已知硫化氢和二氧化硫能够发生如下反应：2H2S+SO2=3S+2H2O.

题目

已知硫化氢和二氧化硫能够发生如下反应：2H2S+SO2=3S+2H2O.
298K时,向VL真空容器内通入m mol的H2S和n molSO2将它们混合在某一密闭容器中反应：
（1）上述反应中,氧化产物与还原产物的物质的量之比为_________.
（2）若n=2,则当m=______时,反应后容器内密度最小.
（3）若2n＞m,则反应后氧化产物与还原产物的质量差为_____g
（4）若5n=m,且反应后氧化产物和还原产物的质量和为48g则n+m=______．
（5）如反应后气体体积是反应前的1／4,则m和n之比是______．

答案

(1)2H2S(S化合价为-2)→2S(0价)化合价升高,被氧化,
SO2(S化合价为+4)→S(0价)化合价降低,被还原,所以S既是氧化产物又是还原产物,每2molS氧化产物就有1molS被还原,所以氧化产物与还原的物的的物质的量之比为2:1;
(2)若使反应后容器内密度最小,两种气体恰好完全反应,生成物中没有气体,因为在298K时,水为液体,所以n=2,则当m=__4____时;
(3)设反应后氧化产物与还原产物的质量差为X
因为m:n=2:1时,即n=1/2m时H2S与SO2恰好完全反应,
所以当2n＞m时,n＞1/2m,说明SO2过量,则H2S完全反应
2H2S+SO2=3S+2H2O△m(2S-S=S)
2 32
m X
X=16m
(4)
因为m:n=2:1时,即n=1/2m时H2S与SO2恰好完全反应,
所以当5n=m时,n=1/5m,说明H2S过量,则SO2完全反应.
2H2S+SO2=3S+2H2O
1 48
n 48g
n=1mol m=5*1=5mol
则n+m=___6mol___．
(5)如反应后气体体积是反应前的1／4,说明有一种气体过量,
当H2S过量时,设反应的硫化氢的物质的量为X
2H2S+SO2=3S+2H2O
2 1
X m
X=2m
(n-2m)/(n+m)=1/4
m:n=1:3
当SO2过量时,设反应的SO2的物质的量为Y
2H2S+SO2=3S+2H2O
2 1
n Y
Y=1/2n
(m-1/2n)/(n+m)=1/4
m:n=1:1