Question

【題目】科學(xué)家分析，地球原始大氣中的COS（羰基硫）對(duì)氨基酸縮合形成多肽的反應(yīng)有催化作用，對(duì)生命起源起到重要作用。

（1）寫出COS的電子式________，C與O形成共價(jià)鍵時(shí),共用電子對(duì)會(huì)偏向____原子，判斷依據(jù)是___________。

（2）已知 COS（g）+ H2O（g）H2S（g）+ CO2（g）　 ΔH1 = - 34kJ/mol

CO（g）+ H2O（g）H2（g）+ CO2（g）　 ΔH2 = - 41kJ/mol

寫出H2S與CO反應(yīng)生成 COS 的熱化學(xué)方程式：_________；100℃ 時(shí)將CO與H2S按物質(zhì)的量比為 1:1 充入反應(yīng)器中,達(dá)平衡后CO的轉(zhuǎn)化率α = 33.3%，此時(shí)反應(yīng)的平衡常數(shù)K =______。

（3）在充有催化劑的恒壓密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)。 設(shè)起始充入的 n（CO）:n（H2S）=m，相同時(shí)間內(nèi)測(cè)得H2S轉(zhuǎn)化率與m和溫度（T）的關(guān)系如圖所示。

①m1________m2。（填“ ＞ ”、“ ＜ ”或“ = ”）

②溫度高于 T0時(shí)，H2S 轉(zhuǎn)化率減小的可能原因?yàn)?/span>________。

A 反應(yīng)停止了

B 反應(yīng)的 ΔH 變大

C 反應(yīng)達(dá)到平衡

D 催化劑活性降低

Answer 1

【答案】 O（氧） C與O同周期，核電荷數(shù)O＞C，原子半徑O＜C，非金屬性O＞C CO（g）＋H2S（g）COS（g）＋H2（g） △H＝－7 kJ/mol 0.25 ＞ c d

【解析】

（1）COS分子中碳原子與氧原子、硫原子分別形成兩對(duì)共用電子對(duì)，電子式為；相同非金屬原子之間形成的共價(jià)鍵為非極性共價(jià)鍵，共用電子對(duì)不偏向任何一方，不同原子之間形成的為極性共價(jià)鍵，共用電子偏向吸引電子能力強(qiáng)的一方，根據(jù)非金屬性同周期從左到右非金屬性增強(qiáng)，即非金屬性C＜O，可知共用電子對(duì)會(huì)偏向氧原子，故答案為：；O（氧）；C與O同周期，核電荷數(shù)O＞C，原子半徑O＜C，非金屬性O＞C；

（2）已知①COS（g）+ H2O（g）H2S（g）+ CO2（g）ΔH1 = - 34kJ/mol

②CO（g）+ H2O（g）H2（g）+ CO2（g）ΔH2 = - 41kJ/mol

根據(jù)蓋斯定律，②-①可得：CO（g）＋H2S（g）COS（g）＋H2（g） △H＝ΔH2-ΔH1= （- 41kJ/mol）-（- 34kJ/mol）=-7 kJ/mol；

100℃ 時(shí)將 CO 與 H2S 按物質(zhì)的量比為 1:1 充入反應(yīng)器中，列三段式：

K==0.25

故答案為：CO（g）＋H2S（g）COS（g）＋H2（g） △H3＝-7 kJ/mol；0.25；

（3）①在充有催化劑的恒壓密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)，設(shè)起始充入的 n（CO）：n（H2S）= m，m越大說明充入的CO越多，兩種反應(yīng)物增加一種會(huì)提高另一種的轉(zhuǎn)化率，則m1＞m2，故答案為：＞；

②圖為相同時(shí)間內(nèi)測(cè)得 H2S 轉(zhuǎn)化率與 m 和溫度（T）的關(guān)系，即若平衡逆向移動(dòng)，或者反應(yīng)速率變慢可能會(huì)使H2S 轉(zhuǎn)化率減小，

A. 可逆反應(yīng)處于動(dòng)態(tài)平衡，反應(yīng)并未停止，故A錯(cuò)誤；

B. ΔH只與反應(yīng)物和生成物的總量有關(guān)，所以ΔH不會(huì)變大，故B錯(cuò)誤；

C.溫度升高反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，因?yàn)樵摲磻?yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，所以會(huì)使H2S 轉(zhuǎn)化率減小，故C正確；

D.溫度升高可能會(huì)使催化劑的活性減弱，反應(yīng)減慢，使H2S 轉(zhuǎn)化率減小，故D正確；

綜上所述，答案為CD。