（1）下圖是通過熱化學循環在較低温度下由水或硫化*分解制備*氣的反應系統原理。通過計算，可知系統（Ⅰ）和系統（...

問題詳情：

（1）下圖是通過熱化學循環在較低温度下由水或硫化*分解制備*氣的反應系統原理。

通過計算，可知系統（Ⅰ）和系統（Ⅱ）制*氣的熱化學方程式分別為______________________________、__________________________________，製得等量H2所需能量較少的是系統______。（填Ⅰ或Ⅱ）

（2）H2S與CO2在高温下發生反應：H2S(g)+CO2(g) COS(g) +H2O(g)。在610 K時，將0.10 mol CO2與0.40 mol H2S充入容積為2.5 L的空鋼瓶中，反應平衡後水的物質的量分數為0.04。

①H2S的平衡轉化率α=_______%，反應平衡常數K＝________。（用分數表示）

②在620 K重複上述試驗，平衡後水的物質的量分數為0.05，H2S的轉化率α2______α1，該反應的△H_____0。（填“>”“<”或“=”）

③向上述反應器中再分別充入下列氣體，能使H2S轉化率增大的是________。（填標號）

A. H2S            B. CO2              D.N2

【回答】

【*】    (1). H2O(l)=H2(g)+1/2O2(g)    ΔH=+286 kJ/mol    (2). H2S(g)=H2(g)+S(s)    ΔH=+20 kJ/mol    (3). II    (4). 5    (5). 1/76    (6). >    (7). >    (8). B

【解析】

【分析】

利用蓋斯定律、“三段式”法計算解答。

【詳解】(1)虛框內是水分解制*（I），據蓋斯定律將三個熱化學方程式直接相加，得H2O(l)=H2(g)+O2(g)  ΔH=+286 kJ/mol。實框內是硫化*分解制*（II），三個熱化學方程式直接相加，得H2S(g)=H2(g)+S(s)  ΔH=+20 kJ/mol。製得等量H2時，系統（II）所需能量較少。

(2)610 K、2.5 L： CO2(g) + H2S(g)  COS(g) + H2O(g)

起始/mol：   0.10     0.40          0       0

轉化/mol：    x        x           x       x

平衡/mol：0.10－x    0.40－x         x      x

據平衡時水的物質的量分數0.04，求得x＝0.02。

①H2S的平衡轉化率α1＝×100%＝5% ，反應的平衡常數K＝＝（用分數表示）。

②相當於温度升高到620 K時，平衡移動後水的物質的量分數增大到0.05，即升温使平衡右移，故H2S的轉化率α2 > α1，該反應的△H > 0。

③A. 再充H2S，平衡右移，但自身轉化率減小；B. 再充CO2 ，平衡右移，H2S轉化率增大；C.再充COS，平衡左移，H2S轉化率減小；D.再充N2，平衡不移動，H2S轉化率不變，能使H2S轉化率增大的只有B。

知識點：化學反應速率 化學平衡

題型：綜合題