Question

【题目】硫化钠是一种重要的化工原料。工业上用硫酸钠来制得硫化钠。制备硫化钠的反应原理为: Na2SO4(s)＋4H2(g) Na2S(s)＋4H2O(g) △H>0，已知该可逆反应在1000°C时达到平衡，并保持反应器内恒温恒容。试回答下列问题:

(1)此可逆反应的平衡常数表达式可表示为________，若只改变一个影响因素，当平衡移动时，K值________变化(填“一定”或“不一定”)；当K值变大时，逆反应速率________.(填“增大”、“减小”或“不变”)

(2)该反应达到平衡时下列说活错误的是________。

a.容器内压强保持不变

b.氢气和水蒸汽的物质的量之比保持不变

c.加入少量Fe2O3固体，平衡向逆反应方向移动

d.移除部分Na2S固体，平衡向正反应方向移动

(3)该温度下，在2L盛有2.74g Na2SO4的密闭容器中通入H2气体，10分钟后测得固体质量为2.164g。则10分钟内H2的平均反应速率________。

(4)请写出向Ba(ClO)2溶液中通入足量SO2气体后所发生化学反应的离子方程式____________________________________。

Answer 1

【答案】 不一定 增大 d 0.0018mol/(Lmin) Ba2++2C1O-+2SO2+2H2O=BaSO4↓+4H++SO42-+2Cl-

【解析】

(1)根据反应的平衡常数=书写；平衡常数只随温度变化；该反应是吸热反应，集合温度对平衡常数的影响判断温度的变化，再判断反应速率的变化；

(2)该反应是气体体积不变的吸热反应，反应达到平衡状态，正逆反应速率相同时，各组分含量保持不变，变量不变说明反应达到平衡状态；

(3)根据方程式集合差量法计算反应的氢气的物质的量，再求反应速率；

(4)二氧化硫水溶液呈酸性，C1O-在酸性条件下具有强氧化性，可与二氧化硫发生氧化还原反应，以此书写反应的离子方程式。

(1)Na2SO4(s)+4H2(g)Na2S(s)+4H2O(g)，反应的平衡常数表达式K=；影响化学平衡的因素有温度、压强、浓度等，改变一个条件平衡发生移动，但平衡常数只随温度变化，不随压强、浓度的改变，所以若只改变一个影响因素，当平衡移动时，K值不一定变化；该反应的△H>0，是吸热反应，当K值变大时，说明是温度的影响，平衡正向进行，说明是升高温度，平衡正向进行，正、逆反应速率都增大，故答案为：；不一定；增大；

(2)Na2SO4(s)+4H2(g)Na2S(s)+4H2O(g)，该反应是气体体积不变的吸热反应。a．反应前后气体体积不变，反应过程中容器内压强始终保持不变，故a正确；b．反应达到平衡状态，物质的量不变，氢气和水蒸汽的物质的量之比保持不变，故b正确；c．加入少量Fe2O3固体，高温时，氧化铁能够与氢气反应生成水蒸气，氢气浓度减小，水蒸气浓度增大，平衡逆向移动，故c正确；d．移除部分Na2S固体，平衡不发生移动，故d错误；故答案为：d；

(3)设反应消耗的氢气为nmol，

Na2SO4(s)+4H2(g)Na2S(s)+4H2O(g) △m(s)

4mol 64 g

n (2.74-2.164)g

=，解得n=0.036mol，则该时间范围内的平均反应速率v(H2)=═0.0018mol/(L·min)，故答案为：0.0018mol/(Lmin)；

(4) Ba(C1O)2溶液具有强氧化性，二氧化硫具有还原性，往Ba(C1O)2溶液中通入足量SO2气体发生氧化还原反应，Ba(C1O)2+2SO2+2H2O=BaSO4↓+H2SO4+2HCl，反应的离子方程式为Ba2++2C1O-+2SO2+2H2O=BaSO4↓+4H++SO42-+2Cl-，故答案为：Ba2++2C1O-+2SO2+2H2O=BaSO4↓+4H++SO42-+2Cl-。