sx (s)   ΔH＝bx kJ/mol

 1/2②-1/2①得：)xCOS(g) = xCO(g)+ Sx(s)   ΔH=0.5(bx－ax)kJ/mol

（2）①向等物质的量浓度Na2S、NaOH混合溶液中滴加稀盐酸至过量，其中HS−浓度应该先增大后减小，所以B曲线代表HS−的变化；滴加过程中，溶液中有电荷守恒和物料守恒，物料守恒：初始钠离子的量是含硫离子或分子的3倍，则：c(Na+)=3[c(H2S)+c(HS－)+c(S2－)]

电荷守恒有：c(Na+)= c(Cl－)+c(OH－)+c(HS－)+2c(S2－)－c(H+)；

②M点时，溶液中硫氢根与硫化氢浓度相等，离子方程式为：2S2－+3H+=HS－+H2S

【思路点拨】本题综合考察了化学平衡判定、计算、热化学方程式、溶液中的离子浓度，注意（1）中反应物质的状态，为易错点，难度中等。