1000℃时.硫酸钠可与氢气发生反应:Na2SO4(s)+4H2(g)?Na2S(s)+4H2O(g)．请回答下列问题:(1)上述反应的平衡常数表达式为: ．(2)上述反应在三个不同条件下进行.与曲线a比较.b和c分别仅改变一种反应条件.其中H2的浓度随时间的变化如图所示．①则曲线b改变的条件为 ②该反应的△H 0．(3)该温度下.向2L盛有1.42g Na2SO4的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

1000℃时，硫酸钠可与氢气发生反应：Na₂SO₄（s）+4H₂（g）?Na₂S（s）+4H₂O（g）．请回答下列问题：
（1）上述反应的平衡常数表达式为：

．
（2）上述反应在三个不同条件下进行，与曲线a比较，b和c分别仅改变一种反应条件，其中H₂的浓度随时间的变化如图所示．
①则曲线b改变的条件为

②该反应的△H

0（填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）该温度下，向2L盛有1.42g Na₂SO₄的密闭恒容容器中通入H₂，5min
后测得固体质量为1.10g．
①则该时间范围内的平均反应速率v（H₂）=

．
②能说明该反应已达到平衡状态的是

（填字母，下同）．
A．容器内压强保持不变
B．容器内气体密度保持不变
C．c （H₂）=c （H₂O）
D．v_正（H₂）=v_逆（H₂O）

考点：化学平衡的影响因素,化学平衡状态的判断,化学平衡的计算

专题：

分析：（1）化学平衡常数，是指在一定温度下，可逆反应达到平衡时各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值，据此书写；
（2）①曲线b的反应速率加快，平衡不移动，据此判断改变的条件；
②曲线c的反应速率加快，H₂的浓度减小，平衡正移；
（3）根据方程式计算反应的氢气的物质的量，再求出反应速率；
（4）当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不再改变，由此衍生的一些物理量也不变，以此进行判断．

解答： 解：（1）已知Na₂SO₄（S）+4H₂（g）═Na₂S（s）+4H₂O（g），则其平衡常数表达式K=

c4(H2O)

c4(H2)

，故答案为：K=

c4(H2O)

c4(H2)

；
（2）①曲线b的反应速率加快，平衡不移动，改变温度平衡会发生移动，不符合题意，改变压强氢气的浓度会变化，也不符合题意，因此，改变的条件是使用催化剂；
故答案为：使用催化剂；
②曲线c的反应速率加快，而且H₂的浓度减小，平衡正移，所以改变的条件只能是降低温度，降低温度平衡向吸热方向移动，所以正方向为吸热方向，即△H＞0；
故答案为：＞；
（3）设反应消耗的氢气为nmol，
    Na₂SO₄（s）+4H₂（g）?Na₂S（s）+4H₂O（g）△m
               4mol                           64 g
               n                          （1.42-1.1）g
解得n=0.02mol，则该时间范围内的平均反应速率v（H₂）=

0.02mol

5min

=0.002mol/（L．min）；
故答案为：0.002mol/（L．min）；
（4）A．该反应的反应前后的计量数相同，容器内压强始终保持不变，因此不能用压强来判断平衡状态，故A错误；
B．容器内气体的体积不变，气体的质量增大，所以容器内气体密度随反应进行逐渐增大，当密度保持不变，即是平衡状态，故B正确；
C．当正逆反应速率相等时，反应达到平衡状态，而c（H₂）=c（H₂O）时不能说明正逆反应相等，所以不能证明达到平衡状态，故C错误；
D．当正逆反应速率相等时，则v_正（H₂）=v_逆（H₂O），所以达到平衡状态，故D正确；
故答案为：B、D．

点评：本题考查了反应速率的计算、化学平衡常数计算、平衡标志的判断方法、影响平衡的因素等，图象分析是解题关键，题目难度中等．