Question

【題目】硫化鈉是一種重要的化工原料．工業(yè)上用硫酸鈉來制得硫化鈉．制備硫化鈉的反應(yīng)原理為：Na2SO4（s）+4H2（g）Na2S（s）+4H2O（g）﹣Q，已知該可逆反應(yīng)在1000℃時達到平衡，并保持反應(yīng)器內(nèi)恒溫恒容．試回答下列問題：
（1）此可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式可表示為 ， 若只改變一個影響因素，當平衡移動時，K值變化（填“一定”或“不一定”）；當K值變大時，逆反應(yīng)速率 ． （填“增大”、“減小”或“不變”）
（2）該反應(yīng)達到平衡時下列說法錯誤的是 ． a．容器內(nèi)壓強保持不變
b．氫氣和水蒸汽的物質(zhì)的量之比保持不變
c．加入少量Fe3O4固體，平衡向逆反應(yīng)方向移動
d．移除部分Na2S固體，平衡向正反應(yīng)方向移動
（3）該溫度下，在2L盛有2.84g Na2SO4的密閉容器中通入H2氣體，10分鐘后測得固體質(zhì)量為2.264g．則10分鐘內(nèi)H2的平均反應(yīng)速率為 ．
（4）往Ba（ClO）2溶液中通入足量SO2氣體后，溶液中的溶質(zhì)是 ．
（5）向亞硫酸鈉中滴加酚酞，溶液變?yōu)榧t色，若在該溶液中再滴入過量的BaCl2溶液，現(xiàn)象是 ， 請結(jié)合離子方程式，運用平衡原理進行解釋： ．

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，溶液紅色褪去；亞硫酸鈉溶液水解成堿性，滴入酚酞成紅色．SO32﹣+H2O?HSO3﹣+OH﹣ ， 加入氯化鋇后，Ba2++SO32﹣→BaSO3↓，降低了SO32﹣的濃度，使得水解平衡往左移動，導(dǎo)致溶液中OH﹣濃度降低，因此溶液紅色褪去
【解析】解：（1）Na2SO4（s）+4H2（g）Na2S（s）+4H2O（g），反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式K= ，影響化學(xué)平衡的因素有溫度、壓強、濃度等，改變一個條件平衡發(fā)生移動，但平衡常數(shù)只隨溫度變化，不隨壓強、濃度的改變，所以若只改變一個影響因素，當平衡移動時，K值不一定變化，反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，當K值變大時，說明是溫度影響，平衡正向進行，說明是升溫平衡正向進行，正逆反應(yīng)速率都增大， 故答案為： ；不一定；增大；（2）Na2SO4（s）+4H2（g）Na2S（s）+4H2O（g），反應(yīng)是氣體體積不變的吸熱反應(yīng)，a．反應(yīng)前后氣體體積不變，反應(yīng)過程中容器內(nèi)壓強始終保持不變，反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，壓強不變，故a正確；b．反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，物質(zhì)的量不變，氫氣和水蒸汽的物質(zhì)的量之比保持不變，故B正確；c．固體不影響化學(xué)平衡，加入少量Fe3O4固體和水蒸氣反應(yīng)，平衡正向移動，故c錯誤；d．固體不影響化學(xué)平衡，移除部分Na2S固體，平衡不發(fā)生移動，故d錯誤；故答案為：cd；（3）設(shè)反應(yīng)消耗的氫氣為nmol，
Na2SO4（s）+4H2（g）Na2S（s）+4H2O（g）△m
4mol 64 g
n （2.84﹣2.264）g
解得n=0.036mol，則該時間范圍內(nèi)的平均反應(yīng)速率v（H2）= ═0.0018mol/（L．min），
故答案為：0.0018 mol/（Lmin）；（4）往Ba（C1O）2溶液中通入足量SO2氣體發(fā)生Ba（C1O）2+2SO2+2H2O=BaSO4↓+H2SO4+2HCl，則反應(yīng)后溶液的溶質(zhì)為H2SO4、HCl，故答案為：H2SO4 ， HCl；（5）亞硫酸鈉是強堿弱酸鹽，亞硫酸鈉水解而使溶液呈堿性，SO32﹣+H2OHSO3﹣+OH﹣ ， 滴入酚酞，溶液變紅；再滴入過量的BaCl2溶液，亞硫酸根離子和鋇離子反應(yīng)生成亞硫酸鋇沉淀，Ba2++SO32﹣═BaSO3↓（白色），由于SO32﹣濃度減小，水解平衡左移，OH﹣濃度減小，溶液褪色，故答案為：白色沉淀生成，溶液紅色褪去；亞硫酸鈉溶液水解成堿性，滴入酚酞成紅色．SO32﹣+H2OHSO3﹣+OH﹣ ， 加入氯化鋇后，Ba2++SO32﹣→BaSO3↓，降低了SO32﹣的濃度，使得水解平衡往左移動，導(dǎo)致溶液中OH﹣濃度降低，因此溶液紅色褪去．
（1）反應(yīng)的平衡常數(shù)= ，固體和純液體不寫入表達式，平衡常數(shù)只隨溫度變化；反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，升溫促進平衡正向進行，平衡常數(shù)增大；（2）反應(yīng)是氣體體積不變的吸熱反應(yīng)，反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，正逆反應(yīng)速率相同時，各組分含量保持不變，變量不變說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)；（3）根據(jù)方程式計算反應(yīng)的氫氣的物質(zhì)的量，再求出反應(yīng)速率；（4）二氧化硫水溶液呈酸性，C1O﹣在酸性條件下具有強氧化性，可與二氧化硫發(fā)生氧化還原反應(yīng)，以此解答該題；（5）亞硫酸鈉是強堿弱酸鹽，亞硫酸鈉水解而使溶液呈堿性，滴入酚酞，溶液變紅；再滴入過量的BaCl2溶液，亞硫酸根離子和鋇離子反應(yīng)生成亞硫酸鋇沉淀，由于SO32﹣濃度減小，水解平衡左移，OH﹣濃度減小，溶液褪色，據(jù)此即可解答．