Question

如圖3-1所示，在密閉容器里盛有飽和H₂S溶液和H₂S氣體。
（1）飽和H₂S溶液中存在的分子有____________，離子有______________________________。
（2）若將容器頂蓋由a壓到b位置，則H₂S溶液中，各離子濃度的變化情況是________離子濃度增大，而________離子濃度減小。
（3）若從c處不斷通入過量的SO₂氣體，溶液中H⁺濃度將(    )

A．不斷增大

B．先減小，后增大到某值

C．不變

D．先增大，后減小到某值

（4）若由c處不斷通入N₂，則溶液中H⁺濃度將________。（填“變大”“變小”或“不變”）

圖3-1

Answer 1

   （1）H₂S、H₂O  H⁺、HS^-、S^2-、OH^-
（2）H⁺、HS^-、S^2-   OH^-   （3）B   （4）變小

   本題若不清楚氫硫酸的電離平衡，或忽略溶液中的H₂O將會導致（1）中出錯。若不用勒夏特列原理分析溶解平衡、電離平衡，將導致（2）題的分析中思維混亂。
解答本題的關鍵是要認識到密閉容器中存在如下平衡體系：

其中平衡①屬氣體的溶解平衡，②和③屬電離平衡。
（1）由上述平衡體系可知，溶液中存在的分子有H₂S、H₂O；離子有H⁺、HS^-、S^2-、OH^-。
（2）當頂蓋由a壓向b時，氣體壓強增大①向右移動，c〔H₂S(aq)〕增大，致使平衡②③均右移。所以濃度增大的離子有H⁺、HS^-、S^2-；濃度減小的離子有OH^-。
（3）通入SO₂氣體，SO₂與H₂S反應生成S和H₂O，使H₂S(g)濃度減小，平衡①左移，c〔H₂S(aq)〕減小，故c(H⁺)、c(HS^-)、c(S^2-)均減小，當SO₂過量時，SO₂和H₂O反應生成比氫硫酸酸性更強的H₂SO₃，故c(H⁺)再變大，若充入足量的SO₂，最后溶液中c(H⁺)比原來更大。故選B。
（4）若由c處不斷通入N₂，則頂蓋將向上移動，使H₂S(g)的濃度減小，平衡①左移，導致c(H⁺)、c(HS^-)、c(S^2-)均減小。