题目内容
在一定温度下,向一个2 L的真空密闭容器中事先装入催化剂,通入1 mol N2和3 mol H2,经过一段时间后,测得容器内压强为反应起始的0.9倍,在此时间内以H2表示的平均速率为0.1 mol·L-1·min-1,则所经过的时间是( )
A.5 min B.4 min C.3 min D.2 min
选C。设平衡时气体总物质的量为x,反应时间为t,因为在等温等容条件下,压强比等于物质的量的比,所以x/(1+3)=0.9 x=3.6
(mol)
所以 Δx=4-3.6=0.4 (mol)
N2+3H2
2NH3 Δn
1 3 2 2
n 0.4
n=0.6 mol
所以H2的浓度变化值为0.6 mol/2 L =0.3 mol·L-1
v(H2)=Δc(H2)/t=0.3/t t=3 min
硫化氢(H2S)是一种无色剧毒有臭鸡蛋气味的气体,蛋白质腐败和某些生命活动中均可以产生硫化氢,在工农业生产及科研活动中有重要的用途。
资料:①H2S可溶于水,其水溶液叫氢硫酸,是一种二元弱酸。
②FeS是一种不溶于水的黑褐色块状固体,能溶于盐酸或稀硫酸生成H2S。
(1)某化学实验小组设计了制取少量H2S并验证其性质的实验,如下图所示。B中盛放CuSO4溶液,C中放有湿润的蓝色石蕊试纸,D中盛放FeCl3溶液。
![]()
请回答下列问题:
①装置A中仪器a的名称是__________。写出装置A中发生反应的离子方程式____________;
②B中有黑色沉淀产生,B中发生反应的化学方程式为____________。工业上利用该反应检验Cu2+的存在,并使用H2S作为除去废水中某些重金属离子的沉淀剂;
③D中只有浅黄色沉淀产生,且溶液变浅绿色。写出发生反应的离子方程式______________。检验溶液中的Fe3+已经反应完全的操作过程______________。
(2)下图是实验室制取气体的常用反应装置。
![]()
现在该小组在实验室中要用硫化亚铁和稀硫酸制备较大量的H2S气体,可选择装置________。有同学选择了乙,请指出采用乙装置制取硫化氢气体的主要缺点________________。
(3)为进一步探究-2价硫的化合物与+4价硫的化合物发生反应的条件,该小组同学又设计了下列实验。
| 实验操作 | 实验现象 | |
| 实验1 | 将等浓度的Na2S和Na2SO3溶液按体积比2∶1混合 | 无明显现象 |
| 实验2 | 将H2S通入Na2SO3溶液中 | 未见明显沉淀,再加入少量稀硫酸,立即产生大量浅黄色沉淀 |
| 实验3 | 将SO2通入Na2S溶液中 | 有浅黄色沉淀产生 |
①根据上述实验,可以得出结论:在________条件下,+4价硫的化合物可以氧化-2价硫的化合物。
②已知:电离平衡常数:H2S Ka1=1.3×10-7;Ka2=7.1×10-15
H2SO3 Ka1=1.7×10-2;Ka2=5.6×10-8
将SO2气体通入H2S水溶液中直至过量,下列表示溶液pH随SO2气体体积变化关系示意图正确的是________(填序号)。
![]()
![]()