油氣開采、石油化工、煤化工等行業(yè)廢氣普遍含有的硫化氫,需要回收處理并加以利用。回答下列問題:
(1)已知下列反應(yīng)的熱化學方程式:
①2H2S(g)?S2(g)+2H2(g)ΔH1=+180kJ?mol-1
②CS2(g)+2H2(g)?CH4(g)+S2(g)ΔH2=-81kJ?mol-1
則反應(yīng)③CH4(g)+2H2S(g)?CS2(g)+4H2(g)的ΔH3=+261+261kJ?mol-1;下列敘述能說明反應(yīng)③達到平衡狀態(tài)的是 BDBD(填標號)。
A.斷裂2molC-H鍵的同時生成1molC=S鍵
B.恒容條件下,體系壓強不再變化
C.恒容條件下,氣體的密度不再變化
D.v正(H2S)=2v逆(CS2)
(2)在不同溫度、反應(yīng)壓強為100kPa,進料H2S的摩爾分數(shù)(可看成體積分數(shù))為0.1%~20%(其余為N2)的條件下,對于反應(yīng)①,H2S分解平衡轉(zhuǎn)化率的結(jié)果如圖1所示。則T1、T2和T3由大到小的順序為 T1>T2>T3T1>T2>T3;H2S的摩爾分數(shù)越大,H2S分解平衡轉(zhuǎn)化率越小的原因是 恒壓條件下,H2S的摩爾分數(shù)增大,H2S的分壓增大,平衡正向移動,H2S的轉(zhuǎn)化率降低恒壓條件下,H2S的摩爾分數(shù)增大,H2S的分壓增大,平衡正向移動,H2S的轉(zhuǎn)化率降低。
(3)反應(yīng)①和③的ΔG隨溫度的影響如圖2所示,已知ΔG=-RTlnK(R為常數(shù),T為溫度,K為平衡常數(shù)),則在1000℃時,反應(yīng)的自發(fā)趨勢①<<③(填“>”、“<”或“=”)。在1000℃、100kPa反應(yīng)條件下,將n(H2S):n(CH4):n(N2)=3:2:15的混合氣進行反應(yīng),達到平衡時n(CS2):n(H2)約為1:4,n(S2)微乎其微,其原因是 在1000K,反應(yīng)①△G>0,反應(yīng)趨勢小,反應(yīng)③△G<0,反應(yīng)趨勢大,占主導在1000K,反應(yīng)①△G>0,反應(yīng)趨勢小,反應(yīng)③△G<0,反應(yīng)趨勢大,占主導。
(4)在1000℃、100kPa反應(yīng)條件下,將n(H2S):n(CH4):n(N2)=3:3:2的混合氣進行反應(yīng)③,達到平衡時,CS2分壓與H2S的分壓相同。則反應(yīng)③的Kp=1.28×1041.28×104(不用寫單位)。
【答案】+261;BD;T1>T2>T3;恒壓條件下,H2S的摩爾分數(shù)增大,H2S的分壓增大,平衡正向移動,H2S的轉(zhuǎn)化率降低;<;在1000K,反應(yīng)①△G>0,反應(yīng)趨勢小,反應(yīng)③△G<0,反應(yīng)趨勢大,占主導;1.28×104
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:18引用:1難度:0.6
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1.氫氣最早于16世紀被人工制取出來,氫氣是一種清潔能源。
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(2)T1℃時,向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4,只發(fā)生反應(yīng)2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g),達到平衡時,測得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉(zhuǎn)化率為
(3)CH4分解時幾種氣體的平衡分壓(pPa)的對數(shù)值lgp與溫度的關(guān)系如圖所示。
①T℃時,向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只發(fā)生反應(yīng)2CH4(g)?C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
②若只改變一個反應(yīng)條件使Kp變大,則該條件是
A.減小C2H2的濃度
B.升高溫度
C.增大壓強
D.加入合適的催化劑
(4)工業(yè)上,以KNH2和液氨為電解質(zhì),以石墨為電極,電解液氨制備H2。陽極的電極反應(yīng)式為發(fā)布:2025/1/4 8:0:1組卷:9引用:3難度:0.5 -
2.反應(yīng) 4A(g)+5B(g)?4C(g)+6D(g)在 5L 的密閉容器中進行,半分鐘后,C 的物質(zhì)的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:59引用:6難度:0.6 -
3.將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(g)?xC(g)+2D(g),經(jīng)5min后,測得D的濃度為0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反應(yīng)速率為0.1mol/(L?min).求:
(1)此時A的濃度c(A)=
(2)B的平均反應(yīng)速率v(B)=
(3)x的值為發(fā)布:2024/12/30 19:0:1組卷:162引用:26難度:0.3
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