Question

【題目】硒（Se）是第四周期第ⅥA族元素，是人體內(nèi)不可或缺的微量元素，H2Se是制備新型光伏太陽能電池、半導(dǎo)體材料和金屬硒化物的重要原料。

（1）已知：①2H2Se(g)+O2(g)2Se(s)+2H2O(l) ΔH1=akJ·mol-1

②2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH2=bkJ·mol-1

反應(yīng)H2(g)+Se(s)H2Se(g)的ΔH3=__kJ·mol-1（用含a、b的代數(shù)式表示）。

（2）T℃時(shí)，向一恒容密閉容器中加入3molH2和1molSe，發(fā)生反應(yīng)H2(g)+Se(s)H2Se(g)。

①下列情況可判斷反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是__（填字母代號(hào)）。

a.氣體的密度不變 b.v(H2)=v(H2Se)

c.氣體的壓強(qiáng)不變 d.氣體的平均摩爾質(zhì)量不變

②當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡后，將平衡混合氣體通入氣體液化分離器使H2Se氣體轉(zhuǎn)化為H2Se液體，并將分離出的H2再次通入發(fā)生反應(yīng)的密閉容器中繼續(xù)與Se反應(yīng)時(shí)，Se的轉(zhuǎn)化率會(huì)提高。請用化學(xué)平衡理論解釋：_。

③以5小時(shí)內(nèi)得到的H2Se為產(chǎn)量指標(biāo)，且溫度、壓強(qiáng)對H2Se產(chǎn)率的影響如圖1、圖2所示：

則制備H2Se的最佳溫度和壓強(qiáng)為__。

（3）已知常溫下H2Se的電離平衡常數(shù)K1=1.3×10-4、K2=5.0×10-11，則NaHSe溶液呈__（填“酸性”或“堿性”），請通過計(jì)算數(shù)據(jù)說明__。

Answer 1

【答案】(b-a) ad （移除產(chǎn)物H2Se后）將分離出的H2重新通入容器中，平衡正向移動(dòng)，Se的轉(zhuǎn)化率提高 550℃，0.3MPa 堿性 HSe-的電離常數(shù)為K2=5.0×10-11，HSe-的水解常數(shù)為7.7×10-11，故電離小于水解,溶液呈堿性

【解析】

（1）給兩個(gè)熱化學(xué)方程式，求目標(biāo)方程式的反應(yīng)熱，用蓋斯定律計(jì)算；

（2）①當(dāng)v(正)=v(逆)，體系中各種成分的量不在改變時(shí)，達(dá)到平衡狀態(tài)；

②H2Se氣體濃度減小、氫氣濃度增大，平衡正向移動(dòng)；

（3）酸式鹽的酸堿性，根據(jù)Ka×Kh=Kw計(jì)算Kh，比較Kh和Ka大小。

已知①2H2Se(g)+O2(g)2Se(s)+2H2O(l) ΔH1=akJ·mol-1

②2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH2=bkJ·mol-1，

根據(jù)蓋斯定律，，可得的反應(yīng)熱kJ/mol，故答案為：；

(2)①a.由于體積不變，有固體參與反應(yīng)，氣體質(zhì)量在變，故氣體的密度不變可作為判定依據(jù)，a正確；

未指明方向，不能作為判定依據(jù)，b錯(cuò)誤；

此反應(yīng)為氣體體積不變的反應(yīng)，故氣體的壓強(qiáng)不變不能作為判定依據(jù)，c錯(cuò)誤；

氣體的質(zhì)量改變，氣體的物質(zhì)的量不變，氣體的平均摩爾質(zhì)量不變可作為判定依據(jù)，d正確；

故答案為：ad；

將分離出的重新通入容器中，平衡正向移動(dòng)，Se的轉(zhuǎn)化率提高，故答案為：（移除產(chǎn)物H2Se后）將分離出的H2重新通入容器中，平衡正向移動(dòng)，Se的轉(zhuǎn)化率提高；

根據(jù)圖1和圖2知550，0.3MPa時(shí)產(chǎn)率最高，故答案為：550，0.3MPa；

由于常溫下的電離平衡常數(shù)，，根據(jù)Ka×Kh=Kw得：HSe-的水解常數(shù)Kh(HSe-)== ,所以Kh(HSe-)﹥Ka(HSe-)，故NaHSe溶液呈堿性，故答案為：堿性；HSe-的電離常數(shù)為K2=5.0×10-11，HSe-的水解常數(shù)為7.7×10-11，故電離小于水解，溶液呈堿性。