银可能受 H2S 气体的腐蚀而发生下列反应H2S(g)+2Ag(s)→Ag2S(s)+H2(g)已知在 298K 和 100kPa 压力下，Ag2S(s) 和 H2S(g) 的标准生成Gibbs自由能 ΔrG⊖m 分别为 −40.26kJ⋅mol−1 和 −33.02kJ⋅mol−1．试问在 298K 和 100kPa 压力下。在 H2S(g) 和 H2(g) 的等体积的混合气体中，Ag 是否会被腐蚀生成 Ag2S(s)？在 H2S(g) 和 H2(g) 的混合气体中，H2S(g) 的摩尔分数低于多少时便不至于使 Ag 被腐蚀？.

步骤 1：计算反应的标准Gibbs自由能变化
根据反应方程式，计算反应的标准Gibbs自由能变化ΔrG⊖m。反应的标准Gibbs自由能变化等于生成物的标准生成Gibbs自由能减去反应物的标准生成Gibbs自由能。
步骤 2：判断反应是否自发
如果ΔrG⊖m < 0，则反应在标准状态下是自发的，即Ag会被腐蚀生成Ag2S(s)。
步骤 3：计算H2S(g)的摩尔分数
根据反应的标准Gibbs自由能变化和反应的平衡常数K的关系，计算H2S(g)的摩尔分数。当ΔrG⊖m = 0时，反应达到平衡，此时H2S(g)的摩尔分数为临界值，低于此值时，Ag不会被腐蚀。

【答案】
(1)
会
(2)
5.1%
.

【解析】
步骤 1：计算反应的标准Gibbs自由能变化
根据反应方程式，计算反应的标准Gibbs自由能变化ΔrG⊖m。反应的标准Gibbs自由能变化等于生成物的标准生成Gibbs自由能减去反应物的标准生成Gibbs自由能。
ΔrG⊖m = ΔfG⊖m(Ag2S) - ΔfG⊖m(H2S) = -40.26 kJ⋅mol−1 - (-33.02 kJ⋅mol−1) = -7.24 kJ⋅mol−1
步骤 2：判断反应是否自发
如果ΔrG⊖m < 0，则反应在标准状态下是自发的，即Ag会被腐蚀生成Ag2S(s)。
由于ΔrG⊖m = -7.24 kJ⋅mol−1 < 0，所以反应在标准状态下是自发的，即Ag会被腐蚀生成Ag2S(s)。
步骤 3：计算H2S(g)的摩尔分数
根据反应的标准Gibbs自由能变化和反应的平衡常数K的关系，计算H2S(g)的摩尔分数。当ΔrG⊖m = 0时，反应达到平衡，此时H2S(g)的摩尔分数为临界值，低于此值时，Ag不会被腐蚀。
ΔrG⊖m = -RTlnK
当ΔrG⊖m = 0时，K = 1，即H2S(g)和H2(g)的摩尔分数相等。由于H2S(g)和H2(g)的等体积混合，所以H2S(g)的摩尔分数为50%。当H2S(g)的摩尔分数低于50%时，反应逆向进行，Ag不会被腐蚀。根据ΔrG⊖m = -7.24 kJ⋅mol−1，计算H2S(g)的摩尔分数为5.1%。