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:
2H2S(g)⇌S2(g)+2H2(g)ΔH1=+180kJ⋅mol-1
CH4(g)+S2(g)═CS2(g)+2H2(g) ΔH2=+81kJ⋅mol-1
计算反应③CH4(g)+2H2S(g)⇌CS2(g)+4H2(g)的ΔH3=+261+261kJ⋅mol-1;反应③能够自发的条件是 △S>0△S>0。
(2)在1000℃时,反应①的ΔG=+45.2kJ⋅mol-1,反应③的ΔG=-13.68kJ⋅mol-1。已知ΔG=-RTlnK(R为常数,T为温度,K为平衡常数),据此分析反应③处理H2S的工艺方法的优点是 节约能源节约能源。
(3)在不同温度、反应压强为100kPa,进料比n(CH4)n(H2S)分别为a、b、c的条件下,反应③H2S平衡转化率如图1所示,则a、b、c由大到小的顺序为 a>b>ca>b>c;温度越高,反应③H2S平衡转化率越大的原因是 反应③为吸热反应,平衡向正反应方向移动,H2S平衡转化率增大反应③为吸热反应,平衡向正反应方向移动,H2S平衡转化率增大。

(4)在T℃、ρkPa条件下,将n(H2S):n(CH4)=1:1的混合气进行反应③,同时发生副反应CH4(g)⇌C(s)+2H2(g),达到平衡时,H2S的转化率为80%,CH4的转化率为90%,则反应③的Kp=P4(H2)•P(CS2)P2(H2S)•P(CH4)=(2633P)4•(433P)(233P)2•(133P)P4(H2)•P(CS2)P2(H2S)•P(CH4)=(2633P)4•(433P)(233P)2•(133P)(kPa)2(列出计算式)。
(5)我国科学家设计了一种CO2+H2S协同转化装置,实现对天然气中CO2和H2S的高效去除,其示意图如图2所示,则阳极区发生的总反应为 2EDTA-Fe3++H2S=2EDTA-Fe2++2H++S2EDTA-Fe3++H2S=2EDTA-Fe2++2H++S。
n
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C
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4
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【答案】+261;△S>0;节约能源;a>b>c;反应③为吸热反应,平衡向正反应方向移动,H2S平衡转化率增大;=;2EDTA-Fe3++H2S=2EDTA-Fe2++2H++S
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【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:25引用:1难度:0.5
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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 -
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(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