H2S的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。请回答下列问题:
(1)苯硫酚(C6H5SH)是一种重要的有机合成中间体,工业上常用氯苯(C6H5Cl)和硫化氢(H2S)来制备苯硫酚。已知下列两个反应的能量关系如图1所示,则C6H5Cl与H2S反应生成C6H5SH的热化学方程式为 C6H5Cl(g)+H2S(g)⇌C6H5SH(g)+HCl(g)△H=-16.8kJ•mol-1C6H5Cl(g)+H2S(g)⇌C6H5SH(g)+HCl(g)△H=-16.8kJ•mol-1。

(2)H2S与CO2在高温下反应制得的羰基硫(COS)可用于合成除草剂。在610K时,将0.40molH2S与0.10molCO2充入2.5L的空钢瓶中,发生反应:H2S(g)+CO2 (g)⇌COS(g)+H2O(g);ΔH=+35kJ/mol,反应达平衡后水蒸气的物质的量分数为0.02.
①在610K时,反应经2min达到平衡,则0~2min的反应速率v(H2S)=2×10-3mol/(L•min)2×10-3mol/(L•min)。
②该条件下,容器中反应达到化学平衡状态的依据是 DD。(填字母序号)
A.容器内混合气体密度不再变化
B.v正(H2S)=v逆(COS)
C.容器内的压强不再变化
D.H2S与CO2的质量之比不变
(3)工业上可以通过硫化氢分解制得H2和硫蒸气。在密闭容器中充入一定量H2S气体,反应原理:2H2S(g)⇌2H2(g)+S2 (g),H2S气体的平衡转化率与温度、压强的关系如图2所示。
①图中压强(P1、P2、P3)的大小顺序为 P3>P2>P1P3>P2>P1,理由是 恒温条件下,增大压强,平衡向逆反应方向进行,H2S的平衡转化率降低恒温条件下,增大压强,平衡向逆反应方向进行,H2S的平衡转化率降低。

②如果要进一步提高H2S的平衡转化率,除改变温度、压强外,还可以采取的措施有 及时分离出产物H2或S2及时分离出产物H2或S2。
③在温度T2、P3=5MPa条件下,该反应的平衡常数Kp=11MPa (已知:用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
【答案】C6H5Cl(g)+H2S(g)⇌C6H5SH(g)+HCl(g)△H=-16.8kJ•mol-1;2×10-3mol/(L•min);D;P3>P2>P1;恒温条件下,增大压强,平衡向逆反应方向进行,H2S的平衡转化率降低;及时分离出产物H2或S2;1
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:63引用:1难度:0.6
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(1)图1的四个过程中能量转化形式有
A.2种 B.3种 C.4种 D.4种以上
(2)电解过程要消耗大量的电能,而使用微生物作催化剂在阳光下也能分解水.
2H2O(1)2H2(g)+O2(g)△H 1 2H2O(1)通电2H2(g)+O2(g)△H2光照催化剂
以上反应的△H1
(3)已知H2O(l)→H2O(g)△H=+44kJ.mol-1,依据图2能量变化写出氢气燃烧生产液态水的热化学方程式
(4)氢能利用需要选择合适的储氢材料.
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