CS₂在化工生产中有重要作用．天然气法合成CS₂相关反应如下：
反应Ⅰ.CH₄（g）+2S₂（g）=CS₂（g）+2H₂S（g）ΔH₁=-104.71kJ⋅mol^-1
反应Ⅱ.2CH₄（g）+S₈（g）=2CS₂（g）+4H₂S（g）ΔH₂=201.73kJ⋅mol^-1
（1）ΔH₁、ΔH₂随温度变化不大。温度不同时，反应体系中

n

（

S

2

）

n

（

S

8

）

不同。合成CS₂总反应CH₄（g）+xS₈（g）+（2-4x）S₂（g）=CS₂（g）+2H₂S（g）的ΔH随温度T变化如图。

①S₈（g）=4S₂（g）ΔH=

+411.15

+411.15

kJ⋅mol^-1。
②为提高CH₄平衡转化率，控制温度范围在

B

B

（填标号），理由是

650℃以下总反应为吸热反应，升高温度平衡正向移动，转化率增大；700℃以上总反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，转化率减小

650℃以下总反应为吸热反应，升高温度平衡正向移动，转化率增大；700℃以上总反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，转化率减小

。
A．400～450℃
B．650～700℃
C．750～800℃
D．800℃以上
（2）合成CS₂总反应中硫蒸气达到饱和时，反应时间t与CH₄初始浓度c₀和CH₄转化率α满足关系t=

1

k

⋅

c

0

（

α

1

-

α

）

，式中k为速率常数。
①T℃、c₀=1.0mol⋅L^-1时，测得t=9.5s、α=95%，则k=

2

2

L⋅mol^-1⋅s^-1。
②T℃时，计划在5s内转化率达90%，应控制初始浓度c₀大于

0.9

0.9

L⋅mol^-1。
（3）利用工业废气H₂S替代硫磺矿生产CS₂的反应为CH₄（g）+2H₂S（g）⇌CS₂（g）+4H₂（g）。反应物投料比采用n（CH₄）：n（H₂S）=1：2，维持体系压强为100kPa,反应达到平衡时，四种组分的物质的成分数x随温度T的变化如图。

①图中表示CS₂的曲线是

b

b

（填“a”“b”“c”或“d”）。
②950℃时，该反应的K_p=

10⁴

10⁴

（以分压表示，分压=总压×物质的量分数）。
③相比以硫磺矿为原料，使用H₂S的优点是

变废为宝，减小污染

变废为宝，减小污染

，缺点是

反应温度更高、耗能更大

反应温度更高、耗能更大

。