油气开采、石油化工、煤化工等行业产生的废气普遍含有硫化氢,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;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4molC-H的同时生成2molC═S
B.恒温恒压条件下,混合气体的平均摩尔质量不再变化
C.恒温恒容条件下,混合气体的密度不再变化
D.v正(H2S)=2v逆(CS2)
(2)对于上述反应①,在不同温度、压强为100kPa、进料H2S的物质的量分数为0.1%∼20%(其余为Ar)的条件下,H2S的平衡转化率如图1所示.T1、T2和T3的大小关系为 T1>T2>T3T1>T2>T3.

(3)上述反应①和③的ΔG随温度的变化如图2所示,已知ΔG=-RTlnK(R为常数,T为温度,K为平衡常数),则在1000K时,反应的自发趋势:①<<③(选填“>”“<”或“=”).在1000K、100kPa条件下,n(H2S):n(CH4):n(Ar)=3:2:15的混合气发生反应,达到平衡时n(CS2):n(H2)≈1:4,n(S2)接近于0,其原因是 在1000K时,反应①的ΔG>0,正向反应趋势小,反应③的ΔG<0,正向反应趋势大,反应③占主导在1000K时,反应①的ΔG>0,正向反应趋势小,反应③的ΔG<0,正向反应趋势大,反应③占主导.
(4)在恒温恒压(1000K、100kPa)条件下,n(CH4):n(H2S):n(Ar)=2:4:2的混合气仅发生反应③,达到平衡时,CS2的分压与CH4的分压相同.则H2S的转化率为 50%50%,反应③的Kp=6.4×1036.4×103.
【答案】+261;BD;T1>T2>T3;<;在1000K时,反应①的ΔG>0,正向反应趋势小,反应③的ΔG<0,正向反应趋势大,反应③占主导;50%;6.4×103
【解答】
【点评】
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发布:2024/9/30 2:0:2组卷:26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 -
2.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 -
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