Question

【题目】近期发现，H2S是继NO、CO之后的第三个生命体系气体信号分子，它具有参与调节神经信号传递、舒张血管减轻高血压的功能。回答下列问题：

（1）下列事实中，不能比较氢硫酸与亚硫酸的酸性强弱的是______（填标号）。

A．氢硫酸不能与碳酸氢钠溶液反应，而亚硫酸可以

B．氢硫酸的导电能力低于相同浓度的亚硫酸

C．0.10 mol·L-1的氢硫酸和亚硫酸的pH分别为4.5和2.1

D．氢硫酸的还原性强于亚硫酸

（2）H2S与CO2在高温下发生反应：H2S(g)+CO2(g)COS(g)+H2O(g)。在610K时，将0.10molCO2与0.40molH2S充入2.5 L的空钢瓶中，反应平衡后水的物质的量分数为0.02。

①H2S的平衡转化率a1= ____%，反应平衡常数K=_____（保留2位有效数字）。

②在620K重复实验，平衡后水的物质的量分数为0.03，H2S的转化率a2____a1，该反应的H___0。（填“>” “<” 或“=”）

③向反应器中再分别充入下列气体，能使H2S转化率增大的是____（填标号）。

A.H2S B.CO2 C.COS D.N2

Answer 1

【答案】D 2.5 0.00285 > > B

【解析】

(1)A．氢硫酸不能与碳酸氢钠溶液反应，而亚硫酸可以，符合强酸制备弱酸的特点，可说明亚硫酸的酸性比氢硫酸强，故A正确；B．氢硫酸的导电能力低于相同浓度的亚硫酸，可说明亚硫酸的电离程度大，则亚硫酸的酸性强，故B正确；C.0.10molL-1的氢硫酸和亚硫酸的pH分别为4.5和2.1，可说明亚硫酸的电离程度大，酸性较强，故C正确；D．氢硫酸的还原性强于亚硫酸，不能用于比较酸性的强弱，故D错误；故答案为：D；

(3)对于反应H2S(g)+CO2(g) COS(g)+H2O(g)

起始(mol) 0.40 0.10 0 0

转化(mol) x x x x

平衡(mol) 0.40-x 0.10-x x x

反应平衡后水的物质的量分数为0.02，则=0.02，x=0.01。

①H2S的平衡转化率a1=×100%=2.5%，体积为2.5L，则平衡时各物质的浓度为c(H2S)=mol/L=0.156mol/L，c(CO2)=mol/L=0.036mol/L，c(COS)=c(H2O)=mol/L=0.004mol/L，则K==0.00285，故答案为：2.5；0.00285；

②根据题目提供的数据可知温度由610K升高到620K时，化学反应达到平衡，水的物质的量分数由0.02变为0.03，所以H2S的转化率增大，a2＞a1；根据题意可知：升高温度，化学平衡向正反应方向移动，根据平衡移动原理：升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动，所以该反应的正反应为吸热反应，故△H＞0，故答案为：＞；＞；

③A．增大H2S的浓度，平衡正向移动，但加入量远远大于平衡移动转化消耗量，所以H2S转化率降低，故A错误；B．增大CO2的浓度，平衡正向移动，使更多的H2S反应，所以H2S转化率增大，故B正确；C．COS是生成物，增大生成物的浓度，平衡逆向移动，H2S转化率降低，故C错误；D．N2是与反应体系无关的气体，充入N2，不能使化学平衡发生移动，所以对H2S转化率无影响，故D错误；故答案为：B。