Question

【題目】利用化學反應原理研究碳、硫及其化合物的性質具有重要意義。

（1）工業上用炭還原輝銅礦(主要成分是Cu2S),可制取金屬銅。

己知反應的熱化學方程式如下:

C(s)+S2(g)=CS2(g) △H1=150kJ/mol

Cu2S(s)+H2(g)=2Cu(s)+H2S(g) △H2=59.5kJ/mol

2H2S(g)=2H2(g)+S2(g) △H3=170kJ/mol

通過計算,可知用炭還原Cu2S制取金屬銅和CS2(g)的熱化學方程式為_________。

（2）為研究反應2H2S(g)2H2(g)+S2(g)對上述工業過程的影響,興趣小組進行如下探究:

①向三個體積均為1L的恒容密閉容器中分別加入1molH2S,進行H2S分解實驗。不同溫度下測得H2S的轉化率與時間的關系如下圖所示:

T1溫度下,0～5minS2(g)的平均反應速率v(S2)= _____mol.L-1.min-1,反應平衡常數K=_____mol.L-1。溫度T1、T2、T3由高到低的順序是________。

②T4溫度時,向1L的恒容密閉容器中加入1.8molH2(g)、1.2molS2(g),達到平衡后測得S2(g)和H2S(g)的濃度相等，則T4______T1(填“<”、“=”或“>”)。

（3）T℃時，向某濃度的草酸溶液中逐滴加入一定濃度的NaOH溶液，所得溶液中三種微粒H2C2O4、HC2O4-、C2O42-的物質的量分數(δ)與pH的關系如下圖所示:

①草酸的電離常數分別為K1與K2,則=______。

②按投料比n(Na2C2O4):n(NaHC2O4)=2:1配成溶液，下列有關該溶液的敘述正確的是____(填序號)。

A. 該溶液的pH為4.2

B. 3c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC2O4-)+2c(C2O42-)

C. 3c(Na+)=5[c(HC2O4-)+c(C2O42-)+c(H2C2O4)]

D. 3c(OH-)+c(C2O42-)=3c(H+)+2c(HC2O4-)+5c(H2C2O4)

Answer 1

【答案】 C(s) +2Cu2S(s)=4Cu(s) +CS2(g) △H =439 kJ·mol-l 0.02 1/160成6.25×10-3 T3>T2>T1 > 103 CD

【解析】(1). C(s) +2Cu2S(s)=4Cu(s) +CS2(g)，為已知方程中△H =1+3+2×2=439 kJ·mol-l；

(2). ①T1溫度下，5min后硫化氫轉化率為20%，則反應的硫化氫為0.2mol，生成S20.1mol，則v(S2)= 0.02mol.L-1.min-1，；反應為吸熱反應，所以溫度的高低順序為T3>T2>T1；

②相當于加入1.8molH2S(g)、0.3molS2(g)，反應達到平衡后，H2S(g)為0.8mol，H2S轉化率>50%，所以T4>T1；

(3) ①.，，則；

②A. 當溶液pH為4.2時，n(C2O42-):n(HC2O4-)=1:1，所投料比例不符，故A錯誤；B. 電荷不守恒，應為c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC2O4-)+2c(C2O42-)，B錯誤；C. 按照Na元素：C2=5:3得，C正確；D. 將c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC2O4-)+2c(C2O42-)兩端乘以3，再減去C中的式子得3c(OH-)+c(C2O42-)-2c(HC2O4-)-5c(H2C2O4)=3c(H+)，整理得：3c(OH-)+c(C2O42-)=3c(H+)+2c(HC2O4-)+5c(H2C2O4)，D正確。故選擇CD。