工业废气的排放对环境造成了极大的影响,研究其吸收或再利用对缓解环境污染有重要意义。请根据所学知识回答下列问题。
(1)工业废气中的H2S可用Fe2(SO4)3溶液吸收,反应后的溶液可在硫杆菌的作用下实现吸收液的再生。用Fe2(SO4)3吸收液脱除H2S经历以下三步:
Ⅰ:H2S(g)⇌H2S(aq)ΔH<0
Ⅱ:H2S(aq)⇌H+(aq)+HS-(aq)
Ⅲ:HS-(aq)+2Fe3+(aq)═S(s)↓+2Fe2+(aq)+H+(aq)
①步骤ⅠH2S(g)⇌H2S(aq)在 低温下低温下(填“高温下”“低温下”或“任何条件下”)有利于自发进行。
②第Ⅱ步的电离平衡常数的表达式为 K=c(H+)•c(HS-)c(H2S)K=c(H+)•c(HS-)c(H2S)。
③反应后的溶液在硫杆菌的作用下进行的再生反应为4FeSO4+O2+2H2SO4 硫杆菌 2Fe2(SO4)3+2H2O。该反应中每消耗标准状况下11.2LO2,可以再生出 11molFe2(SO4)3。该再生反应 不能不能(填“能”或“不能”)在高温下进行,理由是 高温下,硫杆菌会失去活性高温下,硫杆菌会失去活性。
(2)CO2的大量排放会加剧温室效应,实现CO2的资源化利用不但能有效减少CO2排放,还可以变废为宝。CO2催化加氢合成二甲醚是一种CO2转化方法,转化过程中主要发生下列反应:
反应Ⅰ:CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)ΔH1═+41.2kJ•mol-1
反应Ⅱ:2CO2(g)+6H2(g)═CH3OCH3(g)+3H2O(g)ΔH2═-122.5kJ•mol-1
①2CO(g)+4H2(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH3═-204.9-204.9 kJ•mol-1。
②在一压强为170kPa的恒压密闭容器中充入1molCO2和1mol H2发生反应Ⅰ、Ⅱ,CO2平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性(CH3OCH3的选择性═2×CH3OCH3的物质的量反应的CO2的物质的量×100%)随温度的变化如图。

计算A点时H2(g)的转化率为 6060%,此温度下反应Ⅰ的分压(分压═物质的量分数×总压)平衡常数Kp═0.20.2(保留一位有效数字)。
c
(
H
+
)
•
c
(
H
S
-
)
c
(
H
2
S
)
c
(
H
+
)
•
c
(
H
S
-
)
c
(
H
2
S
)
硫杆菌
2
×
C
H
3
OC
H
3
的物质的量
反应的
C
O
2
的物质的量
【答案】低温下;K=;1;不能;高温下,硫杆菌会失去活性;-204.9;60;0.2
c
(
H
+
)
•
c
(
H
S
-
)
c
(
H
2
S
)
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:23引用:2难度:0.5
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(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
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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
②若只改变一个反应条件使Kp变大,则该条件是
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