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解答题-原理综合题 较难0.4 引用2 组卷413
COS 和H2S 是许多煤化工产品的原料气。已知：
Ⅰ.COS(g)+H2(g)H2S(g)+CO(g)       ΔH=X kJ·mol-1；
I.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)       ΔH=-42 kJ·mol-1；
（1）断裂1mol分子中的化学键所需吸收的能量如下表所示：
分子COS(g)H2(g)CO(g)H2S(g)H2O(g)CO2(g)
能量/kJ·mol-1132144010766809301606
则X=_____________________。
（2）向10 L容积不变的密闭容器中充入1mol COS(g)、1mol H2(g)和1mol H2O(g)，进行上述两个反应，在某温度下达到平衡，此时CO的体积分数为4%，且测得此时COS的物质的量为0.80mol，则该温度下反应I的平衡常数为_________________（保留两位有效数字）
（3）现有两个相同的2 L恒容绝热（与外界没有热量交换）密闭容器M、N，在M 中充入1mol CO和1molH2O，在N 中充入1molCO2和1molH2，均在700℃下开始按Ⅱ进行反应。达到平衡时，下列说法正确的是_________。
A.两容器中CO 的物质的量M>N
B.两容器中正反应速率M
C.容器M 中CO的转化率与容器N 中CO2的转化率之和小于1
D.两容器中反应的平衡常数M>N
（4）氢硫酸、碳酸均为二元弱酸，其常温下的电离常数如下表：
H2CO3H2S
Ka14.4× 10-71.3×10-7
Ka24.7× 10-117.1×10-15
煤的气化过程中产生的H2S 可用足量的Na2CO3溶液吸收，该反应的离子方程式为______________；常温下，用100mL0.2mol·L-1InaOH溶液吸收448mL（标况）H2S气体，反应后溶液中离子浓度从大到小的顺序为__________________________________。
（5）25℃时，用Na2S沉淀Cu2+、Sn2+两种金属离子 (M2+)，所需S2-最低浓度的对数值1gc(S2-)与Igc(M2+)的关系如右图所示，请回答：

①25℃时Ksp(CuS)=_______________。
②25℃时向50mL的Sn2+、Cu2+浓度均为0.01mol/L的混合溶液中逐滴加入Na2S溶液，当Na2S溶液加到150mL时开始生成SnS沉淀，则此时溶液中Cu2+浓度为_____________mol/L。
18-19高三上·江西抚州·期末
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知识点：化学反应原理综合考查盖斯定律与热化学方程式化学平衡常数的概念及表达方式难溶电解质的溶解平衡 答案解析 【答案】很抱歉，登录后才可免费查看答案和解析！
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CO是煤气的主要成分之一，H2S是许多煤化工产品的原料气。工业上，生产水煤气的主要反应如下：
Ⅰ.H2O(g)+C(s)=CO(g)+H2(g)        △H=x kJ·mol-1
Ⅱ. CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)       △H =-41.2kJ • mol-1
（1）已知：2C(8)+O2(g)=2CO(g)       △H =-220kJ • mol-1；利用下表中几种共价键的键能可以确定氢气
燃烧生成气态水的热化学反应方程式。
化学键O=OH-HO-H
键能(kJ/mol)496436462

则H2O(g)+C(s)=CO(g)+H2(s)       △H=___________kJ·mol-1
（2）一定温度下，在1.0L密闭容器中放入1molC(s)、1molH2O(g)进行反应，反应时间（f)与容器内气体总压强（P)的数据如图：

回答下列问题:
①下列事实能够说明该反应达到平衡状态的是________(填序号)。
a.各反应物和生成物浓度相等       b.该反应的△H不变
c. v正(CO)=v逆(H2)       d.混合气体的平均相对分子质量不变
②由图中数据计算，该反应的平衡常数K=___________(精确到小数点后第二位)。
（3）现有两个体积相同的2L恒容密闭容器M、N，在M中充入1mol CO和1mol H2O，在N中充入1molCO2和1molH2，均在700℃下开始按Ⅱ进行反应，达到平衡时，容器M中CO的转化率α1与容器N中CO2的转化率α2的关系为________ (写数学表达式)。
（4）氢硫酸、碳酸均为二元弱酸，其常温下的电离常数如下表：
电离平衡常数H2CO3H2S
Ka14.4×l0-71.3×l0-7
Ka24.7×10-117. l×l0-15

煤的气化过程中产生的H2S可用足量的Na2CO3溶液吸收，该反应的离子方程式为_______________；
常温下，用100mL 0.1mol·L-1NaOH溶液吸收224mL (标况)H2S气体，反应后溶液中的离子浓度由大到小的顺序为____________________。
（5）硫化氢高温分解得到单质硫，钠硫电池以熔融金属钠、熔融硫和多硫化钠(Na2Sx)分别作为两个电极的反应物，固体Al2O3陶瓷(可传导Na+)为电解质，电池的总反应为2Na+xSNa2Sx(3，反应原理如图17所示；则电池放电时，正极反应式为：_____________________。
H2S在金属离子的鉴定分析、煤化工等领域都有着重要应用。回答下列问题：
I.工业上一种制备H2S的方法是在催化剂、高温条件下，用天然气与SO2反应，同时还生成两种能参与大气循环的氧化物。
（1）该反应的化学方程式为___。
II.H2S可用于检测和沉淀金属阳离子。
（2）由H2S制得的水溶液为氢硫酸，向氢硫酸中滴加少量的硫酸铜溶液，溶液中___(填“增大”或“减小”)。
（3）已知：25℃时，Ksp(SnS)=1.0×10-25，Ksp(CdS)=8.0×10-27。该温度下，向浓度均为0.1mol·L-1的CdCl2和SnCl2的混合溶液中通入H2S，当Sn2+开始沉淀时，溶液中c(Cd2+)=___(溶液体积变化忽略不计)。
III.H2S是煤化工原料气脱硫过程的重要中间体，反应原理如下：
i.COS(g)+H2(g)H2S(g)+CO(g) △H=+7kJ·mol-1；
ii.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H=－42kJ·mol-1。
（4）已知：断裂1mol分子中的化学键所需吸收的能量如下表所示：
分子COS(g)H2(g)CO(g)H2S(g)H2O(g)CO2(g)
能量1319442x6789301606
表中x=___。
（5）向10L溶积不变的密闭容器中充入1molCOS(g)、1molH2(g)和1molH2O(g)，进行上述两个反应。
①随着温度升高，CO的平衡体积分数___(填“增大”或“减小”)，其原因是___。
②T1℃时，测得平衡时体系中COS的物质的量为0.80mol，CO的体积分数为5%。则该温度下，达到平衡时H2的物质的量为___；反应i的平衡常数为___(保留两位有效数字)。
H2S在重金属离子处理、煤化工等领域都有重要应用。请回答：
I.H2S是煤化工原料气脱硫过程的重要中间体，反应原理为：
i.COS(g)+H2(g) ⇌H2S(g)+CO(g) ∆H=+7kJ·mol
ii.CO(g)+H2O(g) ⇌CO2(g)+H2(g) ∆H=-42kJ·mol
已知断裂1mol气态分子中的化学键所需能量如下表所示。
分子COS(g)H2(g)CO(g)H2S(g)
能量(kJ·mol-1)1310442x669
(1)计算表中x=_______；
(2)T℃时，向VL容积不变的密闭容器中充入1molCOS(g)、1molH2(g)和1molH2O(g)，发生上述两个反应。
①在T℃时测得平衡体系中COS为0.80mol，H2为0.85mol，则T℃时反应ⅰ的平衡常数K=____(保留2位有效数字)；
②上述反应达平衡后，若升高温度，则CO的平衡体积分数___(填“增大”、“减小”或“不变”)，其理由是___；
II.H2S在高温下分解制取H2，同时生成硫蒸气。
(3)向2L密闭容器中加入0.2molH2S，反应在不同温度(900~1500℃)下达到平衡时，混合气体中各组分的体积分数如下图所示，则在此温度区间内，H2S分解反应的主要化学方程式为__；在1300℃，反应经2min达到平衡，则0~2min的反应速率v(H2S)=___。

III.H2S用作重金属离子的沉淀剂。
(4)25℃时，向浓度均为0.001mol·L-1Sn2+和Ag+的混合溶液中通入H2S，当Sn2+开始沉淀时，溶液中c(Ag+)=__(已知：25℃时，Ksp(SnS)=1.0×10-25，Ksp(Ag2S)=1.6×10-49)。

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