Question

6．I．一定量的CO（g）和H₂O（g）分别通入容积为1L的恒容密闭容器中，发生反应CO（g）+H₂O?CO₂（g）+H₂（g）得到如下三组数据：

实验组	温度℃	起始量/mol		平衡量/mol		达到平衝所需时间/min
		CO	H2O	CO2
1	500	8	4	3.2		4
2	700	4	2	0.8		3
3	700	4	2	0.8		1

（1）下列情况表明反应达到平衡状态的是C （填序号）
A．CO₂和H₂生成速率相等
B．温度不变时，压强不变
C．生成CO₂的速率和生成CO的速率相等
（2）实验2中，反应达到平衡状态时，CO的转化率为20%．
（3）实验3和实验2相比，改变的条件是加催化剂．
II．（1）硫化钠溶液具有较强碱性，其原因是S^2-+H₂O?HS^-+OH^-，HS^-+H₂O?H₂S+OH^-（用离子方程式表示）．
（2）欲使0.1mol的Na₂S溶液中，$\frac{c（H{S}^{-}）}{c（{S}^{2-}）}$的值增大，可采取的措施是BC（填序号）
A．加适量等浓度的NaOH溶液
B．加适量的水
C．通入适量的H₂S气体．

Answer 1

分析 I．（1）反应达到平衡状态时，同种物质的正、逆反应速率相等，平衡时各组分的物质的量、浓度、含量等不再发生变化，以及由此衍生的其它量不变，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态；
（2）根据三段式计算出实验2中，反应达到平衡状态时，CO的物质的量，转化率=$\frac{消耗量}{起始量}$×100%，据此分析计算；
（3）实验3和实验2相比，起始量、平衡量相同，达到平衝所需时间不同，为加催化剂改变的条件；
II．（1）硫化钠是强碱弱酸盐，硫离子水解导致溶液呈碱性；
（2）A．加入适量等浓度的NaOH溶液，抑制了硫离子的水解，则硫离子浓度增大、减小；
B．加入适量水，硫离子的水解程度增大，则硫离子的物质的量减小，HS^-的物质的量增大，结合同一溶液中分析$\frac{C（H{S}^{-}）}{C（{S}^{2-}）}$的值的变化；
C．通入适量H₂S气体，溶液中HS^-的浓度增大，S^2-的浓度减小．

解答 解：I．（1）A．CO₂和H₂都作为生成物，根据反应可知，自始至终v_正（CO₂）=v_正（H₂），CO₂和H₂生成速率相等，不能说明反应到达平衡，故A错误；
B．反应前后气体的物质的量不发生变化，容器中始终压强不变，温度不变时，压强不变，不能说明反应到达平衡，故B错误；
C．根据反应可知，自始至终v_正（CO）=v_正（CO₂），若v_正（CO₂）=v_逆（CO），则v_正（CO）=v_逆（CO），即生成CO₂的速率和生成CO的速率相等，说明反应到达平衡，故C正确；
故答案为：C；
  （2）实验2中，反应达到平衡状态时，反应
                        CO（g）+H₂O?CO₂（g）+H₂（g）
起始（mol）      4              2         0            0
变化（mol）      0.8          0.8       0.8          0.8
平衡（mol）     3.2           1.2       0.8         0.8
CO的转化率=$\frac{消耗量}{起始量}$×100%=$\frac{0.8}{4}$×100%=20%，
故答案为：20%；    
 （3）催化剂能改变反应速率，但不能改变平衡，实验3和实验2相比，起始量、平衡量相同，达到平衝所需时间实验3所需的时间少，所以实验3改变的条件为加催化剂，
故答案为：加催化剂；
II、（1）硫化钠是强碱弱酸盐，硫离子水解导致溶液呈碱性，氢硫酸为二元弱酸，其盐分步水解，水解方程式为：S^2-+H₂O?HS^-+OH^-，HS^-+H₂O?H₂S+OH^-，
故答案为：S^2-+H₂O?HS^-+OH^-，HS^-+H₂O?H₂S+OH^-；
（2）A．加入氢氧化钠溶液后，氢氧根离子浓度增大，抑制了硫离子的水解，则硫离子浓度增大、HS^-的浓度减小，则该比值减小，故A错误；
B．加入适量水，导致S^2-的水解程度增大，则S^2-的物质的量减小，HS^-的物质的量增大，由于在同一溶液中，则$\frac{C（H{S}^{-}）}{C（{S}^{2-}）}$的值会增大，故B正确；
C．向溶液中适量H₂S气体后，导致溶液中HS^-的浓度增大，S^2-的浓度减小，则$\frac{C（H{S}^{-}）}{C（{S}^{2-}）}$的值会增大，故C正确；
故答案为：BC．

点评 本题考查化学平衡状态的判断以及平衡的有关计算、盐的水解原理及其影响等知识，明确影响盐的水解平衡的因素、掌握三段式计算的应用为解答关键，试题侧重考查学生的分析能力及灵活应用能力，题目难度中等．