Question

8．羰基硫（COS）可作為一種糧食熏蒸劑，能防止某些昆蟲、線蟲和真菌的危害．在恒容密閉容器中，將10mol CO和一定量的H₂S混合加熱并達(dá)到下列平衡：CO（g）+H₂S（g）?COS（g）+H₂（g）  K=0.1，平衡后CO物質(zhì)的量為8mol．下列說法正確的是（　�。�

• A． CO、H₂S的轉(zhuǎn)化率之比為1：1
• B． 達(dá)平衡后H₂S的體積分?jǐn)?shù)為29.4%
• C． 升高溫度，COS濃度減小，表明該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)
• D． 恒溫下向平衡體系中再加入CO、H₂S、COS、H₂各1 mol，平衡不移動

Answer 1

分析 反應(yīng)前CO的物質(zhì)的量為10mol，平衡后CO物質(zhì)的量為8mol，設(shè)反應(yīng)前H₂S物質(zhì)的量為n，則：
                   CO（g）+H₂S（g）?COS（g）+H₂（g）
起始（mol）：10           n              0               0
變化（mol）：2             2              2               2
平衡（mol）：8            n-2            2               2
該溫度下該反應(yīng)的K=0.1，利用物質(zhì)的量代替濃度代入平衡常數(shù)表達(dá)式計算出n，根據(jù)計算結(jié)構(gòu)及化學(xué)平衡的影響因素進(jìn)行判斷．

解答 解：反應(yīng)前CO的物質(zhì)的量為10mol，平衡后CO物質(zhì)的量為8mol，設(shè)反應(yīng)前H₂S物質(zhì)的量為nmol，則：
                    CO（g）+H₂S（g）?COS（g）+H₂（g）
起始（mol）：10           n                0            0
變化（mol）：2              2               2           2
平衡（mol）：8            n-2             2            2
該溫度下該反應(yīng)的K=0.1，設(shè)容器容積為V，
則平衡常數(shù)K=$\frac{\frac{2}{V}×\frac{2}{V}}{\frac{8}{V}×\frac{（n-2）}{V}}$=0.1，解得：n=7，即反應(yīng)前硫化氫的物質(zhì)的量為7mol，
A．由于反應(yīng)前CO、H₂S的物質(zhì)的量分別為10mol、7mol，而二者化學(xué)計量數(shù)相等，反應(yīng)消耗的物質(zhì)的量相等，所以二者的轉(zhuǎn)化率一定不相等，故A錯誤；
B．該反應(yīng)前后氣體的體積相等，則反應(yīng)后氣體的總物質(zhì)的量不變，仍然為10mol+7mol=17mol，平衡后硫化氫的物質(zhì)的量為（7-2）mol=5mol，相同條件下氣體的體積分?jǐn)?shù)=物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)=$\frac{5mol}{17mol}$×100%≈29.4%，故B正確；
C．升高溫度，COS濃度減小，說明平衡向著逆向移動，則該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故C錯誤；
D．恒溫下向平衡體系中再加入CO、H₂S、COS、H₂各1 mol，則此時該反應(yīng)的濃度商Qc=$\frac{\frac{8+1}{V}×\frac{5+1}{V}}{\frac{2+1}{V}×\frac{2+1}{V}}$=6＞K=0.1，說明平衡會向著逆向移動，故D錯誤；
故選B．

點評 本題考查了化學(xué)平衡的計算，題目難度中等，正確計算硫化氫的初始物質(zhì)的量為解答關(guān)鍵，注意掌握三段式在化學(xué)平衡計算中的應(yīng)用方法，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及化學(xué)計算能力．