1100℃时，在恒容密闭容器中，发生可逆反应：Na2SO4（s）+4H2（g）⇌Na2S（s）+4H2O（g）并达到平衡，请完成下列各题：（1）上述反应中涉及的元素原子的半径从大到小的顺序为，非金属性最

Question

1100℃时，在恒容密闭容器中，发生可逆反应：Na₂SO₄（s）+4H₂（g）⇌Na₂S（s）+4H₂O（g）并达到平衡，请完成下列各题：
（1）上述反应中涉及的元素原子的半径从大到小的顺序为___，非金属性最强的元素原子的轨道表示式___，其电子的自旋方向共有___种．比较两种同主族非金属元素形成的单质的氧化性（用化学方程式表示）___
（2）上述平衡的平衡常数表达式K=___．降低温度，K值减小，则正反应为___（填“吸热”或“放热”）反应．
（3）能判断反应达到平衡状态的依据是（填序号）___．
A．混合气体的压强不变                      
B．混合气体的密度不变
C．混合气体的平均相对分子质量不变          
D．各气体的浓度相等
（4）平衡后，向容器中充入1molH₂，重新达到平衡，与原平衡相比，H₂的转化率___；体积百分含量___（填“增大”、“减小”或“不变”）
（5）若初始时加入的Na₂SO₄为2.84g，达平衡时Na₂SO₄的转化率为45%，则达平衡时该容器内固体的总质量是___．

Answer 1

（1）所有元素中H原子半径最小，同周期自左而右原子半径减小、同主族自上而下原子半径增大，故原子半径：Na>S>O>H；
非金属性最强的元素为O元素，原子核外电子排布式为1s²2s²2p⁴，原子的轨道表示式为，电子的自旋方向共有2种；
同主族非金属元素形成的单质为氧气、硫，利用单质之间置换反应比较单质的氧化性强弱，反应方程式为：2H₂S+O₂=2S↓+2H₂O，
故答案为：Na>S>O>H；；2；2H₂S+O₂=2S↓+2H₂O；
（2）Na₂SO₄（s）+4H₂（g）⇌Na₂S（s）+4H₂O（g）的平衡常数表达式K=(c4(H2O))/(c4(H2))；
降低温度，K值减小，说明降低温度平衡向逆反应方向移动，逆反应为放热反应，则正反应为吸热反应，
故答案为：(c4(H2O))/(c4(H2))；吸热；
（3）A．反应前后气体的物质的量不变，混合气体的压强始终不变，故A错误；
B．混合气体的总质量随反应进行发生变化，容器容积不变，混合气体的密度不变可以说明到达平衡，故B正确；
C．混合气体的总物质的量不变，总质量分数变化，故混合气体的平均相对分子质量不变，可以说明到达平衡，故C正确；
D．平衡时气体的浓度与反应物转化率有关，平衡时的浓度不一定相等，故D错误，
故选：BC；
（4）平衡后，向容器中充入1molH₂，等效为再原平衡的基础上增大压强，平衡不移动，与原平衡相比，H₂的转化率不变，体积百分含量不变，
故答案为：不变；不变；
（5）若初始时加入的Na₂SO₄为2.84g，达平衡时Na₂SO₄的转化率为45%，则反应的硫酸钠为(2.84g×45%)/(142g/mol)=
0.009mol，固体减少质量为参加反应的Na₂SO₄中氧元素质量，则达平衡时该容器内固体的总质量是 2.84g-0.009mol×4×16g/mol=2.264g，
故答案为：2.264g．