油气开采、石油化工、煤化工等行业废气普遍含有的硫化氢,需要回收处理并加以利用。回答下列问题:
(1)已知下列反应的热化学方程式:
①2H2S(g)⇌S2(g)+2H2(g)ΔH1=+180kJ⋅mol-1
②CS2(g)+2H2(g)⇌CH4(g)+S2(g)ΔH2=-81kJ⋅mol-1
则反应③CH4(g)+2H2S(g)⇌CS2(g)+4H2(g)的ΔH3=+261+261kJ⋅mol-1;下列叙述能说明反应③达到平衡状态的是 BDBD(填标号)。
A.断裂2molC-H键的同时生成1molC=S键
B.恒容条件下,体系压强不再变化
C.恒容条件下,气体的密度不再变化
D.v正(H2S)=2v逆(CS2)
(2)在不同温度、反应压强为100kPa,进料H2S的摩尔分数(可看成体积分数)为0.1%~20%(其余为N2)的条件下,对于反应①,H2S分解平衡转化率的结果如图1所示。则T1、T2和T3由大到小的顺序为 T1>T2>T3T1>T2>T3;H2S的摩尔分数越大,H2S分解平衡转化率越小的原因是 恒压条件下,H2S的摩尔分数增大,H2S的分压增大,平衡正向移动,H2S的转化率降低恒压条件下,H2S的摩尔分数增大,H2S的分压增大,平衡正向移动,H2S的转化率降低。

(3)反应①和③的ΔG随温度的影响如图2所示,已知ΔG=-RTlnK(R为常数,T为温度,K为平衡常数),则在1000℃时,反应的自发趋势①<<③(填“>”、“<”或“=”)。在1000℃、100kPa反应条件下,将n(H2S):n(CH4):n(N2)=3:2:15的混合气进行反应,达到平衡时n(CS2):n(H2)约为1:4,n(S2)微乎其微,其原因是 在1000K,反应①△G>0,反应趋势小,反应③△G<0,反应趋势大,占主导在1000K,反应①△G>0,反应趋势小,反应③△G<0,反应趋势大,占主导。
(4)在1000℃、100kPa反应条件下,将n(H2S):n(CH4):n(N2)=3:3:2的混合气进行反应③,达到平衡时,CS2分压与H2S的分压相同。则反应③的Kp=1.28×1041.28×104(不用写单位)。
【答案】+261;BD;T1>T2>T3;恒压条件下,H2S的摩尔分数增大,H2S的分压增大,平衡正向移动,H2S的转化率降低;<;在1000K,反应①△G>0,反应趋势小,反应③△G<0,反应趋势大,占主导;1.28×104
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:18引用:1难度:0.6
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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
(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
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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 -
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