H2S广泛存在于许多燃气和工业废气中,脱除其中的H2S既可回收硫又可防止产生污染。回答下列问题:
(1)Tretford氧化法脱H2S,包括H2S的吸收、氧化析硫、焦钒酸钠的氧化等。已知H2S、H2CO3的电离常数如右表所示:
Ka1 | Ka2 | |
H2S | 9.1×10-8 | 1.1×10-12 |
H2CO3 | 4.3×10-7 | 5.61×10-11 |
H2S+CO32-=HCO3-+HS-
H2S+CO32-=HCO3-+HS-
。(2)Claus氧化回收硫的反应原理为:2H2S(g)+O2(g)=2S(g)+2H2O(g)ΔH1
2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(g)ΔH2=-1124kJ•mol-1
2H2S(g)+SO2(g)=3S(g)+2H2O(g)ΔH3=-233kJ•mol-1
则ΔH1=
-530
-530
kJ•mol-1。(3)H2S分解反应2H2S(g)⇌2H2(g)+S2(g)在无催化剂及Al2O3催化下,H2S在反应器中不同温度时反应,每间隔相同时间测定一次H2S的转化率,其转化率与温度的关系如图所示:

①该反应的ΔH
>
>
(填“>”或“<”)0。②在不加催化剂时,温度越高H2S的转化率越接近平衡时的转化率,原因是
温度越高,反应速率越快,达到平衡的时间越短
温度越高,反应速率越快,达到平衡的时间越短
;在约1100℃时,有无Al2O3催化,其转化率几乎相等,是因为 1100℃时,Al2O3几乎失去催化活性
1100℃时,Al2O3几乎失去催化活性
。③若起始时在恒容密闭容器中只充入H2S,在A点达到平衡时,若此时气体总压强为p,则此温度反应的平衡常数Kp=
0.2p
0.2p
(Kp=为以分压表示的平衡常数,气体分压=气体总压×体积分数,列出含p的代数式)。(4)一种利用H2S电催化制氢并最终制得硫酸的装置如图所示:

①b接电源的
负
负
(填“正”或“负”)极,阳极的电极反应式为 H2S-6e-+2H2O=6H++SO2
H2S-6e-+2H2O=6H++SO2
。②写出一个SO2经一步反应转化为H2SO4的化学方程式:
SO2+H2O2=H2SO4
SO2+H2O2=H2SO4
。【考点】化学平衡的计算;原电池与电解池的综合.
【答案】H2S+CO32-=HCO3-+HS-;-530;>;温度越高,反应速率越快,达到平衡的时间越短;1100℃时,Al2O3几乎失去催化活性;0.2p;负;H2S-6e-+2H2O=6H++SO2;SO2+H2O2=H2SO4
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:13引用:1难度:0.4
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1.氢气最早于16世纪被人工制取出来,氢气是一种清洁能源。
(1)利用光伏电池电解水制H2是氢能的重要来源。已知:H-H键、O=O键、H-O键的键能依次为436kJ•mol-1、495kJ•mol-1、463kJ•mol-1。则2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)△H=
(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
(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
②若只改变一个反应条件使Kp变大,则该条件是
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发布:2025/1/4 8:0:1组卷:9引用:3难度:0.5 -
2.反应 4A(g)+5B(g)⇌4C(g)+6D(g)在 5L 的密闭容器中进行,半分钟后,C 的物质的量增 加了 0.30mol。下列叙述正确的是( )
发布:2024/12/30 19:30:2组卷:67引用:6难度:0.6 -
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)=
(2)B的平均反应速率v(B)=
(3)x的值为发布:2024/12/30 19:0:1组卷:163引用:26难度:0.3