Question

废气中的H₂S通过高温热分解可制取氢气：2H₂S(g)2H₂(g)+ S₂(g)（正反应吸热）。现在3L密闭容器中，控制不同温度进行H₂S分解实验。

（1）某温度时，测得反应体系中有气体1.31 mol，反应10 min后，测得气体为l.37 mol，则10 min 内H₂的平均生成速率为________________。

（2）某温度时，判断H₂S的转化率达到最大值的依据是________(选填编号）。

a．气体的压强不发生变化                           b．气体的密度不发生变化

c．单位时间里分解的H₂S和生成的H₂一样多          d．反应物不再转化为生成物

（3）如右图所示,该可逆反应在t0时因改变某外界条件而打破原平衡，在t₁时达到新的平衡状态，因此推断，t₀时改变的外界条件可能是__________________、___________________。

（4）在容器体积不变的情况下，如果要提高H₂S的转化率，可采取的一种措施是_____________。

（5）在实验室，若将H₂S通入浓硫酸中，发生的化学反应的方程式是：__________。

（6）若将H₂S完全燃烧后，并用碳酸钠与碳酸氢钠的混合溶液吸收生成气体SO₂，发生如下反应：       2Na₂CO₃+SO₂+H₂O→ 2NaHCO₃+Na₂SO₃

充分反应后（无CO₂逸出），所得溶液组成如表：

物质	Na2CO3	NaHCO3	Na2SO3
物质的量（mol）	2	12	4

则原吸收液中碳酸钠与碳酸氢钠的物质的量之比________________________。

Answer

0.004 mol/(L∙min) a 升温 增加H2S的浓度（两者顺序可以颠倒） 升温（或分离出H2或或分离出S2） 3H2S+H2SO4(浓)→4S↓+4H2O 5:2

【解析】(1)2H2S(g)2H2(g)+ S2(g) 物质的量的变化量为1，某温度时，测得反应体系中有气体1.31 mol，反应10 min后，测得气体为l.37 mol，变化量为0.06mol，说明生成的氢气的物质的量为0.12mol，则10 min 内H2的平均生成速率为 = 0.004 mol/(L∙min) ，故答案为：0.004 mol/(L∙min)；

(2)H2S的转化率达到最大值表示反应达到平衡状态。a．该反应前后，气体的物质的量发生变化，压强发生变化，则气体的压强不发生变化时，表示达到了平衡状态，正确；b．容器的体积不变，气体的质量不变，因此气体的密度始终不变，不能说明是否为平衡状态，错误；

c．根据方程式，单位时间里分解的H2S和生成的H2始终一样多，不能说明是否为平衡状态，错误；d．反应物不再转化为生成物，表示反应已经停止，而平衡状态是动态平衡，错误；故选a；

(3)反应在t0时因改变某外界条件而打破原平衡，正反应速率突然增大，然后逐渐减小，说明平衡正向移动，正反应吸热，升高温度，平衡正向移动，增加H2S的浓度，平衡正向移动，t0时改变的外界条件可能是升温或增加H2S的浓度，故答案为：升温或增加H2S的浓度；

(4)在容器体积不变的情况下，如果要提高H2S的转化率，需要使平衡正向移动，根据(3)的分析，升高温度，平衡正向移动，增加H2S的浓度，平衡正向移动，但H2S的转化率减小，其他措施还可以是分离出H2或或分离出S2等，故答案为：升温；

(5)浓硫酸具有强氧化性，将H2S通入浓硫酸中发生氧化还原反应，反应的化学方程式为3H2S+H2SO4(浓)=4S↓+4H2O，故答案为：3H2S+H2SO4(浓)=4S↓+4H2O；

(6)最终溶液中生成的亚硫酸钠为4mol，根据方程式2Na2CO3+SO2+H2O=2NaHCO3+Na2SO3，同时生成碳酸氢钠8mol，消耗碳酸钠8mol，则原溶液中含有碳酸氢钠12mol-8mol=4mol，碳酸钠8mol+2mol=10mol，则原吸收液中碳酸钠与碳酸氢钠的物质的量之比为10:4=5:2，故答案为：5:2。