题目内容
已知Ⅰ、Ⅱ反应在一定条件节焓变及平衡常数如下:
2H2(g)+S2(g)?2H2S(g) K1△H1 (Ⅰ)
3H2(g)+SO2(g)?2H2O(g)+H2S(g) K2△H2 (Ⅱ)
(1)用△H1、△H2表示反应4H2(g)+2SO2(g)?S2(g)+4H2O(g)的△H= ;
(2)回答下列反应(1)的相关问题:
①温度为T1,在1L恒容容器中加入1.8mol H2、1.2mol S2,10min时反应达到平衡.测得10min内V(H2S)=0.08mol?L-1?min-1,则该条件下的平衡常数为 L?mol-1,若此时再向容器中充入H2、S2、H2S各0.8mol,则平衡移动方向为 (填“正向”、“逆向”或“不移动”);
②温度为T2时T2>T1,在1L恒容容器中也加入1.8mol H2、1.2mol S2,建立平衡时测得S2的转化率为25%,据此判断△H1 0(填“>”或“<”),与T1时相比,平衡常数K1 (填“增大”、“减小”或“不变”).
2H2(g)+S2(g)?2H2S(g) K1△H1 (Ⅰ)
3H2(g)+SO2(g)?2H2O(g)+H2S(g) K2△H2 (Ⅱ)
(1)用△H1、△H2表示反应4H2(g)+2SO2(g)?S2(g)+4H2O(g)的△H=
(2)回答下列反应(1)的相关问题:
①温度为T1,在1L恒容容器中加入1.8mol H2、1.2mol S2,10min时反应达到平衡.测得10min内V(H2S)=0.08mol?L-1?min-1,则该条件下的平衡常数为
②温度为T2时T2>T1,在1L恒容容器中也加入1.8mol H2、1.2mol S2,建立平衡时测得S2的转化率为25%,据此判断△H1
考点:用化学平衡常数进行计算,用盖斯定律进行有关反应热的计算,化学平衡常数的含义
专题:
分析:(1)根据热化学方程式和盖斯定律计算得到;
(2)①根据10min内硫化氢的反应速率计算硫化氢的变化量,根据化学平衡三段式计算出平衡时各组分浓度,继而计算平衡常数;
利用浓度积与平衡常数的大小判断平衡移动方向;
②计算温度为T1时S2的转化率,判断在两种温度下S2的转化率的大小,判断平衡移动方向,继而判断反应热和平衡常数大小.
(2)①根据10min内硫化氢的反应速率计算硫化氢的变化量,根据化学平衡三段式计算出平衡时各组分浓度,继而计算平衡常数;
利用浓度积与平衡常数的大小判断平衡移动方向;
②计算温度为T1时S2的转化率,判断在两种温度下S2的转化率的大小,判断平衡移动方向,继而判断反应热和平衡常数大小.
解答:
解:(1)已知2H2(g)+S2(g)?2H2S(g)△H1 (Ⅰ)
3H2(g)+SO2(g)?2H2O(g)+H2S(g)△H2 (Ⅱ)
由(Ⅱ)×2-(Ⅰ)得4H2(g)+2SO2(g)?S2(g)+4H2O(g)△H,故△H=△H2×2-△H1,
故答案为:△H2×2-△H1;
(2)①10min时反应达到平衡.测得10min内V(H2S)=0.08mol?L-1?min-1,则△c(H2S)=0.08mol?L-1?min-1×10min=0.8mol/L,则
2H2(g)+S2(g)?2H2S(g)
起始(mol/L) 1.8 1.2 0
变化(mol/L) 0.8 0.4 0.8
平衡(mol/L) 1.0 0.8 0.8
平衡常数K=
=
=0.8,
若此时再向容器中充入H2、S2、H2S各0.8mol,则此时浓度积=
=
=0.5<K=0.8,平衡正向移动,
故答案为:0.8;正向;
②根据①中数据知温度为T1时S2的转化率=
=33.3%>25%,知升温平衡逆向移动,△H1<0,平衡常数减小,故答案为:<;减小.
3H2(g)+SO2(g)?2H2O(g)+H2S(g)△H2 (Ⅱ)
由(Ⅱ)×2-(Ⅰ)得4H2(g)+2SO2(g)?S2(g)+4H2O(g)△H,故△H=△H2×2-△H1,
故答案为:△H2×2-△H1;
(2)①10min时反应达到平衡.测得10min内V(H2S)=0.08mol?L-1?min-1,则△c(H2S)=0.08mol?L-1?min-1×10min=0.8mol/L,则
2H2(g)+S2(g)?2H2S(g)
起始(mol/L) 1.8 1.2 0
变化(mol/L) 0.8 0.4 0.8
平衡(mol/L) 1.0 0.8 0.8
平衡常数K=
| c2(H2S) |
| c2(H2)?c(S2) |
| 0.82 |
| 1.02×0.8 |
若此时再向容器中充入H2、S2、H2S各0.8mol,则此时浓度积=
| c2(H2S) |
| c2(H2)?c(S2) |
| (0.8+0.8)2 |
| (1.0+0.8)2×(0.8+0.8) |
故答案为:0.8;正向;
②根据①中数据知温度为T1时S2的转化率=
| 0.4mol/L |
| 1.2mol/L |
点评:本题考查了平衡常数含有及计算,盖斯定律的应用,难度中等,注意可根据浓度积与平衡常数的大小判断平衡移动方向.
练习册系列答案
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| ||
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| 1 |
| 10 |
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| ||
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