题目

..将a mol H2S和1 mol O2置于一恒压容器中,保持在120℃下反应
将a mol H2S和1 mol O2置于一恒压容器中,保持在120℃下反应,最终H2S的氧化物是SO2和S,则此时a 的取值范围是_______,反应生成的SO2的物质的量是_______mol,容器内气体的物质的量之和为_______mol.(后面两空用含a的代数式表示)
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提问时间：2020-11-04

答案

假设全部为硫,2H2S + O2 = 2H2O + 2S,则消耗1molO2需要2molH2S；
假设全部为二氧化硫,2H2S + 3O2 = 2H2O + 2SO2,则消耗1molO2需要2/3molH2S.
所以,H2S的取值范围是：2/3 < a < 2
当a取值在这之间事,发生的反应我们可以看成是这样
2H2S + O2 = 2H2O + 2S
S + O2 = SO2
参与反应的H2S有amol,那么第一个反应消耗的O2为a/2mol
剩下的O2为1-a/2 mol,这也就是生成SO2物质的量
也可写成(2-a)/2 mol
刚才已经分析过了,容器内气体成分为SO2和H2O
H2O物质的量为amol
所以,气体总物质的量为a+(2-a)/2 = (2+a)/2
三空答案分别为
2/3 < a < 2
(2-a)/2
(2+a)/2