题目内容
【题目】[2017新课标Ⅰ节选]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:
H2S与CO2在高温下发生反应:H2S(g)+CO2(g)COS(g) +H2O(g)。在610 K时,将0.10 mol CO2
与0.40 mol H2S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=_______%,反应平衡常数K=________。
②在620 K重复试验,平衡后水的物质的量分数为0.03,H2S的转化率_____
,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
【答案】
①2.5 2.8×10–3 ②> > ③B
【解析】
① H2S(g) + CO2(g)COS(g)+ H2O(g)
开始 0.40 mol 0.10 mol 0 0
反应 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的转化率是
由于该反应是反应前后气体体积相等的反应,所以在该条件下反应达到平衡时化学平衡常数;
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。α2>α1;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;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,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,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,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,D错误。答案选B。
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