2017年高考每日一题国卷热化学方程与化学反应平衡

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（1）下列事实中，不能比较硫酸氢和亚硫酸的酸度的是________（填入数字）。

A.硫酸不能与碳酸氢钠溶液反应，而亚硫酸可以

B氢硫酸的电导率比相同浓度的亚硫酸低

C、0.10 mol·L1 氢硫酸和亚硫酸的pH值分别为4.5和2.1。

D.氢硫酸比亚硫酸更具还原性

（2）下图是水或硫化氢在较低温度下通过热化学循环分解制取氢气的反应体系原理。

通过计算可知，系统(I)和系统(II)产氢的热化学方程分别为_______________和_______________。产生相同量的H2 所需能量较少的物质是____________。

(3)H2S与CO2在高温下反应：H2S(g)+CO2(g)COS(g)+H2O(g)。在610 K 下，将0.10 mol CO2 和0.40 mol H2S 装入2.5 L 空钢瓶中。反应平衡后，水的含量为0.02。

H2S a1 的平衡转化率=_______%，反应平衡常数K=_________。

在620K下重复试验，平衡后水含量为0.03，H2S转化率为a2_______a1，本次反应的H_____0。（填写“”“”或“=”）

将下列气体分别充入反应器中。能提高H2S转化率的是________（填数字）

A. H2S B. CO2 C COS D氮气

正确答案

(1)D

(2)H2O(l)=H2(g)+1/2O2(g) H=+286kJ/mol； H2S(g)=H2(g)+S(s) H=+20 kJ/mol；系统（二）

(3)2.5； 2.8103；； B

解析

(1)A.硫酸不能与碳酸氢钠溶液反应，而亚硫酸可以，这与强酸制弱酸的特点是一致的。可见亚硫酸比硫酸强，故A正确； B、硫酸氢的电导率比同浓度的亚硫酸低，说明亚硫酸的电离程度大，亚硫酸的酸性强，故B正确； C、0.10 mol·L-1 硫酸和亚硫酸的pH 值分别为4.5 和2.1，说明亚硫酸的电离度较大，酸性较强，故C 正确； D、硫酸的还原力比亚硫酸强，不能用来比较酸度的强弱，所以D错误。

因此答案为：D；

(2)系统(I)涉及水的分解，系统(II)涉及硫化氢的分解。利用Geis定律，分别将体系(I)和体系(II)的热化学方程相加，得到水和硫化氢。则分解热化学方程为系统(I)的热化学方程

H=+286 kJ/mol体系(II)的热化学方程为H2S(g)+=H2(g)+S(s)H=+20kJ/mol。根据系统I和系统II的热化学方程可以看出，每个反应产生1mol氢气，并且后者比前者吸收的热量少。因此，系统II 需要更少的能量来产生相同量的氢气。

所以答案是：

H=+286kJ/mol； H2S(g)=H2(g)+S(s) H=+20 kJ/mol；系统（二）

(3) 对于反应H2S(g)+CO2(g)COS(g)+H2O(g)

反应平衡后，水的含量为0.02，则x/0.50=0.02，x=0.01，

H2S平衡转化率a1=0.01/0.4*100%=2.5%，体积为2.5L，则平衡时各物质浓度为c(H2S)=(0.4-0.1)/2.5mol/L=0.156摩尔/升； c(CO2)=(0.1-0.01)/2.5mol/L=0.036mol/L; c(COS)=c(H2O)=0.01/2.5mol/L=0.004mol/L则K=(0.004*0.004)/(0.156*0.036)=0.00285；

所以答案是：2.5； 0.00285；

根据题目提供的数据可以看出，当温度从610K升高到620K时，化学反应达到平衡，水的含量从0.02变化到0.03，因此H2S的转化率增加，a2>a1;根据题意可知：随着温度升高，化学平衡向正反应方向移动。根据平衡运动原理：随着温度升高，化学平衡向吸热反应方向移动。因此，该反应的正向反应为吸热反应，故H>0，

所以答案是： >; >;

A.增加H2S浓度会使平衡前移，但添加量远大于平衡移动的转化消耗，因此H2S转化率下降，所以A.误差B.增加CO2浓度使平衡前移，让更多的H2S反应，因此H2S转化率增加，所以B是正确的； C. COS是一种产品。随着产物浓度的增加，平衡向相反方向移动，H2S转化率降低，故C错误； D、N2是与反应体系无关的气体。充入N2不能改变化学平衡，因此对H2S转化率没有影响，故D错误。

因此答案为：B.

考试方向

（1）强电解质和弱电解质的概念、电解质在水溶液中的电离、电解质溶液的电导率、溶液pH的定义、酸、碱、盐、氧化物的概念及其相互关系（2）用途盖斯定律进行反应热、热化学方程、反应热和焓变相关的计算(3)化学平衡常数的含义、利用化学平衡常数的计算、化学平衡运动的原理

解决问题的思路

(1)比较酸度的强弱，可以通过强酸制备弱酸，测量等浓度的pH值和溶液的电导率来判断；

(2)系统(I)涉及水的分解，系统(II)涉及硫化氢的分解。利用Geis定律，分别将体系(I)和体系(II)的热化学方程相加，得到水和硫化氢。分解的热化学方程；

(3) 对于反应H2S(g)+CO2(g)COS(g)+H2O(g)

起始（摩尔） 0.40 0.10 0 0

换算（摩尔） x x x x

平衡(mol) 0.40-x 0.10-x x x

反应平衡后，水的含量为0.02，则x/0.50=0.02，x=0.01。结合平衡运动的影响因素来解决这个问题。

容易犯错误