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利用天然气及化工废气中的硫化氢,不仅可制取氢气并回收单质硫,还可减少对环境的污染。
回答下列问题:
(1)在一定的条件下,天然气脱硫工艺中会发生以下反应:
2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(g)   ΔH1
4H2S(g)+2SO2(g)=3S2(g)+4H2O(g)   ΔH2
2H2S(g)+O2(g)=2S(g)+2H2O(g)  ΔH3
则相同条件下反应2S(g)=S2(g)的△H=
1
3
(ΔH1+ΔH2)-ΔH3
1
3
(ΔH1+ΔH2)-ΔH3
(用含△H1、△H2和△H3的代数式表示)。
(2)硫化氢分解反应2H2S(g)⇌2H2(g)+S2(g),在101kPa时各气体的体积分数与温度的关系如图所示:
①该反应的△H
0(填“>”、“<”)。
②为提高H2S的平衡分解率,除改变温度外,还可采取的措施是
及时将体系中的产物分离(或其他合理答案)
及时将体系中的产物分离(或其他合理答案)

③图中A点时反应的平衡常数Kp=
20.2kPa
20.2kPa
(用平衡分压代替浓度,平衡分压=总压×物质的量分数)。
(3)我国学者发明的一种分解硫化氢制氢并回收硫的装置如图所示:
①该装置中能量转化的方式为
光能转变为化学能和电能
光能转变为化学能和电能

②若Y极液中的电对(A/B)选用
I
-
3
/I-,装置工作时Y极上的电极反应式为
3I--2e-=
I
-
3
3I--2e-=
I
-
3
,Y极溶液中发生的离子反应为
I
-
3
+H2S=S↓+2H++3I-
I
-
3
+H2S=S↓+2H++3I-
;再列举一种可作为Y极循环液常见的电对:
Fe3+/Fe2+
Fe3+/Fe2+

③该分解H2S制氢的方法主要优点是
充分利用太阳能且不产生污染(或可在常温下实现,操作容易等合理答案)
充分利用太阳能且不产生污染(或可在常温下实现,操作容易等合理答案)

【答案】
1
3
(ΔH1+ΔH2)-ΔH3;>;及时将体系中的产物分离(或其他合理答案);20.2kPa;光能转变为化学能和电能;3I--2e-=
I
-
3
I
-
3
+H2S=S↓+2H++3I-;Fe3+/Fe2+;充分利用太阳能且不产生污染(或可在常温下实现,操作容易等合理答案)
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:29引用:1难度:0.5
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  • 1.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
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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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