Question

【題目】硫及其化合物在生產(chǎn)、生活中有著重要的應(yīng)用價(jià)值。請按要求回答下列問題。

(1)如圖是通過熱化學(xué)循環(huán)在較低溫度下由水或硫化氫分解制備氫氣的反應(yīng)系統(tǒng)原理。

通過計(jì)算，可知系統(tǒng)Ⅰ和系統(tǒng)Ⅱ制氫的熱化學(xué)方程式分別為______；______；制得等量所需能量較少的是系統(tǒng)______。

(2)與在高溫下發(fā)生反應(yīng)：。在時(shí)，將與充入的空鋼瓶中。

①該反應(yīng)平衡后的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為，的平衡轉(zhuǎn)化率______，反應(yīng)平衡常數(shù)______。

②在重復(fù)試驗(yàn)，平衡后的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為，的轉(zhuǎn)化率a2______a1，填“”“”或“”該反應(yīng)的______0。

③測定鋼鐵中硫含量：將鋼鐵中的硫轉(zhuǎn)化為，然后用一定濃度的溶液進(jìn)行滴定，所用指示劑為______，滴定反應(yīng)的離子方程式為______。

已知時(shí)，的電離常數(shù)，，則該溫度下的水解平衡常數(shù)______。若向溶液中加入少量的，則溶液中將______填“增大”、“減小”或“不變“。

Answer 1

【答案】 系統(tǒng)Ⅱ 淀粉溶液 增大

【解析】

系統(tǒng)Ⅰ涉及水的分解，系統(tǒng)Ⅱ涉及硫化氫的分解，利用蓋斯定律分別將系統(tǒng)Ⅰ和系統(tǒng)Ⅱ的熱化學(xué)方程式相加，可得到水、硫化氫分解的熱化學(xué)方程式；

轉(zhuǎn)化率；平衡常數(shù)；

根據(jù)題目提供的數(shù)據(jù)可知溫度由升高到時(shí)，化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡，水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)由變?yōu)?/span>，所以的轉(zhuǎn)化率增大，；根據(jù)題意可知：升高溫度，化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)；

因?yàn)?/span>遇到淀粉會(huì)變藍(lán)色，所以可以用淀粉溶液作指示劑；根據(jù)氧化還原反應(yīng)書寫化學(xué)方程式；根據(jù)，，代入數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。

系統(tǒng)Ⅰ涉及水的分解，系統(tǒng)Ⅱ涉及硫化氫的分解，利用蓋斯定律分別將系統(tǒng)Ⅰ和系統(tǒng)Ⅱ的熱化學(xué)方程式相加，可得到水、硫化氫分解的熱化學(xué)方程式，則系統(tǒng)的熱化學(xué)方程式；系統(tǒng)的熱化學(xué)方程式；根據(jù)系統(tǒng)I、系統(tǒng)II的熱化學(xué)方程式可知：每反應(yīng)產(chǎn)生1mol氫氣，后者吸收的熱量比前者少，所以制取等量的所需能量較少的是系統(tǒng)II。

故答案為：；；系統(tǒng)Ⅱ；

對于反應(yīng)

反應(yīng)平衡后水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為，則，，

的平衡轉(zhuǎn)化率，

體積為，則平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度為，，，則；

故答案為：；；

根據(jù)題目提供的數(shù)據(jù)可知溫度由升高到時(shí)，化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡，水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)由變?yōu)?/span>，所以的轉(zhuǎn)化率增大，；根據(jù)題意可知：升高溫度，化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，根據(jù)平衡移動(dòng)原理：升高溫度，化學(xué)平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)，所以該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故，故答案為：；；

因?yàn)?/span>遇到淀粉會(huì)變藍(lán)色，所以可以用淀粉溶液作指示劑，滴定終點(diǎn)時(shí)溶液的顏色變化為無色變?yōu)樗{(lán)色，反應(yīng)的離子方程式為；，，，當(dāng)加入少量時(shí)，碘把弱酸亞硫酸氧化成強(qiáng)酸硫酸、氫碘酸，溶液酸性增強(qiáng)，增大，但是溫度不變，Kh不變，則將增大；

故答案為：淀粉溶液；；；增大；