H₂S可用于合成荧光粉、光导体等。在石油化工、天然气开采等行业产生的废水废气中含有较多的H₂S，脱除废水废气中的H₂S对环境保护、资源再利用有着现实意义。回答下列问题：
Ⅰ.在活性炭催化作用下脱除煤气中的H₂S（g），将其转化为H₂（g）和S（s）。
（1）已知H₂（g）的燃烧热为285.8kJ•mol^-1，S（s）的燃烧热为296.6kJ•mol^-1，2H₂S（g）+3O₂（g）═2H₂O（l）+2SO₂（g）ΔH₁=-1125.2kJ•mol^-1。则反应H₂S（g）═H₂（g）+S（s）ΔH=

+19.8

+19.8

kJ•mol^-1。
（2）T℃时，将3molH₂S气体充入体积为2L的恒容密闭容器中，发生反应H₂S（g）⇌H₂（g）+S（g），10min后反应达到平衡，测得容器中混合气体的总压强为pkPa,此时混合气体中H₂和H₂S的物质的量之比为2：1。
①H₂S的转化率为

66.7%

66.7%

（保留3位有效数字）；
②该温度下，反应的平衡常数K_p=

4

5

p

4

5

p

kPa。（K_p为以分压表示的平衡常数，分压=总压×体积分数）
Ⅱ.天然气开采过程产生的废水中主要含有H₂S，可用Na₂SO₃氧化处理。
（3）常温下，向浓度为0.68g•L^-1的H₂S溶液中加入一定量Na₂SO₃固体，在不同pH下的H₂S去除率随时间变化如图1所示。

①实际生产中采取pH=5的去除条件，而不选择更低pH的原因是

pH值过低，c（H⁺）增大，使反应H₂S⇌H⁺+HS^-逆向进行，促使H₂S从溶液中部分逸出，酸性增强，易和Na₂SO₃固体产生二氧化硫气体逸出，污染环境

pH值过低，c（H⁺）增大，使反应H₂S⇌H⁺+HS^-逆向进行，促使H₂S从溶液中部分逸出，酸性增强，易和Na₂SO₃固体产生二氧化硫气体逸出，污染环境

；
②pH=5时，前10minH₂S的去除速率ν（H₂S）=

1.4×10⁻³

1.4×10⁻³

mol•L^-1•min^-1；实际生产中反应时间选择10min而不是更长，其原因是

10min后H₂S去除率增幅不大，成本增加，经济效率低

10min后H₂S去除率增幅不大，成本增加，经济效率低

。
Ⅲ.设计H₂S燃料电池，实现回收利用H₂S并得到单质硫，其结构示意图如图2所示：
（4）①Q极为电池的

正

正

极（填“负”或“正”）。
②P极发生的电极反应式为

2H₂S−4e^-=S₂+4H⁺

2H₂S−4e^-=S₂+4H⁺

。