現代煤化工產生大量H2S廢氣,其回收利用有重要意義。
Ⅰ.熱解H2S制H2。
(1)已知下列反應的熱化學方程式:
①2H2S(g)+3O2(g)═2SO2(g)+2H2O(g)ΔH1=-1036kJ?mol-1
②4H2S(g)+2SO2(g)═3S2(g)+4H2O(g)ΔH2=94kJ?mol-1
③2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)ΔH3=-484kJ?mol-1
判斷H2S熱分解反應④2H2S(g)?S2(g)+2H2(g)活化能E正<<E逆(填“>”“<”或“=”)。
(2)在1373K、100kPa反應條件下,對于n(H2S):n(Ar)分別為4:1、1、1:4、1:9、1:19的H2S-Ar混合氣,熱分解反應過程中H2S轉化率隨時間的變化如圖所示:

①n(H2S):n(Ar)越大,H2S平衡轉化率 越小越小,理由是 H2S分壓越大,平衡逆向移動,H2S的平衡轉化率減小H2S分壓越大,平衡逆向移動,H2S的平衡轉化率減小。
②計算n(H2S):n(Ar)=1:4時,在0~0.9s之間,H2S分壓的平均變化率為 7.587.58kPa?s-1。
Ⅱ.H2S可轉化成羰基硫(COS):H2S(g)+CO(g)?COS(g)+H2(g)ΔH。
(1)絕熱恒壓條件下,密閉容器中充入H2S(g)與CO(g)進行上述反應。下列事實不能說明反應達到平衡狀態的是 AA(填序號)。
A.混合氣體的平均相對分子質量不再改變
B.生成amolCOS,同時形成2amolH-S鍵
C.化學平衡常數不再改變
D.混合氣體的密度不再改變
(2)T℃下,將物質的量之比為2:1的H2S(g)與CO(g)充入恒容密閉容器中進行上述反應,測得平衡時容器內氣體的總壓為pPa,COS(g)的體積分數為10%。則此時該反應的平衡常數Kp=0.0760.076(保留2位有效數字)。
Ⅲ.用H2S、空氣和KOH溶液可以組成燃料電池,其總反應式為2H2S+3O2+4KOH═2K2SO3+4H2O。
(1)電池的負極電極反應式為 H2S-6e-+8OH-=SO42-+5H2OH2S-6e-+8OH-=SO42-+5H2O。
(2)若電池開始工作時每100mL電解質溶液含KOH56g。取電池工作一段時間后的電解質溶液20.00mL,加入BaCl2溶液至沉淀完全,過濾洗滌沉淀,將沉淀在空氣中充分加熱至恒重,測得固體質量為11.65g,計算電池工作的這段時間內至少通入了標況下的氧氣約 1.681.68L。
【答案】<;越小;H2S分壓越大,平衡逆向移動,H2S的平衡轉化率減?。?.58;A;0.076;H2S-6e-+8OH-=SO42-+5H2O;1.68
【解答】
【點評】
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發布:2024/6/27 10:35:59組卷:14難度:0.5
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①T℃時,向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只發生反應2CH4(g)?C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
②若只改變一個反應條件使Kp變大,則該條件是
A.減小C2H2的濃度
B.升高溫度
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D.加入合適的催化劑
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