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H2S在重金属离子处理、煤化工等领域都有重要应用。请回答:
Ⅰ.H2S是煤化工原料气脱硫过程的重要中间体,反应原理为
ⅰ.COS(g)+H2(g)⇌H2S(g)+CO(g)△H=+7 kJ•mol-1
ⅱ.CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)△H=-42kJ•mol-1
已知断裂1mol气态分子中的化学键所需能量如表所示。
分子 COS(g) H2(g) CO(g) H2S(g)
能量
(kJ•mol-1
1310 442 x 669
(1)计算表中x=
1076
1076

(2)T℃时,向VL容积不变的密闭容器中充入1molCOS(g),1mol H2(g)和1molH2O(g),发生上述两个反应。
①在T℃时测得平衡体系中COS为0.80 mol,H2 为0.85mol,则T℃时反应ⅰ的平衡常数K=
0.044
0.044
(保留2位有效数字)。
②上述反应达平衡后,若向其中再充入1molCOS(g)、1mol H2(g)和1molH2O(g),则再次达平衡后H2 的体积分数
不变
不变
(填“增大”、“减小”或“不变”);若升高温度,则CO的平衡体积分数
增大
增大
(填“增大”、“减小”或“不变”),其理由是
反应ⅰ为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,CO的平衡体积分数增大,且反应ⅱ为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,CO的平衡体积分数也增大
反应ⅰ为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,CO的平衡体积分数增大,且反应ⅱ为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,CO的平衡体积分数也增大

Ⅱ.H2S在高温下分解制取H2,同时生成硫蒸气。
(3)向2L密闭容器中加入0.2molH2S,反应在不同温度(900~1500℃)下达到平衡时,混合气体中各组分的体积分数如图所示,则在此温度区间内,H2S 分解反应的主要化学方程式为
2H2S
高温
2H2+S2
2H2S
高温
2H2+S2
;在1300℃时,反应经2min达到平衡,则0~2min的反应速率v(H2S)=
0.02 mol•L-1•min-1
0.02 mol•L-1•min-1


Ⅲ.H2S用作重金属离子的沉淀剂。
(4)25℃时,向浓度均为0.001mol•L-1Sn2+和Ag+的混合溶液中通入H2S,当Sn2+开始沉淀时,溶液中c(Ag+)=
4.0×10-14mol•L-1
4.0×10-14mol•L-1
。  (已知:25℃时,Ksp(SnS)=1.0×10-25,Ksp(Ag2S)=1.6×10-49)。

【答案】1076;0.044;不变;增大;反应ⅰ为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,CO的平衡体积分数增大,且反应ⅱ为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,CO的平衡体积分数也增大;2H2S
高温
2H2+S2;0.02 mol•L-1•min-1;4.0×10-14mol•L-1
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:34引用:2难度:0.3
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    发布:2024/12/30 19:30:2组卷:67引用:6难度:0.6
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    kJ•mol-1
    (2)T1℃时,向5L恒容密闭容器中充入0.5molCH4,只发生反应2CH4(g)⇌C2H4(g)+2H2(g),达到平衡时,测得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的转化率为
     
    ;保持其他条件不变,温度改为T2℃,经25s后达到平衡,测得c(CH4)=2c(C2H4),则0~25s内v(C2H4)=
     
    mol•L-1•s-1
    (3)CH4分解时几种气体的平衡分压(pPa)的对数值lgp与温度的关系如图所示。

    ①T℃时,向一恒容密闭容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只发生反应2CH4(g)⇌C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
     
    (填“>”或“<”)0,此时的平衡常数Kp=
     
    (用平衡分压代替浓度进行计算)Pa2
    ②若只改变一个反应条件使Kp变大,则该条件是
     
    (填标号)。
    A.减小C2H2的浓度
    B.升高温度
    C.增大压强
    D.加入合适的催化剂
    (4)工业上,以KNH2和液氨为电解质,以石墨为电极,电解液氨制备H2。阳极的电极反应式为
     
    ,一段时间后阴、阳两极收集到的气体质量之比为
     

    发布:2025/1/4 8:0:1组卷:9引用:3难度:0.5
  • 3.将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)⇌xC(g)+2D(g),经5min后,测得D的浓度为0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反应速率为0.1mol/(L•min).求:
    (1)此时A的浓度c(A)=
     
    mol/L,反应开始前容器中的A、B的物质的量:n(A)=n(B)=
     
    mol;
    (2)B的平均反应速率v(B)=
     
    mol/(L•min);
    (3)x的值为
     

    发布:2024/12/30 19:0:1组卷:163引用:26难度:0.3
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