Question

【题目】已知H2S与CO2在高温下发生反应：H2S(g)+CO2(g) ==COS(g)+H2O(g)，在610K时，将0.1mol CO2加入与0.40molH2S充入2.5mL的空钢瓶中，反应平衡后水的物质的量分数为0.02。

①H2S的平衡转化率a1=_______%，反应平衡常数K=___________。

②在620K重复试验，平衡后水的物质的量分数为003，H2S的转化率a2____a1，该反应的ΔH___0。（填“>”“<”或“=”）

Answer 1

【答案】 2.5 2.8×10-3 > >

【解析】列出反应三段式：

H2S（g）+CO2（g）COS（g）+H2O（g）

n起始/mol 0.40 0.10 0 0

n转化/mol） x x x x

n平衡/mol 0.40-x 0.10-x x x

反应平衡后水的物质的量分数为0.02，则x/0.50=0.02，x=0.01，①H2S的平衡转化率a1=0.01/0.4×100%=2.5%，体积为2.5L，再求出平衡时各物质的浓度为c（H2S）=（0.4-0.01）/2.5mol·L－1=0.156mol·L－1，c（CO2）=(0.1-0.01)/2.5mol·L－1=0.036mol·L－1，c（COS）=c（H2O）=0.01/2.5mol·L－1=0.004mol·L－1，则K=(0.004×0.004)/(0.156×0.036)=0.00285；②温度由610K升高到620K时，化学反应达到平衡，水的物质的量分数由0.01/(0.01+0.04)=0.02变为0.03，所以H2S的转化率增大，a2＞a1；又升高温度，化学平衡向正反应方向移动，再根据平衡移动原理：升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动，所以该反应的正反应为吸热反应，故△H＞0。