Question

【题目】近期发现，H2S是继NO、CO之后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）在密闭容器中充入一定量的H2S,发生反应2H2S(g)2H2(g)＋S2 (g) 如图为H2S的转化率与温度、压强的关系。

①该反应的ΔH__________0(填“＞”、“＝”或“＜”)；

②图中压强(p1、p2、p3)由小到大的顺序为_____________________；

③图中M点的平衡常数KP＝_______________(KP是用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。

（2）羰基硫（COS）是一种粮食熏蒸剂，能有效防止粮食被某些昆虫、线虫和真菌危害。在2 L的密闭容器中，保持温度T不变，将CO和H2S混合，并达下列平衡：CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g) K=0.2。开始投入9 molH2S和a mol CO，经10 min达到平衡。

①若达平衡时n(H2S)=5mol，a 为_______。平衡时CO的转化率为________。

②曲线Ⅰ和Ⅱ表示该温度下，CO和H2S投料比[n(CO)/ n(H2S)]不同时，CO转化率随时间变化图像。则曲线Ⅰ和Ⅱ中a值的大小关系为：Ⅰ___Ⅱ(填“大于”“等于”“小于”)，理由是____。

Answer 1

【答案】 ＞ p1、p2、p3 1/5 p1 20 20％ 小于 H2S的物质的量固定，投料比越大(即a值越大)，CO转化率越低，但反应速率越快，达平衡时间越短

【解析】(1)①根据图像，升高温度，H2S的转化率增大，平衡正向移动，因此正反应为吸热反应，ΔH＞0，故答案为：＞；

②2H2S(g)2H2(g)+S2(g)△H＞0，是气体体积增大的反应，温度不变，压强增大，平衡逆向移动，H2S的转化率减小，则压强关系为：p1＜p2＜p3，故答案为：p1＜p2＜p3；

③M点的H2S转化率为50%，总压为p1，设H2S起始量为2mol，

2H2S(g)2H2(g)+S2(g)

起始量(mol) 2 0 0

变化量(mol) 1 1 0.5

平衡量(mol) 1 1 0.5

平衡分压 p1 p1 p1

Kp==p1，故答案为： p1；

(2)① CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g)

开始(mol/L) 4.5 0 0

反应(mol/L) 2 2 2 2

平衡(mol/L) -2 2.5 2 2

K==0.2，解得：a=20，平衡时CO的转化率=×100%=20%，故答案为：20；20%；

②根据曲线Ⅰ和Ⅱ表示该温度下，CO和H2S投料比[n(CO)/ n(H2S)]不同时，CO转化率随时间变化图像，H2S的物质的量固定，投料比越大(即a值越大)，CO转化率越低，但反应速率越快，达平衡时间越短，则曲线Ⅰ中a值小于曲线Ⅱ中a值，故答案为：小于；H2S的物质的量固定，投料比越大(即a值越大)，CO转化率越低，但反应速率越快，达平衡时间越短。