Question

【題目】[2017新課標Ⅰ節選]近期發現，H2S是繼NO、CO之后的第三個生命體系氣體信號分子，它具有參與調節神經信號傳遞、舒張血管減輕高血壓的功能。回答下列問題：

H2S與CO2在高溫下發生反應：H2S(g)+CO2(g)COS(g) +H2O(g)。在610 K時，將0.10 mol CO2

與0.40 mol H2S充入2.5 L的空鋼瓶中，反應平衡后水的物質的量分數為0.02。

①H2S的平衡轉化率=_______%，反應平衡常數K=________。

②在620 K重復試驗，平衡后水的物質的量分數為0.03，H2S的轉化率_____，該反應的H_____0。（填“>”“<”或“=”）

③向反應器中再分別充入下列氣體，能使H2S轉化率增大的是________（填標號）

A．H2S B．CO2 C．COS D．N2

Answer 1

【答案】

①2.5 2.8×10–3 ②> > ③B

【解析】

① H2S(g) + CO2(g)COS(g)+ H2O(g)

開始 0.40 mol 0.10 mol 0 0

反應 x x x x

平衡 (0.40–x) mol (0.10–x) mol x x

解得x=0.01 mol，所以H2S的轉化率是

由于該反應是反應前后氣體體積相等的反應，所以在該條件下反應達到平衡時化學平衡常數；

②根據題目提供的數據可知溫度由610K升高到620K時，化學反應達到平衡，水的物質的量分數由0.02變為0.03，所以H2S的轉化率增大。α2>α1；根據題意可知：升高溫度，化學平衡向正反應方向移動，根據平衡移動原理：升高溫度，化學平衡向吸熱反應方向移動，所以該反應的正反應為吸熱反應，故△H>0；③A．增大H2S的濃度，平衡正向移動，但加入量遠遠大于平衡移動轉化消耗量，所以H2S轉化率降低，A錯誤；B．增大CO2的濃度，平衡正向移動，使更多的H2S反應，所以H2S轉化率增大，B正確；C．COS是生成物，增大生成物的濃度，平衡逆向移動，H2S轉化率降低，C錯誤；D．N2是與反應體系無關的氣體，充入N2，不能使化學平衡發生移動，所以對H2S轉化率無影響，D錯誤。答案選B。