Question

【题目】硫化钠是一种重要的化工原料．工业上用硫酸钠来制得硫化钠．制备硫化钠的反应原理为：Na2SO4（s）+4H2（g）Na2S（s）+4H2O（g）﹣Q，已知该可逆反应在1000℃时达到平衡，并保持反应器内恒温恒容．试回答下列问题：
（1）此可逆反应的平衡常数表达式可表示为 ， 若只改变一个影响因素，当平衡移动时，K值变化（填“一定”或“不一定”）；当K值变大时，逆反应速率 ． （填“增大”、“减小”或“不变”）
（2）该反应达到平衡时下列说法错误的是 ． a．容器内压强保持不变
b．氢气和水蒸汽的物质的量之比保持不变
c．加入少量Fe3O4固体，平衡向逆反应方向移动
d．移除部分Na2S固体，平衡向正反应方向移动
（3）该温度下，在2L盛有2.84g Na2SO4的密闭容器中通入H2气体，10分钟后测得固体质量为2.264g．则10分钟内H2的平均反应速率为 ．
（4）往Ba（ClO）2溶液中通入足量SO2气体后，溶液中的溶质是 ．
（5）向亚硫酸钠中滴加酚酞，溶液变为红色，若在该溶液中再滴入过量的BaCl2溶液，现象是 ， 请结合离子方程式，运用平衡原理进行解释： ．

Answer 1

【答案】
（1）；不一定；增大
（2）cd
（3）0.0018 mol/（L?min）
（4）H2SO4 HCl
（5）白色沉淀生成，溶液红色褪去；亚硫酸钠溶液水解成碱性，滴入酚酞成红色．SO32﹣+H2O?HSO3﹣+OH﹣ ， 加入氯化钡后，Ba2++SO32﹣→BaSO3↓，降低了SO32﹣的浓度，使得水解平衡往左移动，导致溶液中OH﹣浓度降低，因此溶液红色褪去
【解析】解：（1）Na2SO4（s）+4H2（g）Na2S（s）+4H2O（g），反应的平衡常数表达式K= ，影响化学平衡的因素有温度、压强、浓度等，改变一个条件平衡发生移动，但平衡常数只随温度变化，不随压强、浓度的改变，所以若只改变一个影响因素，当平衡移动时，K值不一定变化，反应是吸热反应，当K值变大时，说明是温度影响，平衡正向进行，说明是升温平衡正向进行，正逆反应速率都增大， 故答案为： ；不一定；增大；（2）Na2SO4（s）+4H2（g）Na2S（s）+4H2O（g），反应是气体体积不变的吸热反应，a．反应前后气体体积不变，反应过程中容器内压强始终保持不变，反应达到平衡状态，压强不变，故a正确；b．反应达到平衡状态，物质的量不变，氢气和水蒸汽的物质的量之比保持不变，故B正确；c．固体不影响化学平衡，加入少量Fe3O4固体和水蒸气反应，平衡正向移动，故c错误；d．固体不影响化学平衡，移除部分Na2S固体，平衡不发生移动，故d错误；故答案为：cd；（3）设反应消耗的氢气为nmol，
Na2SO4（s）+4H2（g）Na2S（s）+4H2O（g）△m
4mol 64 g
n （2.84﹣2.264）g
解得n=0.036mol，则该时间范围内的平均反应速率v（H2）= ═0.0018mol/（L．min），
故答案为：0.0018 mol/（Lmin）；（4）往Ba（C1O）2溶液中通入足量SO2气体发生Ba（C1O）2+2SO2+2H2O=BaSO4↓+H2SO4+2HCl，则反应后溶液的溶质为H2SO4、HCl，故答案为：H2SO4 ， HCl；（5）亚硫酸钠是强碱弱酸盐，亚硫酸钠水解而使溶液呈碱性，SO32﹣+H2OHSO3﹣+OH﹣ ， 滴入酚酞，溶液变红；再滴入过量的BaCl2溶液，亚硫酸根离子和钡离子反应生成亚硫酸钡沉淀，Ba2++SO32﹣═BaSO3↓（白色），由于SO32﹣浓度减小，水解平衡左移，OH﹣浓度减小，溶液褪色，故答案为：白色沉淀生成，溶液红色褪去；亚硫酸钠溶液水解成碱性，滴入酚酞成红色．SO32﹣+H2OHSO3﹣+OH﹣ ， 加入氯化钡后，Ba2++SO32﹣→BaSO3↓，降低了SO32﹣的浓度，使得水解平衡往左移动，导致溶液中OH﹣浓度降低，因此溶液红色褪去．
（1）反应的平衡常数= ，固体和纯液体不写入表达式，平衡常数只随温度变化；反应是吸热反应，升温促进平衡正向进行，平衡常数增大；（2）反应是气体体积不变的吸热反应，反应达到平衡状态，正逆反应速率相同时，各组分含量保持不变，变量不变说明反应达到平衡状态；（3）根据方程式计算反应的氢气的物质的量，再求出反应速率；（4）二氧化硫水溶液呈酸性，C1O﹣在酸性条件下具有强氧化性，可与二氧化硫发生氧化还原反应，以此解答该题；（5）亚硫酸钠是强碱弱酸盐，亚硫酸钠水解而使溶液呈碱性，滴入酚酞，溶液变红；再滴入过量的BaCl2溶液，亚硫酸根离子和钡离子反应生成亚硫酸钡沉淀，由于SO32﹣浓度减小，水解平衡左移，OH﹣浓度减小，溶液褪色，据此即可解答．