Question

【题目】硒（Se）是第四周期第ⅥA族元素，是人体内不可或缺的微量元素，H2Se是制备新型光伏太阳能电池、半导体材料和金属硒化物的重要原料。

（1）已知：①2H2Se(g)+O2(g)2Se(s)+2H2O(l) ΔH1=akJ·mol-1

②2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH2=bkJ·mol-1

反应H2(g)+Se(s)H2Se(g)的ΔH3=__kJ·mol-1（用含a、b的代数式表示）。

（2）T℃时，向一恒容密闭容器中加入3molH2和1molSe，发生反应H2(g)+Se(s)H2Se(g)。

①下列情况可判断反应达到平衡状态的是__（填字母代号）。

a.气体的密度不变 b.v(H2)=v(H2Se)

c.气体的压强不变 d.气体的平均摩尔质量不变

②当反应达到平衡后，将平衡混合气体通入气体液化分离器使H2Se气体转化为H2Se液体，并将分离出的H2再次通入发生反应的密闭容器中继续与Se反应时，Se的转化率会提高。请用化学平衡理论解释：_。

③以5小时内得到的H2Se为产量指标，且温度、压强对H2Se产率的影响如图1、图2所示：

则制备H2Se的最佳温度和压强为__。

（3）已知常温下H2Se的电离平衡常数K1=1.3×10-4、K2=5.0×10-11，则NaHSe溶液呈__（填“酸性”或“碱性”），请通过计算数据说明__。

Answer 1

【答案】(b-a) ad （移除产物H2Se后）将分离出的H2重新通入容器中，平衡正向移动，Se的转化率提高 550℃，0.3MPa 碱性 HSe-的电离常数为K2=5.0×10-11，HSe-的水解常数为7.7×10-11，故电离小于水解,溶液呈碱性

【解析】

（1）给两个热化学方程式，求目标方程式的反应热，用盖斯定律计算；

（2）①当v(正)=v(逆)，体系中各种成分的量不在改变时，达到平衡状态；

②H2Se气体浓度减小、氢气浓度增大，平衡正向移动；

（3）酸式盐的酸碱性，根据Ka×Kh=Kw计算Kh，比较Kh和Ka大小。

已知①2H2Se(g)+O2(g)2Se(s)+2H2O(l) ΔH1=akJ·mol-1

②2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH2=bkJ·mol-1，

根据盖斯定律，，可得的反应热kJ/mol，故答案为：；

(2)①a.由于体积不变，有固体参与反应，气体质量在变，故气体的密度不变可作为判定依据，a正确；

未指明方向，不能作为判定依据，b错误；

此反应为气体体积不变的反应，故气体的压强不变不能作为判定依据，c错误；

气体的质量改变，气体的物质的量不变，气体的平均摩尔质量不变可作为判定依据，d正确；

故答案为：ad；

将分离出的重新通入容器中，平衡正向移动，Se的转化率提高，故答案为：（移除产物H2Se后）将分离出的H2重新通入容器中，平衡正向移动，Se的转化率提高；

根据图1和图2知550，0.3MPa时产率最高，故答案为：550，0.3MPa；

由于常温下的电离平衡常数，，根据Ka×Kh=Kw得：HSe-的水解常数Kh(HSe-)== ,所以Kh(HSe-)﹥Ka(HSe-)，故NaHSe溶液呈碱性，故答案为：碱性；HSe-的电离常数为K2=5.0×10-11，HSe-的水解常数为7.7×10-11，故电离小于水解，溶液呈碱性。